เมื่อเลือกหม้อแปลงไฟฟ้า มักจะพูดถึงฉนวนกันความร้อนเหมือนว่ามันเป็นพารามิเตอร์เดียว ในความเป็นจริงการออกแบบฉนวนหม้อแปลงรวมถึงสองด้านที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน: ประสิทธิภาพฉนวนความร้อนและความแข็งแรงของฉนวนความร้อน.

ด้านความร้อนกําหนดว่าระบบฉนวนกันความร้อนทนต่ออุณหภูมิในการทำงาน, การเพิ่มขึ้นอุณหภูมิ, อุณหภูมิจุดร้อนและความร้อนริ้วรอย ด้านไฟฟ้า กําหนดให้หม้อแปลงสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้า-ความถี่, แรงดันฟ้าผ่า และแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวอื่น ๆ ได้หรือไม่

ดังนั้นชั้นความร้อนและระดับฉนวนกันความร้อนต้องเลือกแยกกันการสับสนสองแนวคิดเหล่านี้อาจนําไปสู่ข้อกำหนดหม้อแปลงที่ไม่ถูกต้อง, ค่าใช้จ่ายที่ไม่จําเป็นหรือการประสานงานฉนวนไม่เพียงพอ

1. ชั้นฉนวนหม้อแปลงคืออะไร?

เงื่อนไขชั้น A, E, B, F และ Hมักจะใช้ในการอธิบายการจัดประเภทความร้อนของระบบฉนวนไฟฟ้าหรือวัสดุฉนวน

IEC 60085 กําหนดเกณฑ์ในการประเมินความทนทานต่อความร้อนของวัสดุฉนวนไฟฟ้าและระบบฉนวนไฟฟ้าและการกำหนดชั้นความร้อน สิ่งที่สําคัญคือ มาตรฐานแตกต่างระหว่างการจัดประเภทความร้อนของวัสดุฉนวนกันความร้อนและระบบฉนวนกันความร้อนที่สมบูรณ์ ([IEC Webstore][1])

คลาสความร้อนที่อ้างอิงทั่วไปรวมถึง:

อุณหภูมิเหล่านี้ควรจะไม่ได้จะตีความว่าเป็นขอบเขตจุดร้อนของหม้อแปลงสากล

ผู้ผลิตหม้อแปลงต้องประเมินระบบฉนวนกันความร้อนที่สมบูรณ์, การออกแบบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น, การจัดเรียงความเย็น, เงื่อนไขการโหลดและมาตรฐานหม้อแปลงที่ใช้

ชั้นความร้อนไม่เท่ากับการเพิ่มอุณหภูมิ

ความแตกต่างนี้เป็นสิ่งจำเป็น

ตัวอย่างเช่น:

ชั้น F ชชั้น F 100 K อุณหภูมิเพิ่มขึ้น

และ

ชั้น H ชชั้น H ชช ชั้น 125 K อุณหภูมิเพิ่มขึ้น

ชั้นความร้อนอธิบายความทนทานต่อความร้อนของระบบฉนวนหรือวัสดุ ข้อจำกัดของการเพิ่มอุณหภูมิของหม้อแปลงได้รับการระบุแยกต่างหากตามการออกแบบหม้อแปลง, มาตรฐานที่ใช้ได้และเงื่อนไขการทำงาน

สําหรับหม้อแปลงที่จุ่มในของเหลว IEC 60076-2 จัดการความต้องการในการเพิ่มอุณหภูมิและการทดสอบการเพิ่มอุณหภูมิโดยเฉพาะ ([IEC Webstore][2])

2. ชั้นความร้อนกับระดับฉนวนกันความร้อน

นี่คือความคิดสำคัญที่สุดในการเลือกฉนวนหม้อแปลง

ดังนั้น:

ชั้นความร้อนกําหนดความทนทานต่อความร้อนของระบบฉนวนกันความร้อน ในขณะที่ระดับฉนวนกันความร้อนไฟฟ้ากําหนดความสามารถของฉนวนกันความร้อนของหม้อแปลงที่จะทนต่อความเครียด

การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไม่ได้หมายความว่าคลาสความร้อนต้องเพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ

ตัวอย่างเช่น แปลงไฟฟ้าแรงดันสูงที่จุ่มในน้ำมันอาจใช้ระบบฉนวนกันความร้อนที่ใช้เซลลูโลสทั่วไปในขณะที่มีระดับฉนวนกันความร้อนที่สูงกว่าแปลงไฟฟ้าแรงดันต่ำ

นี่คือสองมิติการออกแบบที่อิสระ

3. วิธีการเลือกชั้นความร้อนของหม้อแปลง

การเลือกชั้นความร้อนที่ถูกต้องควรเริ่มต้นด้วยสภาพการทำงานจริงแทนที่จะเลือกชั้นสูงกว่า

กระบวนการเลือกที่ปฏิบัติสามารถแบ่งออกเป็นห้าขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: ระบุประเภทหม้อแปลงและระบบฉนวน

ก่อนอื่นกําหนดว่า transformer คือ:

• น้ำมันแร่จุ่ม

• เติมเอสเตอร์

• หล่อเรซินชนิดแห้ง

• ประเภทแห้งฉนวนอากาศ

• การออกแบบเฉพาะอื่น ๆ

จากนั้นระบบฉนวนควรประเมินเป็นระบบที่สมบูรณ์ แทนที่จะใช้ชื่อของวัสดุฉนวนหนึ่ง

หม้อแปลงที่จุ่มในน้ำมัน

หม้อแปลงที่จุ่มในน้ำมันแร่ธรรมดาโดยทั่วไปใช้ระบบฉนวนกันความร้อนที่ใช้เซลลูโลส กระดาษที่ปรับปรุงความร้อนและเทคโนโลยีฉนวนอุณหภูมิสูงอื่น ๆ ยังสามารถใช้ได้เมื่อการออกแบบต้องการประสิทธิภาพความร้อนที่ดีขึ้น

สําหรับหม้อแปลงที่ใช้วัสดุฉนวนอุณหภูมิสูง IEC 60076-14 โดยเฉพาะอย่างยิ่งพิจารณาการออกแบบการทดสอบและการโหลด ([IEC Webstore][2])

ดังนั้นจึงดีกว่าที่จะระบุระบบฉนวนกันความร้อนที่สมบูรณ์และประสิทธิภาพความร้อนแทนที่จะพูดว่าเครื่องแปลงน้ำมันเป็น "คลาส A"

หม้อแปลงชนิดแห้ง

ระบบฉนวนคลาส F และ H ใช้กันอย่างแพร่หลายในแปลงแบบแห้งที่ทันสมัย

การเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ:

• อุณหภูมิแวดล้อม

• โหลดโปรไฟล์

• เงื่อนไขการระบายความร้อน

• การเพิ่มอุณหภูมิที่จำเป็น

• ความต้องการในการโหลดเกิน

• การก่อสร้างระบบฉนวน

• สภาพแวดล้อมการติดตั้ง

มาตรฐาน IEEE ยังแยกความต้องการของหม้อแปลงชนิดแห้งและการทดสอบจากความต้องการของหม้อแปลงที่จุ่มในของเหลว ([IEEE Xplore][3])

4. พิจารณาอุณหภูมิและโปรไฟล์การโหลด

อุณหภูมิแวดล้อมเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สําคัญที่สุดในการเลือกหม้อแปลงความร้อน

หม้อแปลงที่ทํางานอย่างต่อเนื่องที่ 45°C อุณหภูมิรอบ ๆ มีขอบความร้อนน้อยกว่าหนึ่งที่ทํางานที่ 25°C แม้ว่าทั้งสองจะมีพลังงานที่ได้รับการจัดอ

เงื่อนไขต่อไปนี้ควรระบุในระหว่างข้อกำหนด:

โหลดฮาร์โมนิกสมควรให้ความสนใจเป็นพิเศษ เครื่องแก้ไข ขับความถี่ตัวแปร์ อินเวอร์เตอร์แสงอิเล็กทรอนิกส์ และภาระอิเล็กทรอนิกส์พลังงานอื่น ๆ สามารถผลิตกระแสที่ไม่ใช่ซินูสและความสูญเสีย

IEEE C57.110 ให้วิธีการในการประเมินความสามารถของหม้อแปลงเมื่อจัดหากระแสภาระที่ไม่เป็นซินูซิด และใช้กับทั้งหม้อแปลงที่จุ่มในของเหลวและชนิดแห้งในขอบเขตของมัน ([IEEE Xplore][4])

5. วิธีการประเมินอุณหภูมิจุดร้อน

ที่ม้วนอุณหภูมิจุดร้อนมีความสำคัญมากกว่าสําหรับการริ้วรอยด้านความร้อนกว่าอุณหภูมิคัดเฉลี่ย

แนวคิดวิศวกรรมที่เรียบง่ายคือ:

อุณหภูมิจุดร้อน = อุณหภูมิแวดล้อม + ส่วนประกอบการเพิ่มอุณหภูมิที่เกี่ยวข้อง + ค่าใช้จุดร้อน

อย่างไรก็ตาม นี่ควรจะไม่ได้ถูกปฏิบัติเป็นการคำนวณทั่วไปโดยใช้การเลื่อนที่จุดร้อนที่คงที่หนึ่ง

อุณหภูมิจุดร้อนจริงขึ้นอยู่กับ:

• การก่อสร้างหม้อแปลง

• เรขาคณิตม้วน

• การกระจายสูญเสีย

• วิธีการทำความเย็น

• ระดับโหลด

• การไหลเวียนน้ำมันหรือการไหลเวียนอากาศ

• ลักษณะความร้อนของระบบฉนวน

IEEE มีคําแนะนําที่พิเศษสําหรับการกําหนดอุณหภูมิจุดร้อนที่สุดในทั้งการใช้งานหม้อแปลงที่เต็มไปด้วยของเหลวและชน ตัวอย่างเช่น IEEE C57.134 แก้ไขวิธีการสําหรับการกําหนดอุณหภูมิจุดร้อนที่สุดในหม้อแปลงชนิดแห้ง ([IEEE Xplore][5])

สําหรับหม้อแปลงที่จุ่มในของเหลว การออกแบบการเพิ่มอุณหภูมิควรประเมินตามความต้องการที่เกี่ยวข้องและวิธีการทดสอบของ IEC 60076-2 หรือความต้องการของ IEEE ที่เกี่ยวข้อง

วิธีการวิศวกรรมที่ดีกว่า

แทนที่จะพูดว่า

45°C + 115 K + 8 K = 168°C → ดังนั้น Class H จึงจำเป็น

วิธีการวิศวกรรมที่ถูกต้องคือ:

อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุด → โหลดโปรไฟล์ → รูปแบบความร้อนหม้อแปลง → อุณหภูมิขดลวดเพิ่มขึ้น → อุณหภูมิจุดร้อน → ความจุความร้อนของระบบฉนวน → อายุการใช้งานที่ต้องการ

หากอุณหภูมิจุดร้อนที่คำนวณหรือทดสอบเกินไป การแก้ไขที่เป็นไปได้รวมถึง:

• เพิ่มความจุของหม้อแปลง

• ลดการโหลดอย่างต่อเนื่อง

• การปรับปรุงการทำความเย็น

• ลดการสูญเสีย

• การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบม้วน

• การเลือกระบบฉนวนที่เหมาะสม

• การใช้เทคโนโลยีฉนวนกันความร้อนอุณหภูมิสูงที่เหมาะสม

ดังนั้นการปรับปรุงจากชั้น F เป็นชั้น H เป็นเพียงวิธีแก้ไขหนึ่งที่เป็นไปได้ ไม่ใช่ความต้องการอัตโนมัติ

6. พิจารณาการริ้วรอยความร้อนและอายุการใช้งาน

ฉนวนกันความร้อนของหม้อแปลงค่อยๆ เสียหายภายใต้ความเครียดด้านความร้อน ไฟฟ้า และสิ่งแวดล้อม

สําหรับระบบฉนวนแบบดั้งเดิมหลายระบบการเพิ่มขึ้น 10°C ในอุณหภูมิฉนวนมักจะใช้เป็นกฎของนิ้วมือเพื่อแสดงถึงการริ้วรอยด้านความร้อนที่เร่ง อย่างไรก็ตาม การริ้วรอยของฉนวนกันความร้อนจริงขึ้นอยู่กับระบบฉนวนกันความร้อนที่สมบูรณ์และปัจจัยเช่น:

• อุณหภูมิ

• ความชื้น

• ออกซิเจน

• วัสดุฉนวน

• สภาพน้ำมัน

• โหลดโปรไฟล์

• ระยะเวลาการทำงาน

ดังนั้น ที่อ้างอิงทั่วไป "กฎ 10°C" ควรถูกพิจารณาเป็นการประมาณทางวิศวกรรมแทนที่จะเป็นสมการอายุการใช้งานทั่วโลก.

สําหรับการใช้งานที่ต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนาน ข้อกำหนดของหม้อแปลงควรกําหนดโปรไฟล์การโหลดที่คาดหวังและสภาพการทำงาน แทนที่จะต้องการชั้นความร้อนที่สู

7. เมื่อไหร่คุณควรพิจารณาคลาสความร้อนที่สูงกว่า?

ชั้นความร้อนที่สูงขึ้นอาจเหมาะสมเมื่อหม้อแปลงได้รับสภาพความร้อนที่ต้องการ

ปัจจัยทั่วไปรวมถึง:

อุณหภูมิแวดล้อมสูง

ตัวอย่างรวมถึง:

• การติดตั้งทะเลทราย

• สภาพแวดล้อมเขตร้อน

• ห้องไฟฟ้าที่ระบายอากาศไม่ดี

• สถานีย่อยปิด

• สถานีย่อยคอนเทนเนอร์

โหลดเกินบ่อย

หากคาดว่าเครื่องหม้อแปลงจะทำงานเหนือการโหลดที่กำหนดไว้เป็นระยะเวลาที่สําคัญ การออกแบบความร้อนควรประเมินตามโปรไฟล์การโหลดที่แท้จริง

โหลดฮาร์โมนิก

เครื่องขับเคลื่อนอุตสาหกรรม เครื่องแก้ไข ศูนย์ข้อมูล เครื่องแปลงพลังงานทดแทน และภาระที่ไม่เป็นเส้นตรงอื่น ๆ อาจเพิ่มการสูญเสียของหม้อแปลงและความ

ความร้อนที่จํากัด

สําหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง การระบายอากาศในห้องที่ไม่เพียงพอสามารถส่งผลต่ออุณหภูมิการทำงานจริงอย่างมาก

ความต้องการในการดำเนินงานพิเศษ

เหมืองแร่, โลหะ, การขนส่งทางรถไฟ, พลังงานทดแทนและการใช้งานอื่น ๆ อาจต้องการการออกแบบความร้อนและฉนวนกันความร้อนที่กำหนดเอง

อย่างไรก็ตาม เงื่อนไขเหล่านี้ไม่ได้หมายความว่าคลาส H ต้องเลือกโดยอัตโนมัติ ผู้ผลิตควรประเมินการออกแบบความร้อนที่สมบูรณ์ก่อน

8. สภาพสิ่งแวดล้อมไม่ควรแก้ไขโดยชั้นความร้อนเท่านั้น

ความผิดพลาดอีกหนึ่งที่พบบ่อยคือการสมมุติ:

สภาพแวดล้อมที่รุนแรง → ฉนวนชั้น H

นี่ไม่จำเป็นต้องถูกต้อง

ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันต้องมีมาตรการวิศวกรรมที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น ความชื้นสูงอาจต้องการการป้องกันความชื้นที่เหมาะสมและการเลือกระบบฉนวน แต่เพียงแค่การเปลี่ยนจากคลาส F ไปยังคลาส H ไม่ได้แก้ปัญหาโดยอัตโนมัติ

เช่นเดียวกัน ความสูงสูงส่งผลต่อการออกแบบทั้งความร้อนและอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นควรพิจารณาแยกแยกแทนที่จะรักษาเป็นปัญหาชั้นความร้อนเท่านั้น

9. เลือกระดับฉนวนกันความร้อน

หลังจากการออกแบบความร้อนได้รับการก่อตั้ง ระดับฉนวนกันความร้อนของหม้อแปลงควรเลือกแยกกัน

กระบวนการพื้นฐานคือ:

แรงดันไฟฟ้าระบบ → แรงดันสูงสุดสำหรับอุปกรณ์ (อุม) → การประสานงานฉนวน → ทนต่อ AC → กระตุ้นฟ้าผ่า → การสวิตช์แรงกระตุ้นในกรณีที่เกี่ยวข้อง

สําหรับหม้อแปลงแรงดันกลางและสูง พารามิเตอร์ไฟฟ้าสำคัญอาจรวมถึง:

• ความถี่พลังงานทนต่อแรงดันไฟฟ้า

• แรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้า (LI หรือ LIWV)

• แรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า (SI หรือ SIWV) เมื่อใช้ได้

• การประสานงานฉนวนภายใน

• การอนุญาตภายนอก

• ระยะทาง creepage

IEC 60076-3 โดยเฉพาะครอบคลุมระดับฉนวนหม้อแปลง การทดสอบดิเอเล็กทริค และความล้างภายนอกที่เกี่ยวข้อง ดังนั้น มันเป็นการอ้างอิงที่แม่นยำมากขึ้นสําหรับส่วนนี้ของข้อกำหนดหม้อแปลงกว่าเพียงแค่อ้างอิงซีรีส์ IEC 60076 ทั่วไป

การพิจารณาการใช้งานทั่วไป

การเชื่อมต่อสายบนหัว

การประสานงานกันความร้อนจากกระตุ้นฟ้าเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าเกินบรรยากาศ

หม้อแปลงที่เชื่อมต่อสายเคเบิล

สภาพแวดล้อมแรงดันไฟฟ้าเกินไปแตกต่างจากการเชื่อมต่อสายเหนือ และควรประเมินอยู่บนการตั้งค่าเครือข่ายจริง

หม้อแปลงที่เชื่อมต่อ GIS

ปรากฏการณ์ที่ชั่วคราวอย่างรวดเร็วและอินเตอร์เฟส GIS-transformer ที่แท้จริงอาจต้องพิจารณาเพิ่มเติม

จุดสำคัญคือ

ชั้นความร้อนของหม้อแปลงไม่ควรใช้เป็นตัวแทนสำหรับการประสานงานฉนวนแผ่นไฟฟ้า

10. การออกแบบความร้อนและการออกแบบไฟฟ้าต้องตรวจสอบแยกกัน

ดังนั้น ข้อกำหนดหม้อแปลงที่ออกแบบอย่างดีควรมีสองส่วนอิสระ

การแยกนี้ทําให้ข้อกำหนดทางเทคนิคชัดเจนมากขึ้นและลดความเสี่ยงในการเลือกระบบฉนวนขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าหรืออุณหภูมิเท่านั้น

11. การทดสอบและตรวจสอบฉนวนหม้อแปลง

โปรแกรมการทดสอบควรแบ่งออกเป็นการตรวจสอบความร้อนและความแข็งแรง

การตรวจสอบความร้อน

ขึ้นอยู่กับประเภทหม้อแปลงและมาตรฐานที่ใช้ได้ สิ่งนี้อาจรวมถึง:

• การทดสอบการเพิ่มอุณหภูมิ

• การตรวจสอบอุณหภูมิขดลวด

• การประเมินอุณหภูมิที่จุดร้อน

• การประเมินความสามารถในการโหลด

สําหรับหม้อแปลงที่จุ่มในของเหลว IEC 60076-2 ให้กรอบการเพิ่มอุณหภูมิและวิธีการทดสอบที่เกี่ยวข้อง ([IEC Webstore][2])

การตรวจสอบไฟฟ้า

ขึ้นอยู่กับการออกแบบและข้อกำหนดของหม้อแปลง การทดสอบอาจรวมถึง:

• การทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่ใช้

• การทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น

• การทดสอบแรงกระตุ้นฟ้าผ่า

• การวัดการปล่อยบางส่วนเมื่อใช้ได้

• การวัดความต้านทานของฉนวนตามที่ระบุไว้

การทดสอบเหล่านี้ตรวจสอบประสิทธิภาพของไฟฟ้า และไม่ควรสับสนกับการตรวจสอบชั้นความร้อน

สําหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง IEEE C57.12.91 ให้วิธีการทดสอบสําหรับการทดสอบที่ระบุโดยมาตรฐานหม้อแปลงชนิดแห้งที่ใช้และข้อกำหนดของผู้ใช้ ([IEEE Xplore][6])

12. ตัวอย่างการเลือกฉนวนหม้อแปลงปฏิบัติ

แทนที่จะใช้กฎง่ายๆ เช่น "อุณหภูมิสูง = ชั้น H" พิจารณาการใช้งานที่สมบูรณ์

ตัวอย่างที่ 1: หม้อแปลงการกระจายที่จุ่มในน้ำมันแบบดั้งเดิม

เงื่อนไข:

• 10/0.4 kV

• อุณหภูมิบรรยากาศภายในเงื่อนไขมาตรฐานที่ระบุไว้

• โหลดที่มั่นคง

• เนื้อหาฮาร์โมนิกต่ำ

• การใช้งานการกระจายแบบดั้งเดิม

ระบบฉนวนที่ใช้เซลลูโลสทั่วไปอาจเหมาะสม ขีด จำกัด การเพิ่มขึ้นอุณหภูมิและการโหลดที่แท้จริงควรถูกกําหนดตามมาตรฐานหม้อแปลงที่ใช้ได้และการออกแบบของผู้ผลิต

ตัวอย่างที่ 2: หม้อแปลงเรซินหล่อในร่ม

เงื่อนไข:

• 10/0.4 kV

• อาคารพาณิชย์

• อุณหภูมิบรรยากาศปกติ

• ความแตกต่างของภาระปานกลาง

ระบบฉนวนคลาส F อาจเหมาะสมหากออกแบบความร้อนที่สมบูรณ์แบบตอบสนองความต้องการในการเพิ่มอุณหภูมิและอายุการใช้งาน

ตัวอย่างที่ 3: หม้อแปลงชนิดแห้งในห้องไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิสูง

เงื่อนไข:

• อุณหภูมิแวดล้อมสูง

• การระบายอากาศที่จํากัด

• ความแตกต่างของภาระที่สําคัญ

• อุปกรณ์ผลิตฮาร์โมนิก

ผู้ผลิตควรคำนวณประสิทธิภาพความร้อนจริงก่อน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจุดร้อนที่เกิดขึ้นและอายุการใช้งานที่จําเป็น การแก้ไขอาจเกี่ยวข้องกับความสามารถที่สูงขึ้น การปรับปรุงความเย็น การลดอุณ

ตัวอย่างที่ 4: หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันสูง

หม้อแปลงแรงดันสูงไม่ได้โดยอัตโนมัติต้องการชั้นความร้อนที่สูงขึ้นเพียงเพราะแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

ระดับฉนวนกันความร้อนของมันจะต้องเลือกตามแรงดันไฟฟ้าระบบและการประสานงานฉนวนกันความร้อน ในขณะที่การออกแบบความร้อนของมันจะต้องกําหนดอิสระ

นี่เป็นหลักการที่สําคัญที่สุดในการเลือกฉนวนหม้อแปลง

13. ความผิดพลาดในการเลือกฉนวนหม้อแปลงทั่วไป

ความผิดพลาด 1: แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นหมายความว่าคลาสความร้อนสูงขึ้น

ไม่ถูกต้อง

แรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่ส่งผลต่อการประสานงานของฉนวนกันความร้อน ในขณะที่ชั้นความร้อนเกี่ยวข้องกับความทนทานต่อความร้อน

ความผิดพลาด 2: คลาส H ดีกว่าคลาส F เสมอ

ไม่จำเป็นต้อง

ชั้นความร้อนที่สูงขึ้นอาจไม่จําเป็นหากหม้อแปลงได้ตอบสนองความต้องการในการเพิ่มอุณหภูมิ, จุดร้อนและอายุการใช้งานที่จําเป็นอยู่แล้ว

วิธีการที่ถูกต้องคือการเลือกระบบฉนวนตามสภาพการทำงานจริง

ความผิดพลาด 3: ชั้นความร้อนกําหนดโดยตรงการเพิ่มอุณหภูมิ

ไม่ถูกต้อง

ระดับความร้อนและข้อจำกัดของการเพิ่มอุณหภูมิของหม้อแปลงเกี่ยวข้อง แต่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้

ความผิดพลาด 4: อุณหภูมิคดเคี้ยวเฉลี่ยเท่ากับอุณหภูมิจุดร้อน

ไม่ถูกต้อง

จุดร้อนที่มีการม้วนสามารถสูงกว่าอุณหภูมิม้วนโดยเฉลี่ยได้อย่างมาก และอุณหภูมิจุดร้อนเป็นสิ่งสำคัญสําหรับการประเมินการริ้วรอยด้านความร้อน

ความผิดพลาด 5: ชั้นความร้อนที่สูงกว่าจะแก้ปัญหาทุกสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ไม่ถูกต้อง

ความชื้น ฝุ่น หมอกเกลือ มลพิษทางเคมี และความสูง ต้องพิจารณาการออกแบบของตัวเอง

ความผิดพลาด 6: ชั้นความร้อนฉนวนกันความร้อนกําหนด BIL

ไม่ถูกต้อง

ระดับฉนวนกระตุ้นฟ้าผ่าเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบฉนวนไฟฟ้า และควรเลือกตามการประสานงานฉนวนและมาตรฐานหม้อแปลงที่ใช้ได้

14. รายการตรวจสอบการเลือกฉนวนหม้อแปลง

ก่อนที่จะสร้างข้อกำหนดของหม้อแปลง ให้ตรวจสอบต่อไปนี้:

15. ควรพิจารณามาตรฐานใด?

มาตรฐานที่แม่นยำขึ้นอยู่กับประเภทหม้อแปลงและตลาดเป้าหมาย แต่ต่อไปนี้เป็นการอ้างอิงที่สําคัญเมื่อพัฒนาข้อกำหนดหม้อแปลงระ

IEC 60085การประเมินความร้อนและการกำหนดฉนวนกันความร้อนไฟฟ้า มันกำหนดเกณฑ์ในการประเมินความทนทานต่อความร้อนของวัสดุฉนวนไฟฟ้าและระบบฉนวน ([IEC Webstore][1])

IEC 60076-2 หม้อแปลงไฟฟ้า, ส่วนที่ 2: การเพิ่มอุณหภูมิสำหรับหม้อแปลงที่จุ่มในของเหลว ([IEC Webstore][2])

IEC 60076-3 หม้อแปลงไฟฟ้า, ส่วนที่ 3: ระดับฉนวน, การทดสอบไฟฟ้า dielectric และช่องว่างภายนอก

IEC 60076-14 - แปลงไฟฟ้าที่จุ่มในของเหลวโดยใช้วัสดุฉนวนกันความร้อนอุณหภูมิสูง ([IEC Webstore][2])

สําหรับโครงการในอเมริกาเหนือ ควรเลือกมาตรฐาน IEEE/ANSI ที่ใช้ได้ตามประเภทหม้อแปลงและความต้องการของโครงการ ตัวอย่างเช่น IEEE C57.12.01 ครอบคลุมความต้องการทั่วไปสําหรับการกระจายชนิดแห้งและหม้อแปลงไฟฟ้า ในขณะที่ IEEE C57.110 แก้ไขความสามารถของหม้อแปลงที่มีกระแสภาระที่ไม่เป็นซิ ([IEEE Xplore][3])

ข้อสรุป

การเลือกฉนวนหม้อแปลงที่แม่นยำไม่ควรลดลงเพียงการเลือกชั้น A, B, F หรือ H.

กระบวนการเลือกที่น่าเชื่อถือควรแยกสองคำถามการออกแบบที่อิสระ:

การออกแบบความร้อน

อุณหภูมิแวดล้อม → Load → ระบายความร้อน → อุณหภูมิเพิ่มขึ้น → อุณหภูมิจุดร้อน → ริ้วรอยด้วยความร้อน → อายุการใช้งาน

และ

การออกแบบไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าระบบ → Um → การประสานงานฉนวน → ทนต่อ AC → LI / BIL → SI เมื่อใช้

ชั้นความร้อนอธิบายความทนทานต่อความร้อนของระบบฉนวน ในขณะที่ระดับฉนวน dielectric กําหนดความสามารถในการทนต่อความเครียดไฟฟ้า IEC 60085, IEC 60076-2, IEC 60076-3 และ IEC 60076-14 แก้ไขส่วนที่แตกต่างกันของกระบวนการออกแบบนี้แทนที่จะให้ "เกรดฉนวนหม้อแปลง" เดียวสำหรับทุกแอพพลิเคชัน ([IEC Webstore][1])

สําหรับผู้ซื้อและวิศวกรหม้อแปลง ดังนั้นวิธีการที่ดีที่สุดคือไม่ได้เลือกชั้นฉนวนสูงสุด แต่จะระบุระบบฉนวน ประสิทธิภาพความร้อนและระดับฉนวนแรงดันไฟฟ้าตามแรงดันไฟฟ