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Jul 24, 2023

変圧器を低温に保つ

アンドレアス・シュナイダーが油冷式高出力変圧器用の堅牢なファンを発表

高出力変圧器は、電力供給システムの基本コンポーネントです。 AC電圧を異なる電圧レベル間で切り替えるため、発電所、産業運営、変電所での発電、送電、配電には不可欠です。 大電力変圧器は屋外に設置されます。

そこでは、風や天候、さらには熱帯雨林の湿気、海岸の塩飛沫、砂漠地帯の灼熱の暑さ、極地での極寒にも耐えなければなりません。

冷却システムに使用されるファンも同様に頑丈でなければなりません。 確実に動作し、メンテナンスを必要としない堅牢なテクノロジーが求められています。

変圧器に障害が発生するたびに、電力供給が保証されなくなるため、致命的な結果が生じます。

変圧器は動作中に廃熱を発生するため、冷却剤にはオイルが最適です。 熱は対流 (またはポンプ システムによるサポート) を介して変圧器ハウジングに伝達されます。変圧器ハウジングには、外側に熱交換器と同様の冷却フィンまたはラジエーターが付いています。 大型の高出力変圧器には追加の冷却が必要です。冷却面は可能な限りコンパクトであるにもかかわらず、過熱による損傷を防ぐファンが必要です。

ファンは屋外の過酷な配置条件に耐えられるように、特別な要件を満たす必要があります。

ファンが必要な空気性能をサポートするだけでは十分ではありません。 高湿度下でも耐食性があること、無潤滑でのメンテナンス不要の動作、可能な限り長い耐用年数にわたる信頼性の高い機能などの特性も同様に重要です。 また、負荷が変動する場合、冷却能力を実際の需要に合わせて調整できることも有益です。

変圧器が部分負荷動作しているときに個々のファンをオフにすることは必ずしも意味があるわけではありません。この状態では、熱交換器上に冷却されていない「ホットスポット」が発生する可能性があるためです。 ファンが可能な限り効率的に動作していれば、ユーザーは長年にわたってかなりの金額と電力を節約でき、その電力を電力網に供給することができます。 これは、エネルギー事業者にとってプラスの経済的利益をもたらします。 変圧器が住宅地の近くまたは住宅地の中にある場合、変圧器が発生するノイズも過小評価すべきではありません。

モーターとファンの専門家であるebm-papstは、特殊な変圧器ファンを開発することでこの問題に対処しました。 これらは、DIN EN 50216-12 に基づく高度な大型変圧器冷却の要件をすべて満たしており、最大 13m3/s の空気性能を備えた 500mm ~ 1,250mm のサイズがあります。 また、長寿命と塩水噴霧耐性 (DIN EN ISO 12944 による腐食保護クラス C5M) に関する要件も満たしているため、ファンは塩分濃度の高い沿岸地域での展開に適しています。

ファンハウジングがファン効率を向上

プラグアンドプレイ互換モジュールのすべてのコンポーネント (ファン ハウジング、HyBlade インペラ、電子機器を統合した GreenTech EC モーターまたは AC 非同期モーター、吸気側ガード グリル) は完全に調和しています。

たとえば、空力の最適化により、乱気流と動作騒音の両方が低減されます。 2 種類のモーターは現在のエコデザイン指令の要件を満たしています。

インペラはアルミフレームとガラス繊維強化プラスチックの被覆を組み合わせた空力学的に理想的な形状を採用しています。 これにより、発生する騒音が大幅に低減され、従来のブレードと比較してより高い効率が可能になります。

インテーク側には接触保護機能も備えたモーターマウントを設置。 出口側にはガードグリルも付属品として用意しております。 ガードグリルとファンハウジングはともに、特別なコーティングを施した溶融亜鉛メッキ鋼板で作られています。

出口側には、ラジエーターに直接取り付けるための統合された円周フランジもあります。

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