Mikä on parempi: öljy- tai kuivatyyppiset muuntajat?

Ydinteknologia ja jäähdytys

Öljy- : Nämä hyödyntävät erittäin hienostunut mineraali tai joskus biologisesti hajoava öljy sekä eristävänä väliaineena että jäähdytysnesteenä. Käämitykset ja ydin on upotettu öljysäiliöön. Tappioilla syntynyt lämpö siirretään öljyyn, joka kiertää (usein apuun, jäähdyttimet tai pumput) ja häviää lämpöä ympäröivään ilmaan.
Kuivatyyppiset muuntajat: Nämä käyttävät kiinteitä eristysmateriaaleja (epoksihartsi, tyhjiöpaine impregnoitu (VPI) laka, valettu hartsi) käämityseristykseen ja luottavat pelkästään ympäristön ilmaan jäähdytystä varten. Jäähdytys saavutetaan luonnollisen konvektion tai pakotetun ilman (tuulettimien) avulla.
Keskeiset vertailutekijät

TURVALLISUUS- JA TULIPISTELY:

Kuivatyyppi: Ensisijainen etu. Ilman palavaa nestettä paloriski on huomattavasti alhaisempi. Ne tuottavat minimaalisen savua, jos ylikuumenee. Tämä tekee niistä pakollisen valinnan asennuksille sisätiloissa lähellä miehitettyjä tiloja, paloherkkiä alueita (sairaalat, koulut, korkeat nousut, tunnelit, kaivokset) tai missä palokoodit rajoittavat tiukasti palavia materiaaleja.
Öljy-upotettu: Sisältää suuria määriä palavaa öljyä. Vaikka nykyaikaiset mallit sisältävät paineenalennuslaitteita, palonkeskeisiä nesteitä on olemassa ja vakavat viat ovat harvinaisia, luontainen palovaara edellyttää suojajärjestelmiä (dykes) sisäkäyttöön ja rajoittaa sijoittamista kriittisiin turvallisuusalueisiin. Ulkoasennukset lieventävät tätä riskiä merkittävästi.
Ympäristönäkökohdat ja sijainti:
Mikä on parempi öljy upotettu tai kuivatyyppinen muuntaja?

Kuivatyyppi: Ihanteellinen sisätilojen asennukselle, koska öljyvuotojen riski saastuttavat lattiat tai pohjavedet. Ne sietävät pölyisiä tai lievästi saastuneita ympäristöjä hyvin riippuen IP -luokastaan (esim. IP20 puhtaalle sisätiloille, IP54 pölylle/kosteille). Voidaan asentaa suoraan kuormakeskukseen. Herkkä liialliselle kosteudelle, ellei erityisesti kapseloitu.
Öljypäisy: Suunnitteltu ensisijaisesti ulkoilmaasennukseen (PAD-asennettu, sähköasemat), joissa öljynsuojaus on yksinkertaisempaa ja paloharkki on alhaisempi. Sisäkäyttö vaatii paloholvia, joissa on suojajärjestelmiä, lisäämällä kustannus- ja avaruusvaatimuksia. Maaperän/veden saastumisen riski on olemassa, jos vuotoja tapahtuu (lievennetään käyttämällä vähemmän myrkyllisiä nesteitä). Yleensä vankkampi väliaikaisen kosteuden tunkeutumisen suhteen.
Huoltovaatimukset:

Öljy-upotettu: Vaadi öljyn säännöllistä seurantaa ja ylläpitämistä (näytteenotto, dielektrisen lujuuden, kosteuden, liuenneiden kaasujen) ja jäähdytysjärjestelmän testaaminen. Mahdollinen tarve öljynsuodatukseen/korvaamiseen sen erittäin pitkän elinajan aikana. Vuototarkastukset ovat tärkeitä.
Kuivatyyppi: vaatii yleensä vähemmän intensiivistä huoltoa. Ensisijainen painopiste on jäähdytysaukkojen pitämisessä puhtaana ja varmistaa riittävä ilmanvaihto. Öljyn testausta tai käsittelyä ei tarvita. Visualitarkastukset ja yhteyksien/koteloiden säännölliset tarkastukset riittävät useimmissa ympäristöissä.
Tehokkuus, tappiot ja kustannukset:

Tehokkuus: Molemmat tyypit voivat saavuttaa vertailukelpoiset korkeat hyötysuhteet (esim. DOE 2016 tai vastaavat standardit), etenkin keskipitkällä ja suurella voimakkuudella. Historiallisesti öljymuuntajilla oli pieni reuna erittäin suurella teholla (> 10 MVA), mutta nykyaikaiset korkean tehokkuuden kuivatyypit ovat suurelta osin sulkeneet tämän aukon tyypillisille jakautumisluokille. Erityistä tehokkuutta tulisi verrata malliin.
Alkukustannukset: Kuivatyyppisissä muuntajissa on yleensä korkeammat alkuperäiset ostokustannukset KVA: sta verrattuna vastaaviin öljy-upotettuihin yksiköihin, pääasiassa erikoistuneen kiinteän eristyksen kustannuksista ja lisää kuparia/rautaa lämmön hajoamisen hallitsemiseksi ilman öljyä.
Elinikäiset kustannukset: Kuva kääntyy harkittaessa asennus- ja elinkaarikustannuksia. Kuivatyypit poistavat holvikustannukset (sisäkäyttöön) ja vähentävät jatkuvia ylläpitokustannuksia. Öljytyypeillä on alhaisemmat etukäteen kustannukset, mutta niihin aiheutuvat rajoittamiskustannukset (jos sisätiloissa), mahdollisesti korkeammat ylläpidot ja ympäristön noudattaminen. Omistuskustannukset (TCO) on arvioitava hakemusta kohti.
Latausominaisuus ja ylikuormitus:

Öljy-upotettu: Öljy on korkea lämpökapasiteetti, mikä antaa näille muuntajille mahdollisuuden käsitellä huomattavia väliaikaisia ylikuormituksia (tyypillisesti 150-200% lyhyinä aikoina) tehokkaammin. Ihanteellinen sovelluksiin, joissa on korkeat INRUSH -virrat tai vaihtelevat kuormat.
Kuivatyyppi: Lämpömassa on pienempi. Ylikuormituskyky on rajoitetumpi (tyypillisesti 120-150% lyhyiksi ajanjaksoista, erittäin riippuvainen suunnittelu-/eristysluokasta). Oikea ilmanvaihto on kriittistä ylikuumenemisen välttämiseksi ylikuormituksen aikana. Pakotettu ilmajäähdytys (puhaltimet) voi merkittävästi parantaa lyhytaikaista kapasiteettia.
Koko, paino ja melu:

Öljy upotettu: Usein kompakti KVA-luokitus verrattuna kuiva-tyyppeihin, jotka johtuvat erinomaisesta lämmönsiirrosta öljyn kautta. Öljyn ja vankan säiliön rakenteen vuoksi raskaampi.
Kuivatyyppi: Tyypillisesti suurempi ja fyysisesti suurempi kVA / ilmajäähdytyksen luottamisen vuoksi. Yleensä kevyempi kuin öljy täytetyt yksiköt, joilla on samanlainen luokitus (ei öljypaino). Melutasot voivat olla vertailukelpoisia tai hiukan korkeampia suunnittelu- ja jäähdytyspuhaltimista riippuen.
Elinajanodote:

Molemmat tyypit on suunniteltu pitkään käyttöikälle, jotka ovat tyypillisesti yli 25-30 vuotta, kun ne sovelletaan ja ylläpidetään. Öljy upotetut muuntajat, joilla on ahkera öljyn ylläpito, voivat usein ylittää 40 vuotta. Kuivatyyppinen elinkaari vaikuttaa voimakkaasti käyttölämpötilaan ja ympäristöolosuhteisiin (kosteus, epäpuhtaudet).
Johtopäätös: Oikea työkalu tiettyyn työhön

Ei ole yleisesti "parempaa" muuntajaa. Optimaalinen valinta riippuu täysin sovelluksen rajoituksista ja prioriteetteista:

Valitse kuivatyyppiset muuntajat, kun:
Turvallisuus on ensiarvoisen tärkeää (sisätiloissa, miehitetyillä alueilla, paloherkillä sijainnilla).
Öljyvuotoja ei voida hyväksyä (vesipöydän huolenaiheet, puhtaat huoneet).
Sisätilojen asennus ilman holvia halutaan/vaaditaan.
Matalampi ylläpitokustannus on merkittävä tekijä.
Avaruus mahdollistaa heidän suuremman jalanjälkensä.
Valitse öljyä upotetut muuntajat, kun:
Ulkona asennus on mahdollista (sähköasemat, napa/tyynykiinnikkeet).
Korkein mahdollinen ylikuormituskyky tarvitaan.
Alhaisin alkukustannukset ovat ensisijainen ohjain (etenkin suurille luokituksille).
Avaruusrajoitukset suosivat pienempää jalanjälkeä KVA: ta kohden.
Kova ympäristöolosuhteet (ilman palohiskiä) on läsnä (kestävyys).