अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडल

अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडल

अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ एसजीओबी 100 केवीए ट्रांसफार्मर सर्पिल कॉइल एक चीन निर्यात समाधान है। यह बेहतर आंतरिक शीतलन और स्थिर लोड संचालन प्रदान करता है। सर्पिल कुंडल और अनुदैर्ध्य तेल मार्ग हॉटस्पॉट को कम करते हैं और वाणिज्यिक और औद्योगिक वितरण नेटवर्क के लिए थर्मल संतुलन को अनुकूलित करते हैं।

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उत्पाद वर्णन

A अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडलसर्पिल-घाव एलवी कॉइल और 5 मिमी अनुदैर्ध्य तेल नलिकाओं के साथ उस गर्म स्थान को 9-12 डिग्री सेल्सियस तक कम कर देता है। फ़ैक्टरी हीट रन के दौरान एंबेडेड फ़ाइबर ऑप्टिक सेंसर द्वारा सत्यापित। शंघाई इंडस्ट्रियल ट्रांसफार्मर कंपनी लिमिटेड द्वारा निर्मित।

मापी गई समस्या: लेयर-वाउंड 100kVA ट्रांसफार्मर में तापमान प्रवणता

जनवरी और दिसंबर 2024 के बीच शंघाई इंडस्ट्रियल ट्रांसफार्मर कंपनी लिमिटेड द्वारा उत्पादित 12 मानक S11 100kVA इकाइयों (परत-घाव, कोई आंतरिक नलिकाएं) से फ़ैक्टरी परीक्षण डेटा:

  • 100% लोड पर शीर्ष तेल का तापमान: 76-80°C
  • बाहरी घुमावदार परत का तापमान: 82-88°C
  • भीतरी घुमावदार परत का तापमान: 98-108°C
  • तापमान अंतर (आंतरिक से बाहरी): 16-22°C
  • हॉट स्पॉट स्थान: भीतरी परत, घुमावदार ऊंचाई का ऊपरी 1/3 भाग

IEEE C57.91 इन्सुलेशन जीवन वक्र का उपयोग करना: 108°C पर निरंतर, अपेक्षित जीवन 10-12 वर्ष है। 96°C पर, अपेक्षित जीवन दोगुना होकर 20-24 वर्ष हो जाता है। यह 12°C अंतर सर्पिल कुंडल डिजाइन के लिए इंजीनियरिंग लक्ष्य है।

सर्पिल कुंडल + अनुदैर्ध्य तेल मार्ग: यह हॉट स्पॉट तापमान को कैसे कम करता है

अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ यह 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडल पारंपरिक परत-घाव एलवी कॉइल को सर्पिल-घाव डिजाइन से बदल देता है। शंघाई इंडस्ट्रियल ट्रांसफार्मर कंपनी लिमिटेड (2007 में स्थापित, 40,000 वर्ग मीटर का कारखाना) में वास्तविक उत्पादन के आधार पर दो इंजीनियरिंग परिवर्तन एक साथ काम करते हैं।

परिवर्तन 1: सर्पिल घुमावदार ज्यामिति

प्रत्येक क्षैतिज परत में परत घुमावदार ढेर 20-40 मोड़। तेल तक पहुंचने से पहले आंतरिक घुमावों से निकलने वाली गर्मी को तांबे और कागज की कई परतों से गुजरना होगा। सर्पिल घुमावदार हवाएं पेचदार पैटर्न में प्रति परत एक मोड़ देती हैं। प्रत्येक मोड़ सीधे तीन तरफ (ऊपर, नीचे और किनारे) तेल के संपर्क में आता है। आंतरिक इंजीनियरिंग गणना के आधार पर परत वाइंडिंग की तुलना में तेल संपर्क सतह क्षेत्र लगभग 35% बढ़ जाता है।

परिवर्तन 2: अनुदैर्ध्य तेल नलिकाएँ

सर्पिल कॉइल की प्रत्येक परत के बीच, 5 मिमी मोटी प्रेसबोर्ड नलिकाएं (आईईसी 60641-3-1 अनुरूप) डाली जाती हैं। ये नलिकाएं कुंडल की पूरी ऊंचाई तक लंबवत चलती हैं। तेल नीचे प्रवेश करता है, गर्म तेल ऊपर उठता है, ठंडा तेल उसकी जगह ले लेता है। प्राकृतिक संवहन नलिकाओं के माध्यम से निरंतर प्रवाह बनाता है। पारंपरिक परत-घाव डिजाइन में, वाइंडिंग के अंदर तेल स्थिर रहता है।

परिणामी थर्मल पथ

गर्मी तांबे → कागज → तेल को वाहिनी में प्रवाहित करती है। दूरी: 1-2 मिमी. पारंपरिक डिजाइन में: तांबा → कागज → तांबा → कागज → तांबा → कागज → तेल। दूरी: 8-12 मिमी. छोटा रास्ता और तेल का बढ़ना कम मापा तापमान के बराबर है।

फ़ैक्टरी हीट रन तुलना: सर्पिल कुंडल बनाम परत घाव

माप बिंदु परत-घाव S11
(मानक उत्पादन)
नलिकाओं के साथ सर्पिल कुंडल
(परीक्षण इकाई #SP240804)
अंतर
शीर्ष तेल तापमान (थर्मामीटर) 78°से 75°से -3°C
निचला तेल तापमान 68°से 68°से 0°C
बाहरी घुमावदार सतह (थर्मल कैमरा, फ्लूक Ti480) 85°से 80°से -5°C
आंतरिक वाइंडिंग (फाइबर ऑप्टिक, 3 स्थान औसत) 101°से 91°से -10°C
हॉट स्पॉट (अधिकतम 3 फाइबर स्थान) 106°से 95°C -11°C
तापमान प्रवणता (घुमावदार के ऊपर से नीचे तक) 17°से 10°से -41%

थर्मल इमेजिंग साक्ष्य - कैमरा क्या दिखाता है

अगस्त 2024 के फैक्ट्री हीट रन के दौरान, टैंक की सतह की थर्मल छवियां (फ्लूक टीआई480, पेंटेड स्टील के लिए उत्सर्जन 0.95 पर सेट) से पता चला:

  • परत-घाव इकाई:हॉट स्पॉट टैंक के ऊपरी मोर्चे पर दिखाई देता है, जो आंतरिक घुमावदार स्थान के साथ संरेखित होता है। हॉट स्पॉट और औसत टैंक सतह के बीच तापमान का अंतर: 12-15°C।
  • सर्पिल कुंडल इकाई (परीक्षण इकाई #SP240804):टैंक की सतह का तापमान अधिक समान है। हॉट स्पॉट का तापमान औसत से केवल 6-8 डिग्री सेल्सियस अधिक है। कोई संकेंद्रित गर्म क्षेत्र दिखाई नहीं देता।

तकनीकी विशिष्टताएँ - 100kVA सर्पिल कुंडल इकाई

नीचे दिए गए सभी मान फ़ैक्टरी उत्पादन रिकॉर्ड और सर्पिल एलवी वाइंडिंग विकल्प के साथ मॉडल एस11-एम-100/10 के लिए टाइप परीक्षण रिपोर्ट से हैं।

मूल्यांकित शक्ति 100 केवीए (निरंतर, 50 हर्ट्ज)
प्राथमिक वोल्टेज 10 ±2×2.5% / 20 केवी
द्वितीयक वोल्टेज 400V/230V तीन चरण
सदिश समूह Dyn11 (मानक)
एलवी वाइंडिंग प्रकार सर्पिल घाव, प्रति परत एक मोड़
अनुदैर्ध्य नलिकाएँ 6 नलिकाएं, 5 मिमी चौड़ाई, प्रेसबोर्ड सामग्री प्रति आईईसी 60641-3-1
नो-लोड हानि (मापा गया) 0.20 किलोवाट (सामान्य सीमा 0.198-0.202)
लोड हानि @75°C 1.15 किलोवाट (मापा गया)
प्रतिबाधा वोल्टेज 4.0% (±10%)
नो-लोड करंट 1.6% अधिकतम (सामान्य 1.5-1.55%)
कुल वजन (सूखा + तेल) 605 किग्रा (तेल: 120 किग्रा खनिज तेल, आईईसी 60296 ग्रेड)
आयाम (एल×डब्ल्यू×एच) 890 × 520 × 1140 मिमी (केवल टैंक)
इन्सुलेशन वर्ग A (105°C हॉट स्पॉट सीमा, अधिकतम 95°C पर मापी गई)
ठंडा करने की विधि ओनान (तेल प्राकृतिक वायु प्राकृतिक)

आवेदन दिशानिर्देश - जहां सर्पिल कुंडल मापने योग्य लाभ प्रदान करता है

उच्चतम लाभ - सर्पिल कुंडल के लिए अनुशंसित

  • प्रति वर्ष >3 महीने के लिए परिवेश का तापमान >35°C- ग्राहक स्थान: फिलीपींस, इंडोनेशिया, नाइजीरिया, थाईलैंड। कम थर्मल मार्जिन आंतरिक शीतलन को महत्वपूर्ण बनाता है।
  • सीमित वायु प्रवाह के साथ इनडोर स्थापना- बेसमेंट विद्युत कक्ष, भूमिगत सबस्टेशन, ऊंची इमारत उपयोगिता कक्ष। ठंडा करने में सहायता के लिए कोई बाहरी वायु प्रवाह नहीं।
  • प्रति दिन 2 बार से अधिक लोड चक्र- शॉपिंग मॉल, दिन/रात की पाली के साथ विनिर्माण, ईवी चार्जिंग स्टेशन। थर्मल जड़त्व कम होने के कारण सर्पिल कुंडल लोड परिवर्तनों के प्रति तेजी से प्रतिक्रिया करता है।

मध्यम लाभ

  • 60-80% रेटिंग पर निरंतर 24/7 लोड - तापमान 100% लोड मामले से कम है, लेकिन विस्तारित जीवन अभी भी आर्थिक मूल्य प्रदान करता है।
  • स्थानीय मरम्मत क्षमता के बिना दूरस्थ साइटें - विस्तारित जीवन प्रतिस्थापन यात्राओं और शिपिंग लागत को कम कर देता है।

कम लाभ - मानक S11 परत-घाव का उपयोग करें

  • परिवेश का तापमान साल भर लगातार 25°C से नीचे रहता है
  • औसत लोड रेटिंग के 40% से नीचे
  • ट्रांसफार्मर उत्कृष्ट वायु प्रवाह के साथ बाहर है (सभी पक्ष हवा के संपर्क में हैं)
  • परियोजना बजट प्राथमिक बाधा है (मानक इकाई का उपयोग करें)

उत्पादन बैच डेटा - अंतिम 12 सर्पिल कुंडल इकाइयाँ (मार्च 2024 - फरवरी 2025)

क्रम संख्या निर्माण तिथि गंतव्य हॉट स्पॉट तापमान @100% लोड शीर्ष तेल का तापमान फाइबर ऑप्टिक स्थान (अधिकतम तापमान)
एसपी240301 मार्च 2024 मनीला, फिलिप्पीन्स 94°C 74°से मध्य भीतरी
एसपी240502 मई 2024 जकार्ता, इंडोनेशिया 96°से 75°से ऊपरी भीतरी
एसपी240603 जून 2024 बैंकॉक, थाईलैंड 93°C 73°से मध्य भीतरी
एसपी240804 अगस्त 2024 आंतरिक परीक्षण इकाई 95°C 75°से ऊपरी भीतरी
एसपी240905 सितम्बर 2024 हो ची मिन्ह, वियतनाम 94°C 74°से मध्य भीतरी
SP241006 अक्टूबर 2024 लागोस, नाइजीरिया 96°से 75°से ऊपरी भीतरी
SP241107 नवंबर 2024 मनीला, फिलिप्पीन्स 93°C 74°से मध्य भीतरी
SP241208 दिसंबर 2024 सुरबाया, इंडोनेशिया 95°C 75°से ऊपरी भीतरी
SP250109 जनवरी 2025 बैंकॉक, थाईलैंड 94°C 74°से मध्य भीतरी
एसपी250110 जनवरी 2025 सेबू, फिलीपींस 95°C 74°से मध्य भीतरी
SP250211 फरवरी 2025 हो ची मिन्ह, वियतनाम 96°से 75°से ऊपरी भीतरी
SP250212 फरवरी 2025 जकार्ता, इंडोनेशिया 94°C 74°से मध्य भीतरी
12 इकाइयों में औसत गर्म स्थान तापमान: 94.6°C। 100°C आंतरिक गुणवत्ता सीमा से नीचे की सभी इकाइयाँ (वर्ग A इन्सुलेशन के लिए IEC सीमा 105°C है)। जून 2025 तक इनमें से किसी भी इकाई के लिए कोई फ़ील्ड विफलता रिपोर्ट नहीं की गई।

विनिर्माण नोट - सर्पिल वाइंडिंग के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है

सर्पिल वाइंडिंग मानक परत-वाइंडिंग मशीनों पर नहीं की जा सकती। शंघाई इंडस्ट्रियल ट्रांसफार्मर कंपनी लिमिटेड दो समर्पित सर्पिल वाइंडिंग मशीनें संचालित करती है (निर्माता: जियांग्शी हुआडियन, मॉडल: एसके-1600, स्थापित 2019 और 2022)। प्रत्येकअनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडल45-60 मिनट की वाइंडिंग समय की आवश्यकता होती है (पारंपरिक उपकरणों पर लेयर वाइंडिंग के लिए 20 मिनट की तुलना में)। यह सर्पिल कुंडल इकाइयों की उच्च विनिर्माण लागत और लंबे समय तक चलने के कारण है।

सर्पिल वाइंडिंग केवल एलवी कॉइल्स (कम वोल्टेज, उच्च धारा) के लिए उपलब्ध है। एचवी कॉइल परत-भरे रहते हैं क्योंकि एचवी वाइंडिंग के लिए थर्मल अनुकूलन की तुलना में वोल्टेज तनाव इन्सुलेशन आवश्यकताएं अधिक महत्वपूर्ण हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या टैंक में अधिक कूलिंग फिन्स जोड़कर समान हॉट स्पॉट कमी हासिल की जा सकती है?

उत्तर: नहीं। टैंक के पंख वाइंडिंग द्वारा तेल को गर्म करने के बाद उसे ठंडा करते हैं। वे वाइंडिंग के अंदर से गर्मी नहीं हटा सकते जहां गर्म स्थान मौजूद है। अनुदैर्ध्य नलिकाओं के साथ सर्पिल कुंडल स्रोत पर गर्मी को हटा देता है। इसे अगस्त 2024 के हीट रन के दौरान सत्यापित किया गया था जहां सर्पिल कुंडल इकाई ने परत-घाव इकाई के समान टैंक का उपयोग किया था।

प्रश्न: क्या सर्पिल वाइंडिंग शॉर्ट-सर्किट झेलने की क्षमता को प्रभावित करती है?

ए: सर्पिल वाइंडिंग में परत वाइंडिंग की तुलना में कम अक्षीय शॉर्ट-सर्किट बल होते हैं क्योंकि प्रत्येक मोड़ को व्यक्तिगत रूप से समर्थित किया जाता है। IEC 60076-5 के अनुसार टाइप टेस्ट सितंबर 2024 में थर्ड-पार्टी लैब (शंघाई इलेक्ट्रिक केबल रिसर्च इंस्टीट्यूट) में पास किया गया था। 4% प्रतिबाधा पर शॉर्ट-सर्किट करंट अवधि 2 सेकंड। परीक्षण के बाद के निरीक्षण में वाइंडिंग में कोई विकृति नहीं पाई गई।

प्रश्न: वाइंडिंग उत्पादन के दौरान अनुदैर्ध्य नलिकाएं किस प्रकार अपनी जगह पर बनी रहती हैं?

ए: प्रेसबोर्ड स्पेसर्स (आईईसी 60641-3-1 प्रकार बी.3.1) को अगले मोड़ पर घुमाने से पहले एपॉक्सी चिपकने वाला (हंट्समैन अरल्डाइट) का उपयोग करके पिछली परत से चिपकाया जाता है। वाइंडिंग तनाव (100kVA LV कॉइल के लिए 150-200N पर सेट) उत्पादन के दौरान उन्हें अपनी जगह पर रखता है। 24 घंटों के लिए 105 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम सुखाने के बाद, एपॉक्सी ठीक हो जाता है और नलिकाएं स्थायी रूप से बंद हो जाती हैं।

प्रश्न: क्या यह डिज़ाइन 60Hz अनुप्रयोगों के लिए काम करता है?

उत्तर: हाँ, लेकिन ऑर्डर के समय निर्दिष्ट करें। 60Hz (B = V/(4.44×f×N×A)) पर समान नो-लोड हानि बनाए रखने के लिए कोर फ्लक्स घनत्व को 17% कम किया जाना चाहिए। 60 हर्ट्ज इकाइयों के लिए लीड समय: 35-40 कार्य दिवस बनाम 50 हर्ट्ज के लिए 25-30। 60Hz के लिए न्यूनतम ऑर्डर मात्रा: 5 इकाइयाँ।

प्रश्न: क्या मैं लागत कम करने के लिए एल्यूमीनियम वाइंडिंग के साथ 100kVA सर्पिल कॉइल ट्रांसफार्मर ऑर्डर कर सकता हूं?

उत्तर: नहीं। सर्पिल वाइंडिंग को उत्पादन के दौरान यांत्रिक मजबूती के लिए तांबे की आवश्यकता होती है। एल्युमीनियम (1050 ग्रेड) में लगभग 40% कम तन्य शक्ति होती है और यह घुमावदार तनाव के तहत ख़राब हो जाएगी। तांबा केवल सर्पिल कुंडलियों के लिए। मानक परत-घाव इकाइयाँ कम कीमत पर एल्यूमीनियम वाइंडिंग के साथ उपलब्ध हैं।

प्रश्न: मैं डिलीवरी पर यह कैसे सत्यापित करूं कि मुझे सर्पिल कुंडल संस्करण प्राप्त हुआ है, मानक परत-घाव नहीं?

ए: तीन सत्यापन विधियां: (1) परीक्षण रिपोर्ट में पेज 1 पर "सर्पिल एलवी वाइंडिंग" और फाइबर ऑप्टिक तापमान डेटा शामिल है। (2) टैंक नेमप्लेट में सीरियल नंबर उपसर्ग में "एसपी" शामिल है (उदाहरण के लिए, एसपी240804)। (3) बेहतर फ्लक्स वितरण के कारण मापा गया नो-लोड करंट आमतौर पर समतुल्य परत-घाव इकाई की तुलना में 0.10-0.15% कम है - यदि उपलब्ध हो तो साइट पर नो-लोड करंट परीक्षण का अनुरोध करें।

प्रश्न: अब तक भेजी गई सर्पिल कुंडल इकाइयों के लिए वास्तविक वारंटी दावा दर क्या है?

उत्तर: जनवरी 2024 और फरवरी 2025 के बीच भेजी गई सभी 23 सर्पिल कुंडल इकाइयों में विनिर्माण दोषों के लिए शून्य वारंटी का दावा। इसमें फिलीपींस (7), इंडोनेशिया (6), थाईलैंड (4), वियतनाम (3), और नाइजीरिया (3) की इकाइयां शामिल हैं। मानक 12 महीने की वारंटी लागू होती है। अतिरिक्त कीमत पर विस्तारित वारंटी उपलब्ध है।

इंजीनियरिंग सारांश - स्पाइरल कॉइल 100kVA ट्रांसफार्मर को कब निर्दिष्ट करें

फ़ैक्टरी परीक्षण डेटा (अगस्त 2024), उत्पादन बैच रिकॉर्ड (12 इकाइयाँ, मार्च 2024 - फरवरी 2025), और 23 शिप की गई इकाइयों से फ़ील्ड फीडबैक के आधार पर:

सर्पिल कुंडल डिजाइन निर्दिष्ट करें जब:परिवेश का तापमान नियमित रूप से 35 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है, स्थापना सीमित वायु प्रवाह के साथ इनडोर होती है, लोड चक्र प्रतिदिन दो बार से अधिक होता है, या अपेक्षित सेवा जीवन की आवश्यकता 15 वर्ष से अधिक होती है।

मानक S11 परत-घाव निर्दिष्ट करें जब:परिवेश लगातार 30 डिग्री सेल्सियस से नीचे है, ट्रांसफार्मर अच्छे वेंटिलेशन के साथ बाहर है, बजट प्राथमिक बाधा है, या स्थापना अस्थायी है (10 वर्ष से कम)।

अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडलमापा गया हॉट स्पॉट तापमान 106 डिग्री सेल्सियस से घटाकर 95 डिग्री सेल्सियस (-11 डिग्री सेल्सियस) कर देता है, अनुमानित इन्सुलेशन जीवन को 11 से 22 साल तक बढ़ा देता है, और विनिर्माण लागत में 8-10% जोड़ता है। गर्म जलवायु अनुप्रयोगों के लिए, कम प्रतिस्थापन लागत के माध्यम से भुगतान अवधि लगभग 2 वर्ष है।

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हॉट टैग: अनुदैर्ध्य तेल मार्ग के साथ 100kVA ट्रांसफार्मर सर्पिल कुंडल, चीन, निर्माता, आपूर्तिकर्ता, फैक्टरी, अनुकूलित, गुणवत्ता

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