Морський трансформаторний охолоджувач підходить для умов експлуатації судна та є стабільним
Основна логіка застосування охолоджувачів морських трансформаторів полягає у швидкому відведенні та розсіюванні тепла, що утворюється втратами в сердечнику та обмотці під час роботи морських трансформаторів, за допомогою розумного методу охолодження, контролюючи температуру обмотки трансформатора в безпечному діапазоні та запобігаючи старінню ізоляції, погіршенню продуктивності або навіть виходу з ладу обладнання через високі температури. Відповідно до шести{1}}закону терміну служби ізоляції, коли температура обмотки трансформатора знаходиться в діапазоні 80-140 градусів, швидкість старіння ізоляції подвоюється, а термін служби зменшується вдвічі на кожні 6 градусів підвищення температури. Цей принцип є ще важливішим у морському застосуванні-замкнутий простір і обмежені умови розсіювання тепла на судні, особливо в жарку пору року, призводять до підвищення температури машинного відділення та навантаження на обладнання. Недостатня продуктивність охолоджувача може легко спричинити перегрів трансформатора, що вплине на енергопостачання судна та навіть спричинить небезпечні ситуації, такі як автоматичне відключення двигуна. Таким чином, адаптивність і ефективність охолоджувача є основними вимогами для морських застосувань. Поєднуючи характеристики умов експлуатації судна та вимоги до потужності трансформатора, основні морські трансформаторні охолоджувачі наразі поділяються на три основні категорії, кожна з яких має чіткі сценарії застосування та переваги адаптації. У той же час необхідно дотримуватися відповідних специфікацій вибору та обслуговування, щоб забезпечити тривалу стабільну роботу.
Охолоджувачі-з масляним-повітряним охолодженням (ONAF) є найбільш широко використовуваним типом на цивільних суднах, придатних для малих і середніх-морських трансформаторів (зазвичай з номінальною потужністю від 100 кВА до 1000 кВА), таких як допоміжні трансформатори та трансформатори освітлення на пасажирських суднах, вантажних суднах і рибальських човнах. Принцип їх роботи базується на поєднанні масляного-самоохолодження-і примусового повітряного охолодження. Сердечник і обмотки трансформатора занурені в трансформаторне масло, і тепло передається охолоджувачу через природну конвекцію. Примусовий потік повітря від вентилятора прискорює теплообмін і розсіює тепло. Порівняно з-самоохолодженням-зануреним у чисте масло ефективність розсіювання тепла покращена більш ніж на 30%. Вони також компактні,-рентабельні та прості в обслуговуванні, адаптовані до стабільних умов експлуатації та нормальної температури та вологості під час звичайної навігації судна. Ці охолоджувачі зазвичай мають анти{17}}корозійне покриття, щоб протистояти корозії соляних бризок у морському середовищі, і обладнані структурою-поглинання ударів, щоб зменшити вплив турбулентності судна на обладнання. Вони широко використовуються в кабінних трансформаторах на звичайних вантажних суднах і побутових силових трансформаторах на пасажирських суднах, задовольняючи потреби у розсіюванні тепла щоденного електропостачання на суднах. Що стосується технічного обслуговування, радіатор необхідно регулярно очищати, а також перевіряти стан роботи вентилятора, щоб запобігти засміченню каналів розсіювання тепла пилом, рибальськими сітками, брудом і піском і забезпечити стабільну ефективність розсіювання тепла.
Масляні-охолоджувачі-з водяним охолодженням (ONWF) є кращим типом для середніх і великих суден і умов експлуатації при високих-температурах. Вони підходять для великих морських трансформаторів потужністю 1000 кВА або більше, таких як головні трансформатори на океанських-вантажних суднах, СПГ-суднах, великих круїзних лайнерах і високовольтних-трансформаторах електричного приводу. Принцип їх роботи базується на-повітряному-охолодженні в маслі з додаванням системи-водяного охолодження трубопроводів. Після поглинання тепла трансформаторне масло циркулює по трубопроводу до теплообмінника з водяним{12}}охолодженням, де воно зазнає ефективного теплообміну з охолоджувальною водою. Потім охолоджене масло повертається в трансформатор. Це покращує ефективність розсіювання тепла більш ніж на 50% порівняно з масляним-повітряним-охолодженням, ефективно вирішуючи вимоги до високих втрат і високого тепловиділення великих трансформаторів. Він також підходить для високо{19}}температурного закритого середовища машинних відділень суден. Враховуючи корозійну природу морського середовища, труби з водяним{21}}охолодженням цих охолоджувачів часто використовують стійкі до корозії-матеріали, такі як нержавіюча сталь 316L і титанові сплави, або проходять спеціальні захисні обробки, як-от керамічні та графенові покриття. У деяких продуктах використовується структура з подвійною -трубною решеткою, щоб запобігти змішуванню масла-води та витоку, а також оснащено пристроєм сигналізації про витік для підвищення безпеки експлуатації. Наприклад, транспортер СПГ подовжив термін служби охолоджувача з масляним-водяним-охолодженням до понад 8 років завдяки оптимізації значення pH охолоджувальної води, що значно зменшило витрати на обслуговування.
Охолоджувачі сухого-типу-повітряного{1}}охолодження (AN) в основному підходять для невеликих суден, суден-спеціального призначення та сценаріїв із високими вимогами протипожежного захисту, як-от невеликі яхти, офшорні правоохоронні судна та невеликі трансформатори в шафах управління кораблями. Їх відповідна потужність зазвичай становить менше 100 кВА. Їх основною особливістю є усунення трансформаторного масла, використання примусової конвекції повітря для охолодження. Сердечник і обмотки трансформатора покриті епоксидною смолою, що забезпечує такі переваги, як вогнестійкість, вибухонепроникність і відсутність забруднення. Вони також мають надзвичайно компактну структуру, займаючи мало місця, що робить їх придатними для обмеженого середовища встановлення на кораблях, і мають надзвичайно низькі витрати на технічне обслуговування, що усуває необхідність регулярних перевірок якості масла та поповнення трансформаторного масла. Ці охолоджувачі також мають стійкі до корозії{10}}і вібраційні-структури, щоб протистояти корозії морських соляних бризок і вібрації судна, але їх ефективність розсіювання тепла відносно низька, що робить їх непридатними для застосування в трансформаторах високої-потужності та-теплового тепла. Вибираючи кулер, необхідно всебічно враховувати потужність судна, простір для установки та вимоги до протипожежного захисту, щоб забезпечити сумісність.
Крім трьох основних типів, у міру того як суднобудівна промисловість рухається до більших, розумніших і екологічніших конструкцій, нові технології охолодження поступово застосовуються до суднових трансформаторних охолоджувачів. Наприклад, запатентована технологія використовує багато-дизайн розсіювання тепла, використовуючи датчики температури для моніторингу температури трансформатора в реальному часі. Це поєднує звичайне охолодження вентилятором, загальне водяне охолодження двоканальної конденсаторної труби та централізоване водяне охолодження в зонах із високою{4}}температурою для покращення ефективності та точності розсіювання тепла, подовжуючи термін служби трансформатора. Одночасно застосування технології 3D-друку оптимізує дизайн каналу потоку охолоджувача, значно збільшуючи питому поверхню, додатково покращуючи ефективність теплопередачі та помітно зменшуючи падіння напруги, таким чином задовольняючи потреби-енергозбереження та-споживання-в суднобудуванні.
Вибір і технічне обслуговування суднових трансформаторних охолоджувачів безпосередньо впливають на їх продуктивність і термін служби обладнання. При виборі продукту слід керуватися трьома основними принципами: По-перше, відповідність вимогам теплового навантаження. Розрахуйте необхідну потужність теплообміну на основі потужності трансформатора та втрат і виберіть продукт із площею теплообміну, дещо більшою за фактичну потребу, з рекомендованим запасом 10%-15%. По-друге, адаптуватися до морських умов експлуатації. Для середовища з високою-вологістю та високим-солі вибирайте корозійно-стійкі матеріали та захисні конструкції; для турбулентності та вібрації обладнати надійними амортизаційними пристроями; а для сценаріїв-з обмеженим простором оберіть компактний дизайн. По-третє, відповідати галузевим стандартам. Дотримуйтеся відповідних стандартів, таких як CB/T4388-2013 і GB/T22194-2008, щоб забезпечити відповідність і надійність продукту. Що стосується технічного обслуговування, підхід змінився від традиційного «пасивного обслуговування» до «проактивної профілактики + управління повним життєвим циклом». Це включає регулярне тестування якості води, контроль концентрації іонів хлориду, використання екологічно чистих миючих засобів у поєднанні з водяним струменем під високим тиском для видалення накипу, створення стандартизованого складу запасних частин для скорочення часу реагування на технічне обслуговування та використання системи моніторингу IoT для раннього попередження про ризики несправностей у режимі реального часу. Ці заходи ефективно покращують стабільність роботи кулера та знижують частоту відмов.
