Hướng dẫn sử dụng máy biến áp loại khô: Loại, thông số kỹ thuật và ứng dụng

A máy biến áp loại khô truyền năng lượng điện giữa các mạch sử dụng không khí, nhựa epoxy hoặc vật liệu không lỏng khác để cách điện và làm mát, thay vì dầu khoáng được sử dụng trong các thiết bị chứa đầy chất lỏng. Cấu trúc này loại bỏ nguy cơ cháy và rò rỉ liên quan đến dầu, đó là lý do tại sao thiết bị này được chỉ định rộng rãi trong bệnh viện, trường học, tòa nhà cao tầng và trung tâm dữ liệu, những nơi cần lắp đặt trong nhà.

Máy biến áp loại khô là gì?

Máy biến áp loại khô là một thiết bị điện tĩnh có chức năng tăng hoặc giảm điện áp mà không cần nhúng lõi và cuộn dây của nó vào chất điện môi lỏng. Việc làm mát đạt được thông qua đối lưu không khí tự nhiên (AN) hoặc lưu thông không khí cưỡng bức (AF) và cách nhiệt được cung cấp bằng các vật liệu như nhựa epoxy đúc, vải sơn bóng hoặc giấy tẩm nhựa. Việc không có chất cách nhiệt bằng chất lỏng có nghĩa là không có dầu để rò rỉ, bốc cháy hoặc yêu cầu cơ sở hạ tầng ngăn chặn.

Nguyên tắc làm việc và xây dựng

Giống như bất kỳ máy biến áp nào, máy loại khô hoạt động dựa trên cảm ứng điện từ. Dòng điện xoay chiều trong cuộn sơ cấp tạo ra từ thông thay đổi trong lõi thép nhiều lớp, tạo ra một điện áp tỷ lệ trong cuộn thứ cấp. Tỷ số vòng dây giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp xác định xem thiết bị tăng hay giảm điện áp.

Ba công nghệ cuộn dây phổ biến trong sản xuất hiện nay:

• Cấu trúc nhựa đúc (epoxy ngâm tẩm áp suất chân không), được sử dụng để phân phối điện áp trung thế và cao thế
• Cấu trúc vecni tẩm áp suất chân không (VPI), thường được sử dụng cho điện áp thấp hơn hoặc định mức kVA nhỏ hơn
• Cấu trúc vết thương hở bằng sợi thủy tinh hoặc vật liệu cách nhiệt Nomex, được sử dụng khi việc đúc nhựa nhỏ gọn không thực tế

Thông số kỹ thuật và hệ số hiệu suất

Việc chọn đúng thiết bị phụ thuộc vào việc kết hợp một số thông số định mức với tải và môi trường lắp đặt chứ không chỉ riêng công suất kVA.

Kịch bản ứng dụng

Bởi vì máy biến áp loại khô không yêu cầu hố chứa dầu, tường chắn lửa hoặc hầm ngoài trời ở nhiều khu vực pháp lý nên đây là lựa chọn tiêu chuẩn cho những vị trí có nhân viên làm việc trong cùng tòa nhà với thiết bị điện. Môi trường cài đặt phổ biến bao gồm:

• Các tòa nhà cao tầng thương mại, nơi thiết bị được lắp đặt ở các tầng trên hoặc trong các phòng điện ở tầng hầm
• Bệnh viện và trường học, nơi có quy định về phòng cháy chữa cháy hạn chế thiết bị chứa đầy dầu bên trong các công trình có người sử dụng
• Trung tâm dữ liệu, nơi phân phối điện liên tục và nguy cơ cháy nổ thấp đều là những ưu tiên
• Lắp đặt năng lượng tái tạo, bao gồm vỏ tuabin gió và trạm biến tần năng lượng mặt trời
• Nhà máy công nghiệp có khu chế biến cấm chất lỏng dễ cháy gần dây chuyền sản xuất

Máy biến áp loại khô và máy biến áp loại dầu

Hai công nghệ này khác nhau nhất về môi chất làm mát, đặc tính cháy và hồ sơ bảo trì. Bảng dưới đây tóm tắt những khác biệt thực tế liên quan đến quyết định mua hàng.

Cân nhắc lựa chọn

Máy biến áp loại khô có thể được sử dụng bên ngoài không?

Có, có thể lắp đặt ngoài trời khi thiết bị được chế tạo với vỏ bọc chịu được thời tiết được xếp hạng cho ứng dụng, thường là NEMA 3R hoặc tương đương. Máy biến áp loại khô ngoài trời bao gồm khả năng bảo vệ bổ sung chống lại sự xâm nhập của hơi ẩm, cửa thông gió có mui che mưa và lớp phủ chống ăn mòn. Sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm xung quanh phải được tính đến trong thiết kế tản nhiệt khi chỉ định dàn nóng.

Khuyến nghị lắp đặt và bảo trì

Những sai lầm phổ biến và những cân nhắc bị bỏ qua

• Khe hở thông gió không đủ kích thước, làm tăng nhiệt độ vận hành và rút ngắn tuổi thọ cuộn dây
• Bỏ qua các yếu tố giảm độ cao khi lắp đặt ở độ cao trên 1.000 mét
• Chọn giá trị trở kháng mà không kiểm tra sự phối hợp dòng điện sự cố ngược dòng
• Xem xét các yêu cầu về mức âm thanh khi lắp đặt sàn có người sử dụng
• Bỏ qua việc kiểm tra điện trở cách điện trước khi cấp điện lần đầu

Xu hướng và triển vọng của ngành

Nhu cầu về xếp hạng hiệu suất cao hơn, được thúc đẩy bởi các tiêu chuẩn hiệu quả năng lượng cập nhật ở nhiều khu vực, đang thúc đẩy các nhà sản xuất hướng tới các loại thép lõi được cải tiến và hình dạng cuộn dây được tối ưu hóa. Sự tăng trưởng trong xây dựng trung tâm dữ liệu và kết nối năng lượng tái tạo tiếp tục mở rộng các ứng dụng đòi hỏi phải có thiết bị chuyển đổi trong nhà, có nguy cơ cháy thấp.

Kết luận

A máy biến áp loại khô cung cấp một giải pháp thay thế thiết thực cho thiết bị chạy bằng dầu ở những nơi cần ưu tiên lắp đặt trong nhà, giảm nguy cơ hỏa hoạn hoặc bảo trì đơn giản. Việc kết hợp lớp cách nhiệt, phương pháp làm mát và định mức vỏ với môi trường lắp đặt cụ thể là bước quan trọng để đạt được hiệu suất lâu dài đáng tin cậy.

Câu hỏi thường gặp

Máy biến áp loại khô là gì?

Nó là một máy biến áp sử dụng chất cách điện không khí hoặc rắn như nhựa epoxy đúc thay vì dầu để cách nhiệt và làm mát cuộn dây, khiến nó phù hợp để lắp đặt trong nhà mà không có cơ sở hạ tầng ngăn cháy.

Sự khác biệt giữa máy biến áp loại khô và loại dầu là gì?

Các thiết bị loại khô sử dụng vật liệu cách nhiệt bằng không khí hoặc nhựa và có nguy cơ cháy thấp hơn, trong khi các thiết bị loại dầu sử dụng chất điện môi lỏng mang lại hiệu quả làm mát cao hơn nhưng yêu cầu ngăn chặn và kiểm tra dầu định kỳ.

4 loại máy biến áp là gì?

Máy biến áp thường được nhóm theo phương pháp làm mát và cách điện thành loại khô, ngâm trong dầu, nhựa đúc và loại cách điện bằng khí, mỗi loại phù hợp với các cấp điện áp và môi trường lắp đặt khác nhau.

Máy biến áp loại khô dùng để làm gì?

Chúng được sử dụng để tăng hoặc giảm điện áp trong các tòa nhà thương mại, bệnh viện, trường học, trung tâm dữ liệu và cơ sở công nghiệp, nơi cần lắp đặt trong nhà và giảm nguy cơ hỏa hoạn.

Máy biến áp loại khô có thể được sử dụng bên ngoài?

Có, khi được đặt trong vỏ bọc chịu được thời tiết được xếp hạng để tiếp xúc ngoài trời, có thêm khả năng bảo vệ chống lại độ ẩm, ăn mòn và biến đổi nhiệt độ môi trường.