Enfriamiento del Transformador y Métodos de Enfriamiento

<p>Enfriamiento del Transformador es el proceso por el cual el calor generado en el transformador se disipa o se trata al valor seguro. Esto se logra mediante varios métodos de enfriamiento del transformador disponibles.

El factor principal para la generación de calor en el transformador son las diversas pérdidas como histéresis, corrientes de Foucault, pérdida de hierro y cobre. Entre todas las diversas pérdidas, el principal contribuyente a la generación de calor es el pérdida de cobre o pérdida I2R.

Si la temperatura del transformador continúa aumentando rápidamente, dará como resultado la degradación del aislamiento utilizado en el transformador, lo que provocará el daño de las diversas partes y, por lo tanto, la falla del transformador. Por lo tanto, la eliminación o el tratamiento adecuados del calor son necesarios para un funcionamiento eficiente, una vida útil más prolongada y una mayor eficiencia del transformador.

Los diversos refrigerantes utilizados para la refrigeración del transformador son aire, aceites sintéticos, aceites minerales, gas, agua.

Básicamente, hay dos tipos de transformador uno es el tipo seco, y otro es sumergido en aceite escribe. Para el enfriamiento de transformadores, se utilizan los siguientes métodos de enfriamiento que se enumeran a continuación.

1. Aire Natural
2. Chorro de aire o forzado
3. Aceite Natural Aire Natural
4. Aceite Natural Aire Forzado
5. Petróleo Forzado Aire Forzado
6. Aceite Natural Agua Forzada
7. Petróleo Forzado Agua Forzado
   

   Índice de contenidos

   Métodos de enfriamiento del transformador

   A continuación se proporciona una descripción detallada de los métodos de enfriamiento, uno por uno.

   El transformador de tipo seco se enfría mediante los siguientes dos métodos que se detallan a continuación:
   

   Aire Natural (AN)

   Por el método Air Natural el calor generado en el transformador es enfriado por la circulación de aire natural. Cuando la temperatura del transformador aumenta en comparación con la temperatura del aire circundante, por el proceso de convección natural, el aire caliente es reemplazado por aire frío. Este método también se conoce como método autoenfriado. Este método se usa para enfriar la clasificación del transformador de salida más pequeña que es de hasta 1,5 MVA.
   

   Aire forzado (AF) o Air Blast

   En este método, el calor generado es enfriado por el circulación de aire forzada método. Con la ayuda de ventiladores y sopladores, se fuerza una alta velocidad de aire en el núcleo y los devanados del transformador. A medida que la temperatura dentro del transformador supera el nivel seguro estándar, se activa una alarma y los ventiladores y sopladores se encienden automáticamente. Este método se utiliza para la clasificación del transformador hasta 15MVA.

   El transformador de tipo sumergido en aceite se enfría mediante el método de enfriamiento de aceite y aire y el método de enfriamiento de aceite y agua.
   

   Aceite Natural Aire Natural (ONAN)

   El proceso de convección natural se utiliza para este tipo de enfriamiento. El conjunto del núcleo y los devanados se colocan en el tanque sumergido en aceite. A medida que el núcleo y los devanados se calientan, aumenta la temperatura del aceite en el transformador. Como resultado, el aceite se mueve hacia arriba y fluye desde la parte superior del tanque del transformador. Este aceite caliente disipa el calor en el aire por un proceso de convección y conducción natural, el aceite se enfría por la circulación del aire natural y pasa nuevamente por el radiador para el uso del transformador. Este tipo de refrigeración se utiliza para la clasificación del transformador hasta 30 MVA.

   Aceite Natural Aire Refrigeración natural del transformador

   Aceite Natural Aire Forzado (ONAF)

   El método ONAF se utiliza para el enfriamiento del transformador de clasificación hasta 60 Mega voltios amperios. Como se discutió anteriormente, en el método ONAN, la disipación de calor se lleva a cabo mediante el proceso de convección en el que el aire circula naturalmente para enfriarse, pero en este tipo, el aire forzado se usa para enfriar el transformador.

   El enfriamiento del aceite será más rápido si finalmente se aumenta el área del tanque del transformador, lo que resulta en un aumento en el nivel de disipación de calor. A medida que se instalan los ventiladores y sopladores, se aplica con fuerza una alta velocidad de aire al radiador y las torres de enfriamiento, lo que ayudará a enfriar el aceite de manera más rápida y eficiente.

   Su costo es mayor en comparación con otro proceso donde la circulación de aceite y aire se realiza de forma natural porque en este método se adjuntan un ventilador y sopladores como equipo de enfriamiento adicional.

   Enfriamiento forzado por aire natural de aceite del transformador

   Petróleo Forzado Aire Forzado (OFAF)

   Como el propio nombre dice que tanto el aceite como el aire se aplican a la fuerza para la refrigeración de un transformador. Se instala el Intercambiador de Calor por el que circula aceite caliente con la ayuda de una bomba. El aire es forzado a pasar por el intercambiador de calor con la ayuda de ventiladores de alta velocidad.

   Este método es similar a ONAN, ya que cuando hay poca carga en el transformador, el enfriamiento se realiza mediante un método ONAN simple. Sin embargo, en cuanto aumenta la carga, el calor generado también será mayor y, por lo tanto, el sensor da una alarma de que la disipación de calor ha excedido el valor seguro y, como resultado, los ventiladores y las bombas se encienden automáticamente. Así, el enfriamiento se realiza por el método OFAF.

   Refrigeración forzada de aire forzado por aceite del transformador

   Aceite Natural Agua Forzada (ONWF)

   En el método de enfriamiento Oil Natural Water Force, el núcleo del transformador y los devanados se sumergen en el tanque de aceite. Se instala un radiador fuera del tanque, a medida que sube la temperatura y el aceite se calienta y se mueve hacia arriba, el calor se disipa por el proceso natural de convección y el aceite pasa por el radiador, pero el agua se bombea y pasa por el intercambiador de calor. para el enfriamiento del aceite.
   

   Petróleo Forzado Agua Forzada (OFWF)

   Se instala un intercambiador de calor por el que se hace pasar tanto aceite como agua con la ayuda de una bomba. El nivel y la presión del aceite se mantienen siempre más altos que los del agua, de modo que si se produce alguna fuga en el sistema, el aceite se mezcla con el agua, pero el agua no se mezcla con el aceite.

   Este tipo de método es adecuado para transformadores de gran capacidad que tengan una clasificación de varios cientos de MVA o donde se instalen bancos de transformadores. Principalmente este tipo de enfriamiento se realiza para el transformador instalado en la central hidroeléctrica.

   Refrigeración forzada de aceite forzado por agua del transformador

Aquí hemos completado la discusión sobre el enfriamiento del transformador.

Publicaciones relacionadas:

Transformador de corriente (CT) Transductor capacitivo Teorema de transferencia de potencia máxima en circuito de CA Construcción de un transformador ¿Qué es una bocina de arco? Motor AC NO puerta Cálculo de alcance resistivo del relé de distancia Diferencia entre celda y batería Circuito equivalente del motor de inducción Energía eléctrica Par de reluctancia: ¿Por qué existe el par de reluctancia en la máquina de polos salientes?