שנאי רכוב על עמוד

שנאי רכוב על עמודהוא שנאי הפצה המיועד להתקנה על עמודי שירות. רוב היחידות משתמשות ב-aמכלול ליבה ומכלול טבול בנוזלשוכן במיכל פלדה אטום. לשנאים חד-פאזיים בדרך כלל יש מיכל גלילי המחובר למוט בעזרת תושבות הרכבה, בעוד שמתקנים תלת-פאזיים עשויים להשתמש בשנאי תלת-פאזי אחד או בנק של שלוש יחידות חד-פאזיות.

שנאים צמודים על עמוד מפחיתים את החשמל במתח בינוני למתחים הנמוכים יותר הנדרשים על ידי עומסי מגורים, חקלאות, מסחר ותעשייה קלים. הם מותקנים בדרך כלל לאורך רשתות הפצה עיליות כדי לספק חשמל לבניינים בודדים או למקומות מרובים המחוברים למזין הפצה.

תצורות נפוצות מכסה5–167 kVA עבור שנאים חד פאזייםו30–315 kVA עבור שנאים תלת פאזיים, עם דירוגי מתח ראשוני שנבחרו כך שיתאימו לרשת ההפצה. ניתן להשיג שמן מינרלי ונוזלי בידוד על בסיס אסטר, יחד עם סידורי תותבים שונים, התקני הגנה ומבני הרכבה.

שנאי הפצה על עמוד מיוצרים בתצורות חשמליות ומכניות שונות כדי להתאיםרשתות הפצה ANSI/IEEE ו-IEC. קיבולת, יחס מתח, רמת בידוד וסידור הרכבה נבחרים יחד מכיוון שהשנאי חייב לעמוד הן בדרישות החשמל של המזין והן במגבלות הפיזיות של המבנה התומך.

הערכים המפורטים מייצגים תצורות מוצר נפוצות. בפועלמתח פיתול ראשוני, חיבור משני, רמת בידוד, מידות ומשקל הפעלהתלוי בעיצוב השנאי שנבחר.

מחירי שנאי מותקן על עמוד נעים בדרך כלל בין כ-800 ל-5,000 דולר ליחידהעבור תצורות יצוא קונבנציונליות. יחידה חד פאזית קטנה היא בדרך כלל זולה יותר משנאי תלת פאזי גדול יותר עם דירוג מתח גבוה יותר וציוד הגנה נוסף. פיתולי נחושת, נוזלי בידוד אסטר, דרישות יעילות מיוחדות ואביזרים ספציפיים לשירות יכולים גם הם לייקר את המחיר. דגמים גדולים יותר או מהונדסים במיוחד מצוטטים בנפרד.

שנאים צמודים על עמוד מתוכננים בהתאם לתנאים הרלוונטייםתקני IEEE או IEC, בהתאם לשוק היעד, תדר ההפעלה, דרגת המתח ודרישות השירות. תקנים אלה מכסים ביצועים חשמליים, בידוד, בנייה מכנית ובדיקות.

IEEE C57.12.20-2023מכסה שנאי הפצה תקורה של 60 הרץ בדירוג של עד500 kVA, עם דירוג מתח גבוה שאינו עולה על34.5 kV. זהו היקף התקן, לא דירוג קיבולת אוניברסלי עבור כל התקנה מותקנת על מוט. גודל השנאי המעשי המרבי תלוי גם במבנה המוט, ציוד ההרכבה ודרישות התקנת השירות.

לפרויקטים מבוססי חברת החשמל, הרלוונטייםסדרת IEC 60076שולט בתכנון ובדיקות חשמל.IEC 60076-2מתייחס לעליית טמפרטורה בשנאים טבולים בנוזל, בעודIEC 60076-3מכסה רמות בידוד ובדיקות דיאלקטריות.

שתי התצורות משמשות במערכות הפצה עיליות, אך חיבורי הפיתול שלהן, מאפייני העומס וסידורי ההרכבה שונים.

רובוטריקים חד-פאזיים רכובים על עמוד

A שנאי חד פאזי מותקן על עמודבדרך כלל מספקת חשמל חד פאזי לבנייני מגורים, חוות, נכסים כפריים ועומסים מסחריים קטנים יותר. דירוגים נפוצים כוללים10, 15, 25, 37.5, 50, 75, 100 ו-167 kVA, אם כי יחידות קטנות יותר זמינות גם כן.

ברשת הפצה מוארקת בצפון אמריקה, ניתן לחבר שנאי בין מוליך פאזה לנייטרלי המערכת. לדוגמה, מזין הפועל ב12,470Y/7,200 Vיש בערך7,200 V בין פאזה לנייטרלי. שנאי המחובר בסידור זה משתמש בפיתול ראשוני המדורג עבור המתח המתאים לפאזה לנייטרלי, למרות שהמזין מזוהה בדרך כלל כמערכת של 12.47 קילו וולט.

A 120/240 V משני פאזי מפוצלמספק חיבורי 120 וולט לתאורה ושקעים כלליים, יחד עם 240 וולט לציוד ביתי במתח גבוה יותר. הסדרים משניים שונים זמינים לדרישות הפצה תעשייתיות או אזוריות.

סידור התותב הראשי תלוי בחיבור הרשת.עיצובי תותב בודדמשמשים עם מערכות מוארקות מתאימות, בעודעיצובי שני תותביםלספק שני מסופים ראשוניים מבודדים עבור יישומים הדורשים חיבור חיצוני של שני הקצוות המתפתלים.

רובוטריקים תלת פאזיים תלויי עמוד

A שנאי תלת פאזי מותקן על עמודמספקת עומסים תלת פאזיים כגון משאבות חקלאיות, מכונות בית מלאכה, מערכות אוורור ומתקני חשמל מסחריים.

אפשרות אחת היא אשנאי תלת פאזי יחידהמכיל את הליבה התלת-פאזית השלמה ומכלול מתפתל במיכל אחד. אחר הוא אבנק שלושה שנאים, נוצר על ידי חיבור שלוש יחידות חד פאזיות לסידור תלת פאזי מתאים.

מיכל תלת פאזי יחיד מספק מכלול משולב ועשוי להפחית את מספר המיכלים הנפרדים ורכיבי ההרכבה. בנק של שנאים חד פאזיים מציע אפשרויות החלפת יחידות בודדות ומאפשר לחברות שירות להשתמש בציוד חד פאזי סטנדרטי.

הבחירה משפיעה יותר ממספר הטנקים.חיבורי פיתול, איזון פאזות, תיאום הגנה, משקל מותקן כולל ודרישות מתח משניחייב להיות תואם למערכת ההפצה. ברשתות מסוימות, ניתן להשתמש בסידור דלתא פתוח עם שני שנאים חד פאזיים, אך מאפייני הקיבולת והטעינה שלו שונים מאלה של בנק מלא עם שלושה שנאים.

שנאי טיפוסי המותקן על עמוד מורכב מאליבה מגנטית, פיתולים מבודדים, מיכל פלדה, נוזל בידוד, תותבים וחומרה להרכבת מוט. מכלול הליבה והמכלול טבולים בנוזל בידוד, המספק בידוד דיאלקטרי ומעביר חום מהחלקים הפעילים למיכל.

פלדה חשמלית מכוונת גרגרמשמש בדרך כלל לליבות שנאים מכיוון שהמאפיינים המגנטיים שלו עוזרים לשלוט בהפסדים ללא עומס. ליבות מתכת אמורפיות זמינות בעיצובים נבחרים שבהם נדרשים הפסדי ליבה נמוכים יותר. מוליכי נחושת או אלומיניום משמשים עבור הפיתולים, עם בידוד מסודר כדי לעמוד במתח הפעלה רגיל ובבדיקות הדיאלקטריות שצוינו.

מיכל הפלדה תומך במכלול האקטיבי ומגן עליו מפני לחות וזיהום חיצוני. חיבורים מרותכים, אטמי כיסוי ואטמי תותבים מהווים חלק ממערכת מניעת הנוזלים. העיצוב גם מתאים לשינויים בנפח נוזל הבידוד כאשר טמפרטורת ההפעלה עולה ויורדת.

תותבים וחיבורים חיצוניים

תותבי מתח גבוה מספקים חיבורים מבודדים בין המזין העילי לבין פיתולי השנאי. תותבי מתח נמוך מעבירים כוח אל מוליכים השירות היוצאים.

תותבי פורצלן ופולימרמשמשים בהתאם לדרגת המתח, עיצוב הציוד ודרישות השירות. מידות המסוף וחומרי המחברים חייבים להתאים למנצחים שנבחרו, כולל חיבורי נחושת או אלומיניום, היכן שצוין.

הטנק משלב בדרך כלל אמצעי הארקה, נקודות הרמה וסוגרי הרכבה. בהתאם לדגם, אביזרים נוספים עשויים לכלול אהתקן לשחרור לחץ, חיווי מפלס שמן, חיבור לניקוז או מתן דגימה.

הגנה קונבנציונלית ו-CSP

שנאים קונבנציונליים המורכבים על עמודמסתמכים בדרך כלל על ציוד מגן שהותקן בנפרד. ניתוק נתיך ראשוני יכול לבודד את השנאי במהלך תנאי תקלה שצוינו, בעוד שמנע מתח מגביל מתחי יתר חולפים הקשורים לאירועי ברקים ומיתוג.

A שנאי מוגן עצמי לחלוטין (CSP).משלב פונקציות הגנה נבחרות במכלול השנאים. בהתאם לעיצוב, אלה יכולים לכלולנתיך ראשוני פנימי, מפסק מתח נמוך ומנע מתח. תצורות מסוימות מספקות ידיות הפעלה חיצוניות או אינדיקציה לעומס יתר.

סידורי הגנת CSP שונים לפי יצרן, קיבולת ומעמד מתח. הם אינם מבטלים את הצורך להעריך רמות תקלות במעלה הזרם או לתאם הגנה עם מזין ההפצה.

הביצועים החשמליים של שנאי מותקן על עמוד נקבעים על פי שלוקיבולת מדורגת, יחס מתח, הפסדים, עכבת קצר ומאפיינים תרמיים.

אובדן ללא עומסמתרחש בכל פעם שהשנאי מופעל, גם כאשר לא מסופק חשמל לציוד המחובר. זה קשור בעיקר להפסדים מגנטיים בליבה.אובדן עומסמופק על ידי זרם זורם דרך הפיתולים ומנגנוני אובדן תועים הקשורים, הגובר ככל שהעומס החשמלי עולה.

הפחתה של40 W בהפסד ללא עומסמייצג בערך350 קילוואט חשמל בשנהעבור שנאי המופעל ברציפות במשך 8,760 שעות. על פני רשת הפצה המכילה מאות יחידות מופעלות ברציפות, להבדלים באובדן הליבה יכולים להיות השפעה ניתנת למדידה על צריכת האנרגיה השנתית.

דירוגים חשמליים קובעים גם את הזרם שמוביל המסופים המשניים. לדוגמה, אשנאי חד פאזי 50 kVA המספק 240 Vיש זרם משני מדורג של בערך208 A. A שנאי תלת פאזי 100 kVA המספק 415 וולט קו לקונושא בערך139 א' לשורהבעומס מאוזן מדורג. זרמים אלה משפיעים על בחירת המסוף המשני, גודל המוליך והסדרי החיבור.

עכבת קצר חשמלימשפיע על נפילת מתח בעומס ועל זרם התקלה הזמין במשני השנאי. עכבה נמוכה יותר מאפשרת בדרך כלל זרם תקלה פוטנציאלי גבוה יותר, בכפוף לעכבת המערכת במעלה הזרם. ערך העכבה הנמדד לבדו אינו מבסס את יכולת העמידות המלאה של השנאי לקצר; יש לעמוד גם בתכנון מכני מתפתל ובדרישות העמידות הרלוונטיות.

רובנאים רכובים על עמוד בדרך כלל משתמשיםקירור ONAN, שבו חום מהפיתולים עובר לנוזל הבידוד ומשתחרר דרך משטח המיכל לאוויר שמסביב ללא משאבות או מאווררים.

יכולת העמסה רציפה תלויה בטמפרטורת הסביבה, עליית טמפרטורת הפיתול ושטח הקירור. באתרים עם טמפרטורות סביבה גבוהות או גובה גבוה, שנאי עשוי לדרוש עיצוב תרמי או דירוג תפעול שונה כדי לשמור על מגבלות הטמפרטורה שצוינו.

ייצור שנאי מתחיל עםמכלול ליבה ומתפתל. למינציות הליבה מוערמות ומאובטחות כדי לשמור על המאפיינים המגנטיים הנדרשים, בעוד שהפיתולים נוצרים עם מיקום מוליך מבוקר, עובי בידוד ומרווחים חשמליים.

הפיתולים והבידוד המורכבים מיובשים לפני מילוי השמן. הלחות שנותרה בבידוד המוצק יכולה להפחית את החוזק הדיאלקטרי ולתרום להידרדרות הבידוד במהלך הפעולה. תהליכי הייבוש ומילוי הנוזל קשורים אפוא בקשר הדוק לביצועי הבידוד ארוכי הטווח של השנאי.

המיכל פלדהמיוצר ומרותך לפני התקנת ההרכבה הפעילה והאביזרים שצוינו. חיבורים מרותכים, תותבים, אטמים וחיבורי כיסוי נבדקים עבור תקינות מכנית ודליפה. לאחר מכן מסיים את המיכל עם מערכת הציפוי המתאימה לסביבת ההתקנה.

לאחר ההרכבה,בדיקות חשמל במפעלאמצעיםהתנגדות מתפתל, יחס מתח, קוטביות או יחס פאזה, אובדן ללא עומס, אובדן עומס ועכבת קצר חשמלי. בדיקות דיאלקטריות מאמתות את מערכת הבידוד מול דרישות החשמל שצוינו.

בדיקה לפי השיטות הרלוונטיות שלIEEE C57.12.90אוֹIEC 60076ניתן להשלים על ידי בדיקות נוספות הנדרשות לפרויקט. בדיקות עמידות בפני עליית טמפרטורה, דחפי ברקים וקצר מטופלים באמצעות דרישות התכנון או בדיקת הסוג הרלוונטיות ואינן חוזרות על עצמן באופן אוטומטי בכל יחידה מיוצרת.

בדיקה סופית בוחנת גם אתגימור מיכל, תותבים, תושבות הרכבה, חיבורי הארקה, לוחית שם ואביזרים מותקנים. רשומות בדיקות חשמל ופרטי זיהוי משויכים למספר הסידורי המתאים של השנאי.

משקל ההפעלה של שנאי מותקן על עמוד כולל אתמיכל, ליבה ופיתולים, נוזל בידוד ואביזרים מותקנים. משקל זה פועל על המוט דרך סוגרי ההרכבה או הפלטפורמה התומכת.

ניתן להרכיב יחידה חד פאזית קטנה ישירות כנגד המוט באמצעות סידור מתלה מתאים. שנאים גדולים יותר ומתקנים תלת פאזיים יכולים לדרוש זרועות צולבות, פלטפורמות או מבנים תומכים דו-קוטביים. התכנון המכני חייב לקחת בחשבון את משקל הציוד, גיאומטריית הרכבה ועומסים סביבתיים.

התקנה חיצונית גם חושפת את השנאי לתנאים המשפיעים על הבידוד וחיי השירות.

אישורי חשמלתלוי במתח המערכת, בסידור המוליכים הסמוכים ובדרישות השירות המקומיות. תותבים, ניתוקי נתיכים ומעצמי נחשולי מתח זקוקים להפרדה מספקת מציוד מופעל סמוך וממבנים מוארקים.

רוח, קרח ועומסים סייסמיים, היכן שניתן, משפיעים על המבנה התומך וחומרת ההרכבה. מיקומים עם ציפורים או חיות בר אחרות עשויים לדרוש כיסויי תותבים מבודדים ורכיבים נוספים להגנה על חיות בר כדי להפחית תקלות הקשורות למגע.

עבור מיקומי חוף, מלח באוויר יכול להאיץ את הידרדרות הפלדה והאביזרים החשופים. מערכות ציפוי המיועדות לפגושIEEE C57.12.30ניתן לציין עבור ציוד מתאים המותקן על מוט, יחד עם חומרה עמידה בפני קורוזיה מתאימה.

טמפרטורת סביבה גבוהה, חשיפה לשמש ותנועת אוויר מוגבלת יכולים להגביר את טמפרטורת הפעולה של השנאי. גובה האתר הוא שיקול נוסף מכיוון שצפיפות אוויר מופחתת משפיעה על פיזור החום וביצועי הבידוד החיצוני.

תנאי התקנה אלה משפיעים על ההתאמה של סידור השנאים השלם, גם כאשר דירוגי ה-kVA והמתח הנדרשים נכונים אחרת.

שנאים רכובים על עמוד משמשים בעיקר ברשתות הפצה עםמוליכים במתח בינוני עילי, במיוחד כאשר שטח הציוד צמוד הקרקע מוגבל או עומסים מפוזרים על פני שטח גדול.

חלוקת מגורים כפריתמשתמש בדרך כלל ביחידות חד פאזיות כדי לספק בתים בודדים, קבוצות בתים ומבני קהילה. מיקום שנאים לאורך מזין המתח הבינוני מאפשר למוליכי שירות במתח נמוך להגיע ללקוחות סמוכים מבלי להרחיב מעגל מתח נמוך אחד על פני מרחק מופרז.

מתקנים חקלאייםעשוי לדרוש חשמל עבור משאבות השקיה, ציוד לטיפול בתבואה, אוורור, קירור ומבני משק. מתקנים קטנים יותר יכולים לפעול מהספקים חד פאזיים, בעוד שציוד גדול יותר המונע על ידי מנוע דורש לרוב כוח תלת פאזי. מאפייני התנעת המנוע וחובת ההפעלה משפיעים על קיבולת השנאי הדרושה לעומסים אלו.

מתקנים מסחרייםכגון עסקים בצד הדרך, חנויות כפריות, מחסנים קטנים ומבני שירות יכולים לקבל חשמל מציוד הפצה מותקן על עמודים שבהם רשת החשמל הקיימת משתמשת בקווים עיליים.

אתרי תעשייה קלהרשאי להשתמש בשנאים תלת פאזיים עבור בתי מלאכה, ציוד עיבוד ומערכות כוח עזר. הציוד חייב להתאים לעומס ההפעלה המשולב ולשינויי המתח הקשורים להתנעת מנועים או עומסים אחרים בזרם גבוה לסירוגין.

קהילות מרוחקות ורשתות שירות מפוזרותהשתמשו גם בשנאים המוצבים על עמוד מכיוון שניתן להתקין יחידות בודדות בנקודות מתאימות לאורך המזינים העיליים. ניתן לבחור מיקומי שנאי ודירוגים כדי לשקף את חלוקת העומסים המחוברים.

בְּצינור אוקטל, מפרטי שנאי מותקן על עמוד נבדקים מול מערכת ההפצה בפועל ותנאי ההתקנה. המתח פיתול ראשוני, קיבולת מדורגת, חיבור משני, רמת בידוד, סידור תותבים וציוד הגנהנבדקים יחד. ברשתות וויי מוארקות, המתח קו-לקו של המזין שונה מהמתח המופעל על פני פיתול שנאי פאזה לנייטרלי, מה שהופך את דירוג המתח הראשוני הנכון לחשוב במיוחד. ליחידות חלופיות, קיימותעמדות הרכבה וחיבורי מוליכיםנחשבים גם כממזערים שינויים במהלך ההתקנה.

פרטי הציוד מועברים לתיעוד הפרויקט.שרטוטי סידור כללי, נתוני לוחית שם, דוחות בדיקות מפעל ומידע אריזהמותאמים לשנאי שהוכן למשלוח. עבור הזמנות חוזרות או פרויקטי החלפה, ניתן לעיין במפרטים ובשרטוטים קודמים כדי לשמור על הנדרשדירוגי חשמל, סידורי מסוף ופרטי הרכבה.

צור קשר עכשיו

שאלות נפוצות

 

 

01.האם שנאי המותקן על עמוד 60 הרץ יכול לפעול על רשת חשמל של 50 הרץ?

לא אוטומטית. באותו מתח, הפחתת התדר מ-60 הרץ ל-50 הרץ מגדילה את יחס המתח לתדר ב-20%, תוך סיכון לרוויה הליבה והתחממות יתר. השנאי חייב להיות מדורג עבור 50 הרץ או מאושר לפעולה בתדרים כפולים.

02. מדוע יש שנאים חד-פאזיים מורכבים על עמוד עם תותב מתח גבוה אחד ולאחרים יש שניים?

ההסדר תלוי בחיבור המפותל הראשי ובהארקת המערכת. יחידות עם תותבים בודדים משתמשות בחיבור החזרה פנימי במערכות מוארקות מתאימות, בעוד שיחידות דו-תותבות מספקות גישה לשני המסופים הראשיים.

03. האם שנאי מותקן על עמוד יכול לספק ציוד עם זרם התנעת מנוע גבוה?

כן, אם ויסות המתח שלו, עכבת הקצר והקיבולת התרמית מתאימים למנוע. זרמי התנעה גבוהים עלולים לגרום לירידות מתח זמניות, לכן יש להעריך את דרישות ההתנעה בנפרד מהפעלת kVA.

04.האם שנאים צמודים על עמוד נשלחים עם שמן בידוד כבר בפנים?

שנאים אטומים רבים נשלחים מלאים מראש בשמן בידוד. יחידות הנשלחות ללא טעינת השמן המלאה שלהן דורשות מילוי נאות, בקרת לחות ובדיקות טרום אנרגיה לפני ההפעלה.

הסמכות

 

תעודת CE

תעודת ISO 9001

אישור API Q1

תעודת ABS

AP-5L תעודה

API-5CT תעודה

 

תגיות פופולריות: שנאי רכוב על עמוד, שנאי הפצה מותקן על עמוד, שנאי מותקן על מוט חד פאזי, שנאי תלת פאזי מותקן על עמוד