Transformátorová spirálová cívka SGOB 100 kVA s podélným průchodem oleje je řešením pro export do Číny. Poskytuje vynikající vnitřní chlazení a provoz při stálém zatížení. Spirálová cívka a podélné olejové kanály redukují horká místa a optimalizují tepelnou rovnováhu pro komerční a průmyslové distribuční sítě.
A 100kVA Transformátorová spirálová cívka s podélným průchodem olejese spirálově vinutou LV cívkou a 5mm podélnými olejovými kanály snižuje toto horké místo o 9-12°C. Ověřeno vestavěnými senzory z optických vláken během továrního tepelného provozu. Výrobce Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd.
Údaje z továrních testů 12 standardních jednotek S11 100 kVA (navinuté ve vrstvách, bez vnitřních kanálů) vyrobených společností Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. mezi lednem a prosincem 2024:
Použití křivek životnosti izolace IEEE C57.91: při 108°C spojitá, očekávaná životnost je 10-12 let. Při 96 °C se očekávaná životnost zdvojnásobí na 20-24 let. Tento rozdíl 12 °C je technickým cílem pro konstrukci spirálové cívky.
Tato 100kVA transformátorová spirálová cívka s podélným průchodem oleje nahrazuje konvenční vrstvenou LV cívku spirálově vinutým designem. Dvě technické změny spolupracují na základě skutečné výroby ve společnosti Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. (založena v roce 2007, továrna na 40 000 m²).
Navíjení vrstvy naskládá 20-40 závitů v každé horizontální vrstvě. Teplo z vnitřních závitů musí projít několika vrstvami mědi a papíru, než se dostane do oleje. Spirálové vinutí navíjí jednu otáčku na vrstvu ve spirálovém vzoru. Každá otáčka je přímo vystavena oleji na třech stranách (horní, spodní a boční). Kontaktní plocha s olejem se zvětší přibližně o 35 % ve srovnání s navíjením vrstvy na základě interních technických výpočtů.
Mezi každou vrstvou spirálové cívky jsou vloženy 5 mm tlusté trubky z lepenky (vyhovující IEC 60641-3-1). Tyto kanály probíhají svisle po celé výšce cívky. Olej vstupuje dole, zahřátý olej stoupá nahoru, chladnější olej jej nahrazuje. Přirozená konvekce vytváří nepřetržitý průtok potrubím. V konvenčním provedení s vrstveným vinutím olej uvnitř vinutí stagnuje.
Teplo se v potrubí šíří měď → papír → olej. Vzdálenost: 1-2 mm. V konvenčním provedení: měď → papír → měď → papír → měď → papír → olej. Vzdálenost: 8-12 mm. Kratší dráha plus pohybující se olej se rovná nižší naměřené teplotě.
| Bod měření | Vrstvené S11 (standardní výroba) |
Spirálová cívka s kanálky (testovací jednotka č. SP240804) |
Rozdíl |
|---|---|---|---|
| Horní teplota oleje (teploměr) | 78 °C | 75 °C | -3 °C |
| Spodní teplota oleje | 68 °C | 68 °C | 0 °C |
| Vnější plocha vinutí (termokamera, Fluke Ti480) | 85 °C | 80 °C | -5 °C |
| Vnitřní vinutí (optické vlákno, průměr 3 míst) | 101 °C | 91 °C | -10 °C |
| Hot spot (maximálně 3 umístění vláken) | 106 °C | 95 °C | -11 °C |
| Teplotní gradient (shora dolů vinutí) | 17 °C | 10 °C | -41 % |
Během tepelného provozu v továrně v srpnu 2024 tepelné snímky (Fluke Ti480, emisivita nastavená na 0,95 pro lakovanou ocel) povrchu nádrže ukázaly:
Všechny níže uvedené hodnoty jsou z továrních výrobních záznamů a protokolů o typových zkouškách pro model S11-M-100/10 s možností spirálového NN vinutí.
| Jmenovitý výkon | 100 kVA (nepřetržitě, 50 Hz) |
| Primární napětí | 10 ±2×2,5 % / 20 kV |
| Sekundární napětí | 400V / 230V třífázový |
| Vektorová skupina | Dyn11 (standardní) |
| Typ vinutí LV | Spirálově vinuté, jedna otáčka na vrstvu |
| Podélné kanály | 6 kanálů, šířka 5 mm, materiál lepenky podle IEC 60641-3-1 |
| Ztráta naprázdno (měřeno) | 0,20 kW (typický rozsah 0,198-0,202) |
| Ztráta zatížení @75°C | 1,15 kW (naměřeno) |
| Impedanční napětí | 4,0 % (±10 %) |
| Proud naprázdno | max. 1,6 % (typicky 1,5–1,55 %) |
| Celková hmotnost (suchá + olej) | 605 kg (olej: 120 kg minerální olej, třída IEC 60296) |
| Rozměry (D׊×V) | 890 × 520 × 1140 mm (pouze nádrž) |
| Třída izolace | A (105 °C limit horkého místa, měřeno při max. 95 °C) |
| Způsob chlazení | ONAN (Oil Natural Air Natural) |
| Sériové číslo | Datum sestavení | Cíl | Teplota horkého bodu @ 100% zatížení | Horní teplota oleje | Umístění optických vláken (max. teplota) |
|---|---|---|---|---|---|
| SP240301 | březen 2024 | Manila, Filipíny | 94 °C | 74 °C | Střední vnitřní |
| SP240502 | května 2024 | Jakarta, Indonésie | 96 °C | 75 °C | Horní vnitřní |
| SP240603 | června 2024 | Bangkok, Thajsko | 93 °C | 73 °C | Střední vnitřní |
| SP240804 | Srpen 2024 | Vnitřní testovací jednotka | 95 °C | 75 °C | Horní vnitřní |
| SP240905 | září 2024 | Ho Či Min, Vietnam | 94 °C | 74 °C | Střední vnitřní |
| SP241006 | října 2024 | Lagos, Nigérie | 96 °C | 75 °C | Horní vnitřní |
| SP241107 | listopad 2024 | Manila, Filipíny | 93 °C | 74 °C | Střední vnitřní |
| SP241208 | prosinec 2024 | Surabaya, Indonésie | 95 °C | 75 °C | Horní vnitřní |
| SP250109 | ledna 2025 | Bangkok, Thajsko | 94 °C | 74 °C | Střední vnitřní |
| SP250110 | ledna 2025 | Cebu, Filipíny | 95 °C | 74 °C | Střední vnitřní |
| SP250211 | únor 2025 | Ho Či Min, Vietnam | 96 °C | 75 °C | Horní vnitřní |
| SP250212 | únor 2025 | Jakarta, Indonésie | 94 °C | 74 °C | Střední vnitřní |
Spirálové navíjení nelze provádět na standardních strojích na navíjení vrstev. Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. provozuje dva specializované stroje pro spirálové navíjení (výrobce: Jiangxi Huadian, model: SK-1600, instalováno 2019 a 2022). Každý100kVA Transformátorová spirálová cívka s podélným průchodem olejevyžaduje 45-60 minut navíjení (ve srovnání s 20 minutami u vrstveného navíjení na konvenčním zařízení). To odpovídá vyšším výrobním nákladům a delší době přípravy spirálových spirálových jednotek.
Spirálové vinutí je k dispozici pouze pro cívky NN (nízké napětí, vysoký proud). VN cívky zůstávají vinuté ve vrstvě, protože požadavky na izolaci napěťového napětí jsou kritičtější než tepelná optimalizace pro vinutí vn.
Na základě údajů z továrních testů (srpen 2024), záznamů o výrobních dávkách (12 jednotek, březen 2024 – únor 2025) a zpětné vazby od 23 dodaných jednotek:
Specifikujte konstrukci spirálové cívky, když:okolní teplota pravidelně překračuje 35°C, instalace se provádí uvnitř s omezeným prouděním vzduchu, zatěžovací cykly více než dvakrát denně nebo očekávaná životnost přesahuje 15 let.
Zadejte standardní vinutí vrstvy S11, když:okolní teplota je trvale pod 30 °C, transformátor je venku s dobrou ventilací, primárním omezením je rozpočet nebo je instalace dočasná (méně než 10 let).
100kVA Transformátorová spirálová cívka s podélným průchodem olejesnižuje naměřenou teplotu horkého místa ze 106 °C na 95 °C (-11 °C), prodlužuje odhadovanou životnost izolace z 11 na 22 let a zvyšuje výrobní náklady o 8–10 %. U aplikací s horkým klimatem je doba návratnosti přibližně 2 roky díky sníženým nákladům na výměnu.
