اصول و روش های خنک سازی المان های الکتریکی

سلام خدمت دوستان. میخوایم در این تاپیک به روش های خنک کردن انواع المان ها و قطعات الکترونیکی و الکتریکی اشاره ای داشته باشیم :)

---------------------------------------------------------------------------

خنک کردن رگلاتور

برای خنک سازی یک رگولاتور ( به فرض 7805 ) روش هایی به صورت زیر قابل استفاده هستند :

استفاده از یک هیتسینگ ( خنک کننده ) و یک تکه آلمینیوم برای جلو گیری از داغ کردن رگولاتور .
میتوانیم از یک ترانزیستور استفاده کنیم تا جریان بیشتر از ترانزیستور عبور کنه و رگولاتور داغ نکنه .
میتوانیم یک روگلاتور دیگر هم بگذاریم تا جریان بین اون دو تا تقسیم بشه ؛ مثلا یک 7809 .

یک نمونه مدار جهت خنکسازی رگولاتور ؛ یا جلوگیری از گرم شدن اون :

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


نقش R2 ؛ برای مواقعی که جریان بیش از اندازه زیاد بشود ؛ و محافظت کردن ترانزیستور در برابر اظافه بار هستش .

میتوانید به جای R1 از دیود هم استفاده کنید .

اگه جريان به حدي برسه كه ولتاژ دو سر R1 به حدود 0.7 برسه ؛ ترانزيستور هادي شده و جريان از آن مي گذرد .
در جريان هاي كمتر از اين مقدار رگولاتور جريان خروجي را تامين مي كند .

مثلا اگر R1 = 7 اهم باشد پس جريان 100 ميلي آمپري باعث افت ولتاژ 0.7 ولتي در دو سر مقاومت R1 مي شود . 0.1 *7 = 0.7
و اگر جريان كمتر از 100 ميلي آمپر باشد رگولاتور تامين كننده جريان بوده و در جريان بيشتر از 100 ميلي آمپر ترانزيستور جريان خروجي را تامين مي كند .

حداكثر جريان خروجي هم به حداكثر جريان ترانزيستور و همين طور تلفات و قدرت آن محدود مي شود .

خنک کردن ترانس

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

سیستمONAN (روغن طبیعی – هوا طبیعی) :


در این سیستم ، هوا به طور طبیعی با سطح خارجی رادیاتورهای در تماس است و رادیاتورها به طور طبیعی با هوا خنک می شوند . همچنین گردش روغن در ترانسفورماتور نیز به طور طبیعی صورت می گیرد ؛ یعنی روغن گرم بالا می رود و روغن سرد ، جای آن را می گیرد .این نوع سیستم خنک کنندگی مختص ترانسفورماتورهای با قدرت کم است ؛ زیرا با افزایش قدرت ترانسفورماتور ، حرارت سیم پیچ ها زیاد می شود و روغن باید با سرعت بیشتری در تماس با هوای بیرون قرار گیرد و عمل خنک کنندگی با سرعت بیشتری انجام شود . از این نوع سیستم برای ترانسفورماتورهای قدرت تا MVA 30 مورد استفاده قرار می گیرد .

vسیستم ONAF (روغن طبیعی – هوا اجباری) :


در این سیتم ، گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به طور طبیعی صورت می گیرد ؛ ولی فن های نصب شده روی بدنه رادیاتورها ، سرعت تماس هوای خارج با بدنه رادیاتور را افزایش می دهد . لذا روغن سریعتر خنک می شود و طبعاً می توان توان ترانسفورماتور را بالا برد .
دمیدن هوا توسط فن ها می تواند به طور مداوم یا با فاصله تناوبی انجام شود ؛ بدین صورت که عملکرد فن می تواند تابعی از درجه حرارت روغن داخل ترانسفورماتور باشد و هنگامی که دمای روغن از حد معینی افزایش یافت ، فن ها به طور خودکار وارد مدار می شوند . البته هنگامی که درجه حرارت محیط خیلی بالا باشد ، ترانسفورماتور می تواند بدون سیستم فن و با خنک شدن طبیعی ، تقریباً تا دو سوم توان نامی خود کار کند و در صورتی که بخواهیم با توان نامی کار کند ، باید فن ها شروع به کار کنند .
این نوع سیستم خنک کنندگی به طور وسیعی در ترانسفورماتورهای قدرت با توان بین 30 تا 60 مگا ولت آمپر مورد استفاده قرار می گیرد .

vسیستم OFAF (روغن اجباری – هوا اجباری) :


در این سیستم ، گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به کمک فن ، سرعت داده می شود تا انتقال حرارت با سرعت بیشتری انجام گیرد . فن های هوا نیز بدنه رادیاتورها را در تماس بیشتری با هوا قرار می دهند تا روغن را سریعتر خنک کنند . در این سیستم با توجه به سرعت بسیار بالای خنک کنندگی سیم پیچ ها ، می توان قدرت نامی ترانسفورماتور را به مقدار قابل توجهی افزایش داد . لازم به ذکر است که عموماً از این نوع سیستم خنک کنندگی در ترانسفورماتورهای با توان بیش از MVA 60 استفاده می شود

vسیستم OFWF (روغن اجباری – آب اجباری) :


در این سیستم ، ابتدا روغن توسط پمپ از بالای ترانسفورماتور وارد رادیاتور می شود تا پس از عبور از آن ، از پایین رادیاتور وارد ترانسفورماتور گردد . در رادیاتور ، آب خنک کنندگی هم در توسط پمپ در خلاف مسیر روغن در رادیاتور عبور می کند که باعث کاهش دمای روغن می شود . از این نوع سیستم در ترانسفورماتورهای با توان بیش از MVA 60 مورد استفاده قرار می گیرد .
vسیستم ODWF (روغن اجباری در سیم پیچ و هسته – آب اجباری) :


در ترانسفورماتورهای با قدرت های بسیار بالا ، به منظور کاهش هرچه بیشتر دمای سیم پیچ ها و هسته باید روغن را توسط پمپ ها ، با فشار و جهت مناسب از قسمت تحتانی تانک ترانسفورماتور به داخل سیم پیچ ها و هسته هدایت نمود . همچنین مشابه روش قبل ، با استفاده از رادیاتور و چرخش روغن در داخل آن و به واسطه تماس غیر مستقیم با آب خنک کنندگی ، دمای روغن به مقدار مورد نظر کاهش می یابد .