Расчет производительности воздуходувки
1.
Производительность воздуходувки (м3/ч)
выбирается из расчета 90-кратного объема
камеры.
2. Мощность
печи нагревателя:
(кВт),
где 0,31 (ккал/м3 ×°С) - объемная
теплоемкость воздуха;
(м3/ч)
- производительность воздуходувки;
и
(°C)
- температура воздуха на входе в
воздуходувку и на выходе из нагревателя.
Рис.6. Сушка трансформатора воздуходувкой
Температура воздуха на входе в сушильную камеру не должна превышать 105°С. Камеру следует утеплить так, чтобы температура на выходе из верхнего отверстия была не ниже 80-90°С. Температура активной части трансформатора не должна превышать 105°С. Ускоряет сушку периодическое снижение температуры трансформатора (отключением нагревателя): внутренние слои изоляции остаются более горячими и влага выходит из них наружу. Желательно, чтобы разница температур между наружным слоем изоляции и температурой магнитопровода была в периоды отключения нагревателя примерно 15-20°С и продолжительность такого периода составляла 15-20 часов. Температура магнитопровода оказывается выше температуры обмотки при отключении нагревателя потому, что обмотка охлаждается значительно быстрее магнитопровода. Не рекомендуется охлаждать магнитопровод ниже 70-95°С, а обмотку ниже 65-70°С. Этот цикл термодиффузии может неоднократно повторяться. Процесс сушки регистрируется в журнале и вычерчивается на графике сушки, пример которого приведен на рис.7: 1 - температура воздуха, 2 - температура изоляции; 3 - сопротивление изоляции обмотки. Горизонтальный участок a-б на кривой изменения сопротивления изоляции трансформатора характеризует окончание процесса сушки - уровень изоляции неизменен при неизменной температуре. На участке б-в сопротивление изоляции увеличивается при снижении температуры трансформатора после отключения нагрева - это также характеризует сухую изоляцию. Высушенная обмотка до ее остывания должна быть кг-К можно скорее погружена в «сухое» дегазированное масло.
Рис.7. График сушки трансформатора
II. Сушка под вакуумом в собственном баке
Для. уменьшения требуемой мощности нагрева на 30-40% бак утепляется листовым асбестом. Под дно бака ставятся электронагреватели из расчета 1,5 -3,0 кВт/м2 поверхности дна трансформатора. Мощность нагрева определяется по формуле:
,
где
(м)
- высота бака;
(м)
- периметр бака;
(кВт/м2)
- удельные потери на 1 м2
поверхности бака.
=1,5кВт/м2
для всех трансформаторов, кроме
=2,5кВт/м2
для трансформаторов со встроенным
РПН.
Нагревательная обмотка может
быть одно- или трехфазная.
Расчет однофазной обмотки
Число витков:
(витков),
где
(В)
- напряжение;
(м)
- периметр бака;
(-)
–коэффициент, значение которого равно:
при
=1,5
А =1,6; при
=2,5
А =1,5.
Для трехфазной обмотки расчет
следующий (см. схему трехфазной обмотки
на рис.8).
Обмотка состоит из трех
отдельных фаз. Число витков первой и
третьей обмоток равно, у второй обмотки
число витков несколько меньше:
(витков);
(витков);
где обозначения прежние. Токи в обмотках вычисляются следующим образом: для однофазной обмотки
(А);
для трехфазной обмотки
(А).
Рис.8. Индукционный нагрев трансформатора
принимается
равным 0,7, если обмотка укладывается
прямо на бак без воздушного зазора; 0,35
- если предусматривается воздушный
зазор 20-40мм. Напряжение: для однофазной
обмотки - 220 В; для трехфазной обмотки -
380 В.
Низкий коэффициент мощности
может быть компенсирован шунтовыми
емкостями, величина которых вычисляется
по формуле:
(мкФ),
где (В) - напряжение обмотки. В табл.9, приводятся примеры выполнения обмоток.
Таблица 9
Трансформатор, кВА/кВ |
Напряже- ние обмотки, В |
Число витков, ед |
Ток в обмотке, А |
Потребл. мощность |
Число фаз в обмотке |
|
кВт |
кВА |
|||||
100/6 |
220 |
I30 |
22 |
- |
44 |
1 |
1000/10 |
220 |
102 |
46 |
- |
10 |
1 |
10000/35 |
220 |
65 |
104 |
- |
23 |
1 |
40000/110 |
380 |
52 |
160 |
40 |
61 |
3 |
90000/400 |
380 |
10 |
765 |
185 |
490 |
3 |
123000/400 |
380 |
10 |
700 |
225 |
450 |
3 |
На рис.9 приведена схема сушки в собственном баке под вакуумом: В - фильтр для очистки подсасываемого воздуха; Тр - бак трансформатора; охл.кол. - охладительная колонка, в которой скапливается конденсат; вак.нас. - вакуум-насосы.
Рис.9. Вакуумная сушка трансформатора в своем баке