Máy Biến Áp Loại Khô: Cấu Trúc, Làm Mát, Lắp Đặt Và Ứng Dụng

Máy biến áp loại khô: Cấu trúc, làm mát, lắp đặt và ứng dụng
Hướng dẫn toàn diện về giải pháp năng lượng điện hiện đại

Máy biến áp loại khô là thành phần quan trọng trong hệ thống phân phối điện hiện đại, được biết đến vì tính an toàn, thân thiện với môi trường và chi phí bảo trì thấp. Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan sâu sắc về cấu trúc, phương pháp làm mát, quy trình lắp đặt và những ưu điểm của chúng so với máy biến áp ngâm dầu.

Dạng kết cấu của máy biến áp loại khô

1. Máy biến áp kiểu mở

   • Được thiết kế cho môi trường trong nhà khô ráo, sạch sẽ (độ ẩm ≤85% ở 20°C).
   • Làm mát: Làm mát bằng không khí tự nhiên (AN) hoặc làm mát bằng không khí cưỡng bức (AF).

2. Máy biến áp loại kèm theo

   • Vỏ kín ngăn tiếp xúc trực tiếp với không khí, lý tưởng cho các môi trường nguy hiểm như hầm mỏ (thiết kế chống cháy nổ).

3. Máy biến áp đúc nhựa

   • Lớp cách nhiệt chính sử dụng nhựa epoxy, mang lại kích thước nhỏ gọn và đơn giản. Phổ biến cho công suất nhỏ hơn.

Phương pháp làm mát

• Làm mát không khí tự nhiên (AN):
  Hoạt động liên tục ở công suất định mức với khả năng tản nhiệt thụ động.
• Làm mát bằng không khí cưỡng bức (AF):
  Tăng công suất đầu ra thêm 50% cho các tình huống quá tải ngắn hạn (không khuyến khích cho tình trạng quá tải kéo dài do tổn thất hiệu suất).

Các loại máy biến áp loại khô chính

1. Máy biến áp VPI (Tẩm áp suất chân không)
   • Vật liệu cách nhiệt (loại B/F/H) được xử lý bằng quy trình chân không tiên tiến.
2. Máy biến áp đúc nhựa Epoxy
   • Thiết kế chiếm ưu thế sử dụng nhựa epoxy cho độ bền và khả năng cách nhiệt cao.
3. Máy biến áp liên kết nhựa
   • Ít phổ biến hơn, với cuộn dây tẩm nhựa.
4. Máy biến áp cách điện lai
   • Cuộn dây cao áp sử dụng nhựa đúc; cuộn dây điện áp thấp sử dụng thiết kế lá mỏng hoặc tẩm chân không.

Ưu điểm so với máy biến áp ngâm dầu

1. An toàn & Chống cháy
   • Loại bỏ nguy cơ hỏa hoạn do dầu dễ cháy, ngay cả trong điều kiện lỗi.
2. Bảo trì thấp
   • Không có vấn đề rò rỉ dầu, lão hóa hoặc bịt kín; làm giảm chi phí hoạt động.
3. Hiệu quả không gian
   • Thiết kế nhỏ gọn cho phép đặt cùng vị trí với thiết bị đóng cắt trong các cơ sở trong nhà.
4. Thành phần đơn giản hóa
   • Không cần bình chứa dầu, van hoặc lỗ thông hơi.

Lắp đặt và vận hành

1. Kiểm tra trước khi lắp đặt

• Xác minh tính toàn vẹn của bao bì, dữ liệu bảng tên, tài liệu và tình trạng vật lý.

2. Quá trình lắp đặt

• Đảm bảo độ bằng phẳng của nền móng để giảm thiểu tiếng ồn rung động.
• Cố định máy biến áp bằng các giá đỡ bằng thép hàn để đảm bảo độ ổn định.

3. Kết nối điện

• Duy trì khoảng cách an toàn cho người dẫn đường; sử dụng khớp nối mềm ( ≥1000A) để hấp thụ sự giãn nở nhiệt.
• Bu lông mô-men xoắn theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
• 

4. Nối đất

• Nối bu-lông nối đất chuyên dụng vào hệ thống nối đất bảo vệ. Vỏ bọc và đường dây trung tính (nếu dùng 3 pha 4 dây) cũng phải được nối đất.

5. Thử nghiệm trước khi vận hành

• Kiểm tra điện trở cách điện (tối thiểu 1000Ω/V), xác minh tỷ số vòng dây và kiểm tra khả năng chịu điện môi.
• Kiểm tra quạt làm mát và lắp đặt cảm biến nhiệt độ sau khi kiểm tra.

6. Vận hành thử

• Theo dõi các vấn đề về tiếng ồn bất thường, quá nhiệt hoặc cách điện. Tránh hoạt động kéo dài trong môi trường có độ ẩm cao (RH >70%).

Chẩn đoán lỗi qua âm thanh

• Giai đoạn bị thiếu:Tiếng ồn không đều hoặc không có âm thanh trong quá trình kích hoạt pha (kiểm tra nguồn điện hoặc cầu chì).
• Các vấn đề về bộ thay đổi nhấn:Tiếng ồn "lèo xèo" hoặc "xèo xèo" khi tải (cho thấy tiếp xúc kém).
• Thành phần lỏng lẻo:Âm thanh "lạch cạch" hoặc "ù ù" từ vật thể lạ hoặc rung động của lõi.
• Quá tải:Tiếng ồn tần số thấp (điều chỉnh tải hoặc tăng cường làm mát).

Chiến lược giảm tiếng ồn

1. Bảo trì hệ thống làm mát
   • Làm sạch các mảnh vụn từ quạt hoặc thay thế các bộ phận bị lỗi.
2. Giảm xóc bao vây
   • Thêm các miếng đệm cao su vào giữa vỏ và đế để hấp thụ rung động.
3. Âm thanh phòng
   • Di dời máy biến áp ra khỏi bề mặt phản chiếu hoặc lắp đặt các tấm hấp thụ âm thanh.
4. Gia cố nền móng
   • Ổn định các tầng không ổn định để giảm thiểu tiếng ồn địa chấn.

Nguyên tắc lựa chọn

1. Yêu cầu tải
   • Sử dụng máy biến áp kép cho các tải quan trọng (Cấp I/II). Các thiết bị chuyên dụng dành cho tải theo mùa hoặc tải có tác động cao (ví dụ: HVAC, sưởi ấm công nghiệp).
2. Yếu tố môi trường
   • An toàn cháy nổ:Ưu tiên dòng SC(B)9/10 không cháy cho nhà cao tầng.
   • Điều kiện khắc nghiệt:Lựa chọn thiết kế kín trong môi trường bụi bặm hoặc ăn mòn.
3. Hạn chế về không gian
   • Chọn các model được bảo vệ IP2X/IP40 để lắp đặt kết hợp với thiết bị đóng cắt.

Phần kết luận

Máy biến áp loại khô là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống điện hiện đại, mang lại sự an toàn, hiệu quả và khả năng thích ứng chưa từng có. Ưu điểm của chúng—từ khả năng chống cháy đến bảo trì tối thiểu—làm cho chúng trở nên lý tưởng cho cơ sở hạ tầng đô thị, cơ sở công nghiệp và môi trường nhạy cảm. Việc lắp đặt đúng cách, kiểm tra thường xuyên và lựa chọn chiến lược dựa trên tải trọng và các yếu tố môi trường đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ tối ưu. Khi nhu cầu về các giải pháp năng lượng bền vững tăng lên, máy biến áp loại khô sẽ vẫn là nền tảng phân phối điện đáng tin cậy.

Nếu có thắc mắc về kỹ thuật hoặc giải pháp tùy chỉnh, hãy tham khảo ý kiến ​​của các kỹ sư có trình độ và nhà sản xuất uy tín.