모든 건식 변압기에는 열 제한이 있으며, 내 경험에 따르면 대부분의 열 관련 고장은 동일한 방식으로 시작됩니다. 즉, 권선을 가로질러 이동하는 공기가 충분하지 않습니다. 냉각 팬은 인클로저 측면에 볼트로 고정된 부속품처럼 보입니다. 실제로 그들은 변압기의 지속 시간을 결정합니다.
세 가지 유형의 팬 커버는 이 작업을 위해 판매되는 거의 모든 제품이며 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. 다음은 각각의 위치와 변압기에 맞는 크기를 지정하는 방법입니다. 처음으로 선풍기를 지정한다면 마지막 부분의 선택 부분은 두 번 읽어 볼 만한 부분이다.
변압기 냉각이 보기보다 중요한 이유
변압기는 전원이 공급될 때마다 열을 발생시킵니다. 코어는 무부하 손실을 생성하고, 권선은 부하 손실을 생성하며, 모든 에너지는 결국 어딘가로 이동해야 하는 열로 발생합니다.
여기에는 오일 침지형 변압기의 장점이 있습니다. 즉, 오일이 권선에서 라디에이터로 열을 전달한다는 것입니다. 건식 변압기에는 해당 경로가 없습니다. 그들은 전적으로 공기에 의존하며, 공기는 열을 잘 전달하지 못합니다. 밀폐된 배전반실이나 실제 환기가 없는 지하실에서는 권선 온도가 절연 한계를 초과할 때까지 열이 단순히 축적됩니다.
절연은 등급별로 등급이 매겨집니다. 등급 F는 일반적으로 약 155도, 등급 H는 약 180도입니다. 과열이 지속되면 6~8도마다 열 노화가 대략 두 배로 늘어납니다. 정격 권선 온도보다 10도 높은 온도에서 변압기를 가동하면 작은 위험도 감수하지 않고 서비스 수명을 대략 절반으로 단축하게 됩니다.
이것이 변압기 냉각 팬이 상용 액세서리가 아닌 이유입니다. 이는 권선 온도를 클래스 제한 내로 유지하는 구성 요소이며, 선택에 따라 변압기가 20년에 도달할지 아니면 8년에 고장이 날지 여부가 결정됩니다.
변압기 냉각팬의 세 가지 주요 유형
변압기 냉각용으로 지정된 거의 모든 팬은 세 가지 범주 중 하나에 속합니다. 이는 상호 교환이 불가능하며 잘못된 유형을 선택하는 것은 가장 일반적인 사양 실수 중 하나입니다.
축류 팬
공기는 임펠러와 동일한 축을 따라 들어오고 나가며 직선으로 움직입니다. 축류 팬은 크기와 비용에 비해 많은 양의 공기를 이동시키며, 유침식 변압기 라디에이터 및 개방형 실외 설치에 대한 전통적인 선택입니다.
그들의 약점은 유통이다. 축류 팬은 집중된 흐름을 전달하므로 공기 흐름은 블레이드 바로 앞에서 가장 강하고 가장자리에서는 약합니다. 길고 좁은 건식 권선에서는 이로 인해 냉각이 고르지 않고 국소적인 과열점이 발생합니다. 그들은 또한 그들이 움직이는 공기 때문에 시끄럽기 때문에 조용한 사이트에서는 그들을 거부하는 경향이 있습니다.
원심팬
원심 팬은 축을 따라 공기를 흡입하고 90도 각도로 방사형으로 밀어냅니다. 이러한 방향 변경은 훨씬 더 높은 정압을 생성하는데, 이는 공기가 덕트, 필터, 좁은 인클로저 또는 상당한 저항이 있는 라디에이터 뱅크를 통과해야 할 때 꼭 필요한 것입니다.
단점은 소음과 설치 복잡성입니다. 원심 장치는 일반적으로 비슷한 공기 흐름에서 축류 또는 직교류 팬보다 소음이 더 크며 일반적으로 덕트 설계와 더욱 주의 깊은 장착이 필요합니다. 하지만 먼지가 많거나 부식성이 있는 산업 환경에서는 밀폐형 구조와 더 높은 압력으로 인해 종종 실행 가능한 유일한 옵션이 됩니다.
직교류 팬
접선 팬이라고도 하는 직교류 팬은 블레이드가 나선형으로 배열된 긴 원통형 임펠러를 사용합니다. 공기는 바닥에서 흡입되어 임펠러를 통과한 후 팬의 전체 폭에 걸쳐 옆으로 밀려 나옵니다.
건식 변압기의 경우 일반적으로 이것이 가장 적합합니다. 권선이 길고 좁기 때문에 한 지점이 아닌 전체 길이를 덮는 공기 흐름이 원하는 것입니다. 직교류 팬은 전체 권선 표면을 청소하는 넓고 균일한 에어 커튼을 생성하여 축류 팬이 남기는 과열점을 제거합니다.
건식 변압기용 최신 직교류 장치는 일반적으로 EC 모터를 사용합니다. 즉 음영극 모터보다 효율적이고 조용하며 연속 작동이 가능합니다. 잘 설계된 모델에서는 소음을 40dB(A) 이하로 유지할 수 있으므로 데이터 센터, 병원, 상업용 건물 및 주거 지역의 설치 환경에서 소음이 가장 많이 발생합니다.
한눈에 비교하기
| 축류 팬 | 원심팬 | 직교류 팬 | |
|---|---|---|---|
| 공기 방향 | 축을 따라 | 축방향으로 안으로, 방사상으로 밖으로 | 임펠러 축에 수직 |
| 기류 패턴 | 집중된 흐름 | 고압, 좁은 | 넓고 균일한 커튼 |
| 정압 | 낮음 ~ 중간 | 높은 | 중간 |
| 소음 | 중간에서 높음 | 높은 | 낮음(저소음 모델의 경우 40dB(A) 이하) |
| 최적의 핏 | 오일 침지형 라디에이터, 개방형 실외 장소 | 긴 덕트, 먼지가 많거나 밀폐된 환경 | 건식 변압기, 소음에 민감한 현장, 좁은 공간 |
| 일반적인 제한 사항 | 고르지 못한 커버리지, 핫스팟 | 더 크게, 덕트 설계가 필요함 | 원심분리보다 더 낮은 최고 압력 |
변압기 냉각팬이 사용되는 곳
패턴은 일관됩니다. 변압기가 밀폐되어 있고, 부하가 크며, 종료하는 데 비용이 많이 듭니다.
주거용 블록과 쇼핑 센터에서는 담을 기름도 없고 태울 것도 없기 때문에 건식 변압기를 사용합니다. 그들이 앉아 있는 방은 일반적으로 작고 통풍이 잘 되지 않아 열이 가장 많이 발생하는 곳입니다.
병원이나 지하철 시스템은 가동 중지 시간을 감당할 수 없으며 둘 다 일반적으로 소음 제한을 적용합니다. 데이터 센터와 EV 충전기는 밀폐된 인클로저에서 높은 연속 부하를 실행합니다. 산업 공장에서는 용광로와 정류기 변압기를 세게 밀어 넣습니다. 태양열 및 저장 장소는 온도 변화와 습도를 혼합합니다.
대부분의 경우 건식 변압기, 제한된 공간, 소음 한도, 예상치 못한 정전에 대한 허용 불가 등 동일한 조합이 나타납니다.
올바른 변압기 냉각 팬을 선택하는 방법은 무엇입니까?
선택은 일반적으로 카탈로그 조회로 처리됩니다. 이는 프로젝트가 사이트에서 허용하는 것보다 너무 적은 냉각 또는 훨씬 더 많은 팬 소음으로 끝나는 방식입니다. 대신 다음 5가지 단계를 수행하세요.
필요한 공기 흐름을 파악하세요.
변압기 정격만으로 시작하는 것이 아니라 제거해야 할 열부터 시작하십시오. 총 손실은 무부하 손실에 예상 부하 계수에서의 부하 손실을 더한 것이며 필요한 공기 흐름은 다음과 같습니다.
Q=P_손실 ¼ (ρ × c × ΔT)
여기서 P_loss는 제거할 열(와트), ρ는 공기 밀도(약 1.2kg/m3), c는 공기의 비열(약 1005J/kg·K), ΔT는 팬 전체에서 허용할 수 있는 온도 상승(일반적으로 10~15K)입니다.
실용적인 지름길로 단일 GFDD590‑150 클래스 직교류 팬은 부하 프로필과 실내 환기 정도에 따라 대략 500~800kVA의 건식 변압기 용량을 처리합니다. 따뜻하고 환기가 잘 안되는 방에 있는 1000kVA 장치에는 일반적으로 2개가 아닌 3개의 팬이 필요합니다. 항상 평균이 아닌 최악의 경우를 위한 크기입니다.
01
설치공간을 살펴보세요
유형을 선택하기 전에 권선 길이와 권선 주위의 여유 공간을 측정하십시오. 길고 좁은 권선과 제한된 캐비닛은 매립형으로 장착되고 전체 길이를 덮는 직교류 팬을 가리킵니다. 긴 덕트 연결 또는 고저항 경로는 원심 분리 장치를 가리킵니다. 라디에이터가 있는 개방형 실외 설치에는 축류 팬을 사용할 수 있습니다.
02
소음 한도 설정
소음은 거주자가 불만을 제기할 때까지 가장 자주 무시되는 제약 사항입니다. 작업 지침: 주거 및 병원 지역은 일반적으로 설치 시점에 40dB(A) 이하가 필요하고 상업용 건물은 일반적으로 최대 50dB(A)까지 편안하며 산업 현장은 55~60dB(A)를 수용할 수 있습니다. 직교류 변압기 냉각 팬은 45dB(A) 미만의 일반적인 대답입니다.
03
환경을 확인하세요
팬 사양은 실제 현장 조건, 즉 작동 온도 범위(우수한 산업용 팬은 -40도 ~ 75도 범위), 보호 등급(먼지가 많거나 습한 장소에 대한 IP55), 연안 및 화학 환경에 대한 내식성, 연속 사용을 위한 베어링 품질을 포괄해야 합니다. 먼지가 많은 장소의 경우 임펠러에 전기 영동 코팅이 되어 있어 청소가 훨씬 더 쉬워집니다.
04
제어 시스템과 일치
제대로 제어되지 않은 냉각 팬은 하루 종일 최고 속도로 작동하여 전력을 낭비하고 피할 수 없는 소음을 발생시킵니다. 표준 접근 방식은 권선의 Pt100 센서에 연결된 온도 컨트롤러로 구동되는 3단계 제어입니다.
40도 이하 : 팬 정지
40~60도 : 저속 정상 작동
60도 이상 : 고속 냉각
권선 온도와 팬 상태를 원격으로 확인하려면 Modbus가 있는 RS485를 추가하세요. 무인 사이트에서는 일일 사이트 둘러보기를 완전히 대체합니다.
05
일반적인 선택 실수
변압기 정격만으로 크기를 결정합니다.동일한 kVA의 두 변압기는 손실 수치가 매우 다를 수 있습니다. 실제 손실과 방의 환기부터 시작하십시오.
오래된 배전실에서 흔히 볼 수 있는 광경은 변압기를 시운전한 날부터 계속 돌아가고 있는 팬과 공기 흐름이 도달하지 못하기 때문에 여전히 너무 뜨거운 권선입니다.
공기 흐름을 고려하고 정압을 무시합니다.1300m³/h 등급의 팬은 제한된 캐비닛을 통과해야 하는 경우 훨씬 적은 양의 팬을 전달합니다. 정압은 설비의 실제 공기 흐름을 결정합니다.
설치 후까지 소음 제한을 무시합니다.주거용 배전실에 팬을 장착한 후 소음을 줄인다는 것은 설정을 조정하는 것이 아니라 제품을 변경하는 것을 의미합니다.
끊임없이 팬을 돌립니다.냉각은 변압기가 뜨거울 때 중요하며 그 외에는 중요하지 않습니다. 하루 종일 돌아가는 선풍기는 일찍 닳아 쓸데없이 전기를 태운다.
유지 관리 액세스를 잊어버렸습니다.청소 및 검사를 위해 접근할 수 없는 팬은 50,000시간 동안 효율성을 유지할 수 없습니다.
FAQ
Q: 하나의 건식-형 변압기에는 몇 개의 변압기 냉각 팬이 필요합니까?
A: 손실 수치, 부하율 및 공간에 따라 다릅니다. 실제 추정에 따르면 GFDD590-150 클래스의 교차 흐름 팬 하나는 대략 500~800kVA를 포괄합니다. 환기가 잘 안되는 방에 있는 1000kVA 변압기에는 일반적으로 3개의 장치가 필요합니다. 언더사이징은 부하가 걸린 상태에서 지속적으로 높은 권선 온도로 나타납니다.
Q: 직교류 팬과 변압기용 축류 팬의 차이점은 무엇인가요?
A: 축류 팬은 축을 따라 집중된 흐름으로 공기를 밀어 넣기 때문에 공기 흐름이 한 지점에서 가장 강합니다. 직교류 팬은 긴 원통형 임펠러를 사용하여 전체 권선 길이에 걸쳐 넓고 균일한 커튼을 생성합니다. 권선이 긴 건식-형 변압기에서 직교류 설계는 축류 팬이 남기는 국지적 핫스팟을 피하고 상당히 조용합니다.
Q: 변압기 냉각 팬이 있는 온도 컨트롤러가 필요합니까?
A: 팬을 수동으로 실행할 수 있습니다. 운영 비용과 소음 패널티가 대부분의 사람들이 그렇게 하지 않는 이유입니다. Pt100 권선 센서가 있는 컨트롤러는 일반적으로 3단계 프로필을 사용하여 팬을 자동으로 시작하고 중지하며 대부분의 모델에는 과열 경보 및 트립 출력이 추가됩니다. 이는 시스템에서 가장 저렴한 부분이며 가장 빠르게 비용을 지불하는 부분입니다.
Q: 냉각팬을 기존 변압기에 장착할 수 있습니까?
A: 대부분의 경우 그렇습니다. 권선 주위에 장착 공간이 있고 변압기에 온도 센서가 있거나 이를 수용할 수 있다면 가능합니다. 교차-팬은 매립형으로 장착되고 덕트가 필요하지 않기 때문에 일반적으로 가장 쉽게 개조할 수 있습니다. 기존 팬이 이미 설치된 경우 음영 처리된-폴 모터 장치를 EC 모터 버전으로 교체하면 동일한 공기 흐름에서 전력 소비가 40~50% 절감되는 경우가 많습니다.
Q: 변압기 냉각 팬의 소음 수준은 어느 정도입니까?
A: 건식 변압기용 고품질 직교류 팬-은 라이브러리와 비슷한 40dB(A) 이하에서 작동합니다. 축류 팬은 일반적으로 45~60dB(A) 사이에 속하며 원심 팬은 더 높을 수 있습니다. 하우징 근처에 설치하는 경우 소음을 먼저 지정하고 공기 흐름을 두 번째로 지정하십시오.
Perigon 소개 및 연락 방법
나는 젊다. Perigon Intelligent (Shanghai) Limited는 상하이 진산 Fengjing Town 9 Jianding Road에 본사를 두고 있습니다. 당사는 중국에 본사를 둔 변압기 온도 컨트롤러 및 냉각 팬 제조업체이며 두 제품을 일치하는 세트로 공급합니다.
팬 선택을 진행하는 경우 이 페이지에서 위에 언급된 제품군을 다룹니다.
선택 제안을 받으려면 당사 연락처 페이지를 통해 변압기 정격, 손실 수치, 설치 환경 및 소음 제한을 보내주십시오.
그리고 이 가이드의 내용이 현장에서 본 내용과 일치하지 않는 경우 알려주시기 바랍니다. 계속 반복하기보다는 교정을 받고 싶습니다.