Jūras transformatora dzesētājs ir piemērots kuģu ekspluatācijas apstākļiem un stabils
Jūras transformatoru dzesētāju galvenā pielietojuma loģika ir ātri vadīt un izkliedēt siltumu, ko rada serdes un tinumu zudumi jūras transformatoru darbības laikā, izmantojot saprātīgu dzesēšanas metodi, kontrolējot transformatora tinumu temperatūru drošā diapazonā un novēršot izolācijas novecošanos, veiktspējas pasliktināšanos vai pat iekārtas kļūmes augstas temperatūras dēļ. Saskaņā ar sešu-pakāpju izolācijas kalpošanas laika likumu, kad transformatora tinuma temperatūra ir 80-140 grādu robežās, izolācijas novecošanās ātrums dubultojas un kalpošanas laiks tiek samazināts uz pusi par katru 6 grādu temperatūras paaugstināšanos. Šis princips ir vēl svarīgāks jūras lietojumos{10}}ierobežota telpa un ierobežoti siltuma izkliedes apstākļi uz kuģa, jo īpaši karstajos gadalaikos, palielina mašīntelpas temperatūru un aprīkojuma slodzi. Nepietiekama dzesētāja veiktspēja var viegli izraisīt transformatora pārkaršanu, ietekmējot kuģa strāvas padevi un pat izraisot bīstamas situācijas, piemēram, automātisku dzinēja izslēgšanu. Tāpēc dzesētāja pielāgošanās spēja un efektivitāte ir galvenās prasības jūras lietojumiem. Apvienojot kuģu ekspluatācijas apstākļu īpašības un transformatora jaudas prasības, galvenie kuģu transformatoru dzesētāji pašlaik ir iedalīti trīs galvenajās kategorijās, katrai no kurām ir skaidri pielietojuma scenāriji un pielāgojamības priekšrocības. Tajā pašā laikā ir jāievēro atbilstošās atlases un apkopes specifikācijas, lai nodrošinātu ilgstošu stabilu darbību.
Ar eļļu-iegremdēti gaisa-dzesētie (ONAF) dzesētāji ir visplašāk izmantotais veids civilajos kuģos, kas ir piemēroti maziem un vidējiem{2}}jūras transformatoriem (parasti ar jaudu no 100 kVA līdz 1000 kVA), piemēram, palīgtransformatoriem un apgaismes transformatoriem uz pasažieru kuģiem, zvejas kuģiem un automobiļiem. To darbības princips ir balstīts uz eļļas-pašdzesēšanas-un piespiedu gaisa dzesēšanas kombināciju. Transformatora serde un tinumi ir iegremdēti transformatora eļļā, un siltums tiek pārnests uz dzesētāju dabiskās konvekcijas ceļā. Piespiedu gaisa plūsma no ventilatora paātrina siltuma apmaiņu un izkliedē siltumu. Salīdzinot ar tīru eļļu-iegremdētu pašdzesēšanu{12}}, siltuma izkliedes efektivitāte ir uzlabota par vairāk nekā 30%. Tie ir arī kompakti,{15}}ekonomiski un viegli kopjami, pielāgojami stabiliem darbības apstākļiem un normālai temperatūras un mitruma videi parastas kuģa navigācijas laikā. Šiem dzesētājiem parasti ir pretkorozijas pārklājumi, kas ir izturīgi pret sāls izsmidzināšanas koroziju jūras vidē, un tie ir aprīkoti ar triecienu{18}}absorbējošām konstrukcijām, lai samazinātu kuģa turbulences ietekmi uz aprīkojumu. Tos plaši izmanto kajīšu transformatoros uz parastajiem kravas kuģiem un sadzīves spēka transformatoros uz pasažieru kuģiem, apmierinot siltuma izkliedes vajadzības ikdienas elektroenerģijas piegādei uz kuģiem. Apkopes ziņā radiators ir regulāri jātīra un jāpārbauda ventilatora darbības stāvoklis, lai putekļi, zvejas tīkli, dubļi un smiltis neaizsprostotu siltuma izkliedes kanālus un nodrošinātu stabilu siltuma izkliedes efektivitāti.
Ar eļļu-iegremdēti ūdens-dzesētie (ONWF) dzesētāji ir vēlamais veids vidējiem un lieliem kuģiem un augstas{2}}temperatūras ekspluatācijas apstākļiem. Tie ir piemēroti lieliem kuģu transformatoriem ar jaudu 1000kVA vai vairāk, piemēram, galvenajiem transformatoriem uz okeāna-kravas kuģiem, LNG pārvadātājiem, lieliem kruīzu kuģiem un augstsprieguma{6}}elektriskajiem piedziņas transformatoriem. To darbības princips ir balstīts uz eļļu{8}}iegremdētu gaisa-dzesēšanu, pievienojot ūdens{10}}dzesēšanas cauruļvadu sistēmu. Pēc siltuma absorbcijas transformatora eļļa pa cauruļvadiem cirkulē uz ūdens{12}}dzesējamo siltummaini, kur tajā notiek efektīva siltuma apmaiņa ar dzesēšanas ūdeni. Pēc tam atdzesētā eļļa tiek atgriezta transformatorā. Tas uzlabo siltuma izkliedes efektivitāti par vairāk nekā 50% salīdzinājumā ar eļļas{16}}iegremdēto gaisa-dzesēšanu, efektīvi risinot lielos transformatoru lielos zudumus un augstās siltuma ražošanas prasības. Tas ir piemērots arī augstas temperatūras,{19}}slēgtai kuģu mašīntelpu videi. Ņemot vērā jūras vides korozīvo raksturu, šo dzesētāju ūdens dzesēšanas cauruļvados bieži tiek izmantoti pret koroziju izturīgi materiāli, piemēram, 316 l nerūsējošais tērauds un titāna sakausējumi, vai arī tiek veikta īpaša aizsargājoša apstrāde, piemēram, keramikas pārklājumi un grafēna pārklājumi. Dažos produktos ir izmantota dubultā{25}}caurules loksnes struktūra, lai novērstu eļļas{26}}ūdens sajaukšanos un noplūdi, un tie ir aprīkoti arī ar noplūdes signalizācijas ierīci, lai uzlabotu darbības drošību. Piemēram, SDG pārvadātājs pagarināja tā eļļā iegremdētā{28}}ūdens-dzesētāja kalpošanas laiku līdz vairāk nekā 8 gadiem, optimizējot dzesēšanas ūdens pH vērtību, ievērojami samazinot uzturēšanas izmaksas.
Sausā-tipa ar gaisu-dzesētie (AN) dzesētāji galvenokārt ir piemēroti maziem kuģiem, īpašam-nolūka kuģiem un scenārijiem ar augstām ugunsdrošības prasībām, piemēram, mazām jahtām, jūras tiesībaizsardzības kuģiem un maziem transformatoriem kuģu vadības skapjos. To piemērotā jauda parasti ir mazāka par 100 kVA. To galvenā iezīme ir transformatoru eļļas likvidēšana, dzesēšanai izmantojot piespiedu gaisa konvekciju. Transformatora serde un tinumi ir iekapsulēti ar epoksīda sveķiem, kas piedāvā tādas priekšrocības kā ugunsizturība, sprādziendrošas īpašības un nulles piesārņojums. Tiem ir arī ārkārtīgi kompakta struktūra, kas aizņem maz vietas, padarot tos piemērotus ierobežotai kuģu uzstādīšanas videi, un tiem ir ārkārtīgi zemas uzturēšanas izmaksas, kas novērš nepieciešamību pēc regulārām eļļas kvalitātes pārbaudēm un transformatora eļļas papildināšanas. Šiem dzesētājiem ir arī pret koroziju{10}}izturīgas un vibrācijas{11}}amortizācijas struktūras, kas ir izturīgas pret jūras sāls izsmidzināšanas koroziju un kuģu vibrācijām, taču to siltuma izkliedes efektivitāte ir salīdzinoši zema, tāpēc tie nav piemēroti lielas{12}}jaudas un lielas{13}}siltuma transformatoriem. Izvēloties dzesētāju, ir nepieciešams vispusīgi apsvērt kuģa jaudas slodzi, uzstādīšanas vietu un ugunsdrošības prasības, lai nodrošinātu savietojamību.
Papildus trim galvenajiem veidiem, kuģu būves nozarei virzoties uz lielākiem, viedākiem un videi nekaitīgākiem dizainiem, jūras transformatoru dzesētājiem pakāpeniski tiek izmantotas jaunas dzesēšanas tehnoloģijas. Piemēram, patentētā tehnoloģijā tiek izmantots vairāku -režīmu siltuma izkliedes dizains, izmantojot temperatūras sensorus, lai reāllaikā uzraudzītu transformatora temperatūru. Tas apvieno parasto ventilatora dzesēšanu, divu-sliežu kondensatora cauruļu kopējo ūdens dzesēšanu un centralizētu ūdens dzesēšanu augstas-temperatūras zonās, lai uzlabotu siltuma izkliedes efektivitāti un precizitāti, pagarinot transformatora kalpošanas laiku. Vienlaikus 3D drukas tehnoloģijas pielietošana optimizē dzesētāja plūsmas kanāla dizainu, ievērojami palielinot īpatnējo virsmu, vēl vairāk uzlabojot siltuma pārneses efektivitāti un ievērojami samazinot sprieguma kritumu, tādējādi apmierinot kuģu būves enerģijas -taupīšanas un patēriņa-samazinošās vajadzības.
Jūras transformatoru dzesētāju izvēle un apkope tieši ietekmē to pielietojuma veiktspēju un aprīkojuma kalpošanas laiku. Izvēloties produktu, ir jāievēro trīs pamatprincipi: Pirmkārt, atbilst siltuma slodzes prasībām. Aprēķiniet nepieciešamo siltuma apmaiņas jaudu, pamatojoties uz transformatora jaudu un zudumiem, un izvēlieties produktu ar siltuma apmaiņas laukumu, kas ir nedaudz lielāks par faktisko pieprasījumu, ar ieteicamo 10%-15% rezervi. Otrkārt, pielāgojieties jūras ekspluatācijas apstākļiem. Videi ar augstu-mitrumu un daudz sāls{8}}atlasiet korozijizturīgus-materiālus un aizsargkonstrukcijas; turbulencei un vibrācijai aprīkot ar uzticamām triecienu absorbcijas ierīcēm; un, ja ir ierobežota vieta,{17}}izvēlieties kompaktu dizainu. Treškārt, ievērojiet nozares standartus. Ievērojiet attiecīgos standartus, piemēram, CB/T4388-2013 un GB/T22194-2008, lai nodrošinātu produkta atbilstību un uzticamību. Apkopes ziņā pieeja ir mainījusies no tradicionālās "pasīvās apkopes" uz "proaktīvu profilaksi + pilna dzīves cikla pārvaldību". Tas ietver regulāru ūdens kvalitātes pārbaudi, hlorīda jonu koncentrācijas kontroli, videi draudzīgu tīrīšanas līdzekļu izmantošanu kopā ar augstspiediena ūdens strūklu, lai noņemtu nogulsnes, standartizētas rezerves daļu noliktavas izveidi, lai saīsinātu apkopes reakcijas laiku, un IoT uzraudzības sistēmas izmantošanu, lai sniegtu reāllaika agrīnus brīdinājumus par kļūdu riskiem. Šie pasākumi efektīvi uzlabo dzesētāja darbības stabilitāti un samazina atteices līmeni.
