Produkte & Lösungen Powertage 2024

Transformatoren mit biologisch abbaubarem Öl – die drei neuen Linien in FR3: KNAN, SLIM und TPL

GBE hat mit der Verwendung von FR3-Öl drei neue Serien entwickelt, die es auf dem Markt zu ausgesprochen vorteilhaften Preisen anbietet und dabei nicht nur eine geringe Umweltbelastung garantiert, sondern auch ein für besondere Anwendungen bestimmtes Produkt optimiert.

Der beträchtliche Anstieg der Energienachfrage in den letzten Jahren hat in Europa und auf der ganzen Welt einen starken Impuls für alle Investitionen in Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien wie Sonne, Wind, Erdwärme, Wasserkraft, Meeresenergie und Biomasse gegeben. In der Tat besteht der Wunsch, so schnell wie möglich von den konventionellen, umweltschädlichen und erschöpflichen Energiequellen wegzukommen und auf erneuerbare Energien umzusteigen.

Für diese Art von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien ist der Öltransformator am besten geeignet. Er wird in der Regel im Freien oder in Fertighäusern eingesetzt, wo dem Umweltschutz besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird.

Aus diesem Grund scheint das Bewusstsein für die Verwendung biologisch abbaubarer Öle zu wachsen. Einige dieser Öle, z. B. FR3-Öl, weisen im Vergleich zu den üblichen Mineralölen außergewöhnliche Eigenschaften in Bezug auf Sicherheit, Nachhaltigkeit, Zuverlässigkeit und Belastbarkeit bei gleichen Kosten auf.

Diese biobasierten Öle sind nicht nur biologisch abbaubar, sondern haben als Klasse K2 einen Fire Point e Flash Point von über 300°C. Sie ermöglichen nicht nur die Verringerung der Sicherheits- und Brandklassen an den Installationsorten, sondern auch die Verringerung der Abstände zwischen zwei oder mehreren Transformatoren, die in derselben Umgebung installiert sind.

Sie haben außerdem eine hohe Viskosität und sind daher nicht nur ungiftig, sondern versichern auch nur sehr langsam in Boden und Wasser, so dass im Falle eines Austritts in die Umwelt geringere Sanierungskosten anfallen.

Darüber hinaus bietet z. B. FR3-Öl (98 % pflanzlich) eine unglaubliche elektrische Zuverlässigkeit, da es die ursprüngliche Feuchtigkeitsmenge in den im Transformatorenbau verwendeten Isolatoren beibehält. Die Feuchtigkeit im Papier wird durch eine Hydrolysereaktion aus den Wicklungen entfernt, was unter anderem zu einer geringeren Zersetzung des Isoliermaterials selbst führt.

Tests an Proben, die Temperaturschwankungen ausgesetzt waren, haben gezeigt, dass die durchschnittliche Lebensdauer des FR3-Öltransformators 5- bis 8-mal länger ist als der Durchschnitt, was eine geringere Wartung des Transformators bedeutet, da das trockene Isoliermaterial seine dielektrischen Eigenschaften bewahrt.

Zu den unglaublichen Vorteilen dieses Öls gehört die Wärmeklasse von 140 °C. Dies ermöglicht es einem Transformator mit Papierisoliermaterial der Klasse A, den Hot-Spot des Transformators von 105°C auf 120°C und, wenn der Transformator mit Temperature Up-Grade Paper (TUP) hergestellt wurde, auf 140°C zu bringen, wobei das ΔT der Wicklung von den üblichen 65° auf 95°C steigt.

Diese thermischen und elektrischen Eigenschaften von FR3, die in Transformatoren verwendet werden, ermöglichen es, unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen. GBE hat mit der Verwendung von FR3-Öl drei neue Serien entwickelt, die es auf dem Markt zu ausgesprochen vorteilhaften Preisen anbietet und dabei nicht nur eine geringe Umweltbelastung garantiert, sondern auch ein für besondere Anwendungen bestimmtes Produkt optimiert, das im Vergleich zum Standardprodukt mit Mineralöl ein Gewinner ist.

Ein erster Typ von Tier2-KNAN-Transformatoren kann eine Überlastung von 25 % bis 35 % garantieren, ohne das Isoliermaterial im geringsten zu beeinträchtigen, geschweige denn die durchschnittliche Lebensdauer des Transformators. Diese Linie ersetzt die klassische ONAF ohne rotierende Teile, die eine kontinuierliche Wartung und eine kurze Lebensdauer erfordern.

Ein zweiter Transformatortyp namens SLIM, der ebenfalls nach der Öko-Richtlinie hergestellt wird, ermöglicht bei Leistungen über 2000 kVA die Reduzierung von Gewicht und Abmessungen um mindestens eine Größe. Bei gleichen Verlusten und damit gleichem Wirkungsgrad nutzt diese Linie die Wärmeklasse von 140 °C, die durch die Kombination von FR3-Öl mit Up-Grade-Isolierpapier erreicht wird.

Für bestimmte Anwendungen wie Solar bietet GBE schließlich die TPL-Serie (Temporary Peak Load) an. In diesem Fall wird der mit einer Doppelplatte ausgestattete Transformator auf eine bestimmte Tier2-Nennleistung ausgelegt, es wird jedoch eine temporäre Spitzenleistung definiert. Der auf diese Weise realisierte Transformator kann im Vergleich zu einem Transformator mit einer Nennleistung, die der Temporary Peak Load entspricht, sogar zwei Größen und ein geringeres Gewicht und damit einen vorteilhaften Preis aufweisen. In der Solaranwendung garantiert der Einsatz dieses TPL-Transformators im Vergleich zu einem Eco-Transformator der gleichen Größe wie die Spitzenleistung erhebliche Einsparungen beim jährlichen Energieverbrauch aufgrund von Kern- und Kurzschlussverlusten.