Az SGOB 100kVA transzformátor spiráltekercse hosszanti olajjárattal egy kínai exportmegoldás. Kiváló belső hűtést és egyenletes terhelésű működést biztosít. A spirális tekercs és a hosszanti olajjáratok csökkentik a forró pontokat és optimalizálják a termikus egyensúlyt a kereskedelmi és ipari elosztóhálózatok számára.
A 100 kVA transzformátor spirál tekercs hosszanti olajjárattala spirálisan tekercselt LV tekercs és az 5 mm-es hosszirányú olajcsatornák 9-12°C-kal csökkentik ezt a forró pontot. Gyári fűtés közben beágyazott optikai érzékelőkkel ellenőrizve. A Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. gyártja.
A Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. által 2024 januárja és decembere között gyártott 12 szabványos S11 100 kVA egység (rétegtekercses, belső csatornák nélkül) gyári vizsgálati adatai:
IEEE C57.91 szigetelés élettartamgörbéit használva: folyamatos 108°C-on a várható élettartam 10-12 év. 96°C-on a várható élettartam megduplázódik, 20-24 évre. Ez a 12°C-os különbség a spirális tekercs tervezésének mérnöki célja.
Ez a 100 kVA transzformátor spiráltekercs hosszanti olajjárattal helyettesíti a hagyományos rétegtekercses LV-tekercset egy spiráltekercses kialakítással. Két mérnöki változtatás működik együtt a Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. (2007-ben alapított, 40 000 m²-es gyár) tényleges termelése alapján.
Réteges tekercselés 20-40 fordulattal minden vízszintes rétegben. A belső menetekből származó hőnek több réteg rézen és papíron kell áthaladnia, mielőtt eléri az olajat. A spirális tekercselés rétegenként egy fordulatot tekercsel spirálisan. Minden fordulat három oldalról (felül, alul és oldalról) közvetlenül ki van téve az olajnak. A belső mérnöki számítások alapján az olaj érintkezési felülete körülbelül 35%-kal nő a rétegtekercshez képest.
A spiráltekercs minden rétege közé 5 mm vastag préskarton csatornákat kell behelyezni (IEC 60641-3-1 kompatibilis). Ezek a csatornák függőlegesen futnak a tekercs teljes magasságában. Az olaj alul kerül be, a felmelegített olaj felemelkedik, hidegebb olaj váltja fel. A természetes konvekció folyamatos áramlást hoz létre a csatornákon keresztül. A hagyományos rétegtekercses kialakításnál a tekercsben lévő olaj stagnál.
A hő a rezet → papírt → olajat szállítja a csatornában. Távolság: 1-2mm. Hagyományos kivitelben: réz → papír → réz → papír → réz → papír → olaj. Távolság: 8-12mm. A rövidebb út és a mozgó olaj alacsonyabb mért hőmérsékletet jelent.
| Mérési pont | Réteges tekercs S11 (standard gyártás) |
Spirál tekercs csatornákkal (SP240804 számú tesztegység) |
Különbség |
|---|---|---|---|
| Felső olajhőmérséklet (hőmérő) | 78 °C | 75 °C | -3°C |
| Alsó olaj hőmérséklet | 68°C | 68°C | 0°C |
| Külső tekercsfelület (hőkamera, Fluke Ti480) | 85 °C | 80°C | -5°C |
| Belső tekercselés (száloptika, átlagosan 3 helyen) | 101 °C | 91 °C | -10°C |
| Hot spot (maximum 3 szál hely) | 106 °C | 95°C | -11°C |
| Hőmérséklet gradiens (tekercselés fentről lefelé) | 17°C | 10°C | -41% |
A 2024. augusztusi gyári hőfutás során a tartály felületéről készült hőképek (Fluke Ti480, emissziós tényező 0,95-re festett acélnál) a következőket mutatták:
Az összes alábbi érték az S11-M-100/10 modell gyári gyártási feljegyzéseiből és típusvizsgálati jelentéséből származik, spirális kisfeszültségű tekercseléssel.
| Névleges teljesítmény | 100 kVA (folyamatos, 50 Hz) |
| Elsődleges feszültség | 10 ±2×2,5% / 20 kV |
| Másodlagos feszültség | 400V / 230V háromfázisú |
| Vektor csoport | Dyn11 (standard) |
| LV tekercstípus | Spirális tekercs, rétegenként egy fordulat |
| Hosszirányú csatornák | 6 csatorna, 5 mm széles, préskarton anyag az IEC 60641-3-1 szerint |
| Üresjárati veszteség (mért) | 0,20 kW (tipikus tartomány 0,198-0,202) |
| Terhelési veszteség @75°C | 1,15 kW (mért) |
| Impedancia feszültség | 4,0% (±10%) |
| Üresjárati áram | 1,6% max (tipikus 1,5-1,55%) |
| Teljes tömeg (száraz + olaj) | 605 kg (olaj: 120 kg ásványolaj, IEC 60296 minőség) |
| Méretek (H × SZ × M) | 890 × 520 × 1140 mm (csak tartály) |
| Szigetelési osztály | A (105°C-os forró ponthatár, max. 95°C-on mérve) |
| Hűtési módszer | ONAN (Oil Natural Air Natural) |
| Sorozatszám | Építési dátum | Rendeltetési hely | Hot spot hőmérséklet @100% terhelés | Felső olajhőm | Száloptikai hely (max. hőmérséklet) |
|---|---|---|---|---|---|
| SP240301 | 2024. márc | Manila, Fülöp-szigetek | 94 °C | 74 °C | Középső belső |
| SP240502 | 2024. május | Jakarta, Indonézia | 96 °C | 75 °C | Felső belső |
| SP240603 | 2024. jún | Bangkok, Thaiföld | 93 °C | 73 °C | Középső belső |
| SP240804 | 2024. augusztus | Belső tesztegység | 95°C | 75 °C | Felső belső |
| SP240905 | 2024. szept | Ho Si Minh, Vietnam | 94 °C | 74 °C | Középső belső |
| SP241006 | 2024. okt | Lagos, Nigéria | 96 °C | 75 °C | Felső belső |
| SP241107 | 2024. nov | Manila, Fülöp-szigetek | 93 °C | 74 °C | Középső belső |
| SP241208 | 2024. dec | Surabaya, Indonézia | 95°C | 75 °C | Felső belső |
| SP250109 | 2025. jan | Bangkok, Thaiföld | 94 °C | 74 °C | Középső belső |
| SP250110 | 2025. jan | Cebu, Fülöp-szigetek | 95°C | 74 °C | Középső belső |
| SP250211 | 2025. febr | Ho Si Minh, Vietnam | 96 °C | 75 °C | Felső belső |
| SP250212 | 2025. febr | Jakarta, Indonézia | 94 °C | 74 °C | Középső belső |
A spiráltekercselés nem végezhető szabványos rétegtekercselő gépeken. A Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. két dedikált spiráltekercselő gépet üzemeltet (gyártó: Jiangxi Huadian, modell: SK-1600, telepítve 2019 és 2022). Minden100 kVA transzformátor spirál tekercs hosszanti olajjárattal45-60 perces tekercselési időt igényel (szemben a hagyományos berendezések rétegtekercselésénél 20 perccel). Ez magyarázza a spiráltekercs egységek magasabb gyártási költségét és hosszabb átfutási idejét.
A spirális tekercselés csak kisfeszültségű tekercsekhez (alacsony feszültség, nagy áram) érhető el. A HV tekercsek rétegtekercsesek maradnak, mert a feszültség-feszültség szigetelési követelmények kritikusabbak, mint a HV tekercsek termikus optimalizálása.
Gyári tesztadatok (2024. augusztus), gyártási tételrekordok (12 darab, 2024. március – 2025. február), valamint 23 szállított egység helyszíni visszajelzései alapján:
Adja meg a spirális tekercs kialakítását, ha:a környezeti hőmérséklet rendszeresen meghaladja a 35°C-ot, a telepítés beltéri korlátozott légáramlás mellett, napi kétszerinél többszöri terhelési ciklus, vagy a várható élettartam meghaladja a 15 évet.
Határozza meg a szabványos S11 rétegtekercselést, ha:a környezeti hőmérséklet folyamatosan 30°C alatt van, a transzformátor a szabadban van, jó szellőzéssel, a költségvetés az elsődleges korlát, vagy a telepítés átmeneti (kevesebb, mint 10 év).
100 kVA transzformátor spirál tekercs hosszanti olajjárattalcsökkenti a mért forró pont hőmérsékletet 106 °C-ról 95 °C-ra (-11 °C), meghosszabbítja a szigetelés becsült élettartamát 11-ről 22 évre, és 8-10%-kal növeli a gyártási költségeket. Meleg éghajlatú alkalmazásoknál a megtérülési idő körülbelül 2 év a csökkentett csereköltség miatt.
