船舶用変圧器クーラーは船舶の動作条件に適しており、安定しています

船舶用変圧器冷却器の中核となるアプリケーション ロジックは、合理的な冷却方法を通じて、船舶用変圧器の動作中にコアと巻線の損失によって生成される熱を迅速に伝導および放散し、変圧器の巻線温度を安全な範囲内に制御し、絶縁体の劣化、性能の低下、さらには高温による機器の故障を防ぐことです。絶縁寿命の 6 度の法則によると、変圧器巻線温度が 80-140 度の範囲内にある場合、温度が 6 度上昇するごとに絶縁劣化速度は 2 倍になり、寿命は半分に減ります。この原理は海洋用途ではさらに重要です。{10}船内の限られたスペースと限られた熱放散条件により、特に暑い季節には、エンジン ルームの温度と機器の負荷が上昇します。冷却器の性能が不十分だと変圧器の過熱が起こりやすく、船舶の電源に影響を与え、さらにはエンジンの自動停止などの危険な状況を引き起こす可能性があります。したがって、クーラーの適応性と効率は海洋用途の中核となる要件です。船舶の動作条件と変圧器の電力要件の特性を組み合わせて、主流の船舶用変圧器クーラーは現在 3 つの主要なカテゴリに分類されており、それぞれに明確なアプリケーション シナリオと適応性の利点があります。同時に、長期にわたる安定した動作を確保するには、対応する選択および保守仕様に従う必要があります。

油浸空冷（ONAF）冷却器は民間船舶で最も広く使用されているタイプで、旅客船、貨物船、漁船の補助変圧器や照明変圧器など、小型から中型の船舶用変圧器（通常定格電力 100kVA ～ 1000kVA）に適しています。-その動作原理は、油浸式自己冷却-と強制空冷の組み合わせに基づいています。-変圧器のコアと巻線は変圧器油に浸されており、熱は自然対流によって冷却器に伝達されます。ファンからの強制空気流により、熱交換が促進され、熱が放散されます。純油-浸漬自己冷却-と比較して、放熱効率が 30% 以上向上しています。また、コンパクトでコスト効率が高く、メンテナンスが容易で、通常の船舶航行中の安定した動作条件や通常の温度と湿度の環境に適応できます。-これらの冷却器は通常、海洋環境での塩水噴霧腐食に耐える防食コーティングを備えており、船の乱気流による機器への影響を軽減する衝撃吸収構造を備えています。-一般貨物船の客室変圧器や客船の家庭用変圧器などに広く使用されており、船舶の日常電源供給における放熱ニーズに応えます。メンテナンス面では、ほこり、漁網、泥、砂などによる放熱経路の詰まりを防ぎ、安定した放熱効率を確保するために、ラジエーターの定期的な清掃やファンの動作状況の確認が必要です。

油浸{0}水冷-（ONWF）クーラーは、中型および大型の船舶や高温の動作条件に適したタイプです。-これらは、外航貨物船、LNG 船、大型クルーズ船の主変圧器、高電圧電気駆動変圧器など、1000kVA 以上の大型海洋変圧器に適しています。{6}その動作原理は油-浸漬空冷-に基づいており、水冷{10}}配管システムが追加されています。熱を吸収した変圧器油は配管を通って水冷熱交換器まで循環し、そこで冷却水と効率よく熱交換します。冷却されたオイルは変圧器に戻されます。これにより、油浸空冷-と比較して放熱効率が 50% 以上向上し、大型変圧器の高損失と高発熱の要件に効果的に対処できます。また、船舶の機関室などの高温の密閉された環境にも適しています。-海洋環境の腐食性を考慮して、これらのクーラーの水冷配管には、316L ステンレス鋼やチタン合金などの耐食性材料が使用されるか、セラミック コーティングやグラフェン コーティングなどの特別な保護処理が施されることがよくあります。-一部の製品には油水の混入や漏洩を防止する二重管板構造を採用しており、また、漏洩警報装置を装備して作業の安全性を高めています。たとえば、ある LNG 船は、冷却水の pH 値を最適化することで油-水浸-冷却クーラーの寿命を 8 年以上に延ばし、メンテナンス コストを大幅に削減しました。

乾式{0}タイプの空冷（AN）冷却器-は、主に小型船舶、特殊用途船舶、および小型ヨット、海上法執行船舶、船舶制御盤内の小型変圧器など、高い防火要件を伴うシナリオに適しています。-適切な電力は通常 100kVA 未満です。その中心的な特徴は、冷却に強制空気対流を利用し、変圧器油を不要にすることです。変圧器のコアと巻線はエポキシ樹脂で封止されており、耐火性、防爆性、無公害などの利点があります。-また、非常にコンパクトな構造で占有スペースが少なく、船舶内の狭い設置環境にも適しており、定期的な油品質検査や変圧器油の補充も不要でメンテナンスコストも極めて安価です。これらの冷却器は、海洋塩水噴霧腐食や船の振動に耐える耐食{10}}耐振動-構造も備えていますが、熱放散効率が比較的低いため、高出力、高熱の変圧器用途には適していません。-クーラーを選択する際には、船舶の電力負荷、設置スペース、防火要件を総合的に考慮して互換性を確保する必要があります。

3 つの主要なタイプ以外にも、造船業界がより大規模で、よりインテリジェントで、より環境に優しい設計に移行するにつれて、新しい冷却技術が船舶用変圧器冷却器に徐々に適用されています。たとえば、特許取得済みの技術では、温度センサーを使用して変圧器の温度をリアルタイムで監視するマルチ-モードの放熱設計が採用されています。これは、従来のファン冷却、デュアルトラックコンデンサーチューブ全体の水冷、および高温領域での集中水冷を組み合わせて、放熱効率と精度を向上させ、変圧器の寿命を延ばします。同時に、3D プリンティング技術の適用により冷却器の流路設計が最適化され、比表面積が大幅に増加し、熱伝達効率がさらに向上し、電圧降下が大幅に低減されるため、造船の-省エネと消費量削減-のニーズを満たします。

船舶用変圧器クーラーの選択とメンテナンスは、アプリケーションのパフォーマンスと機器の寿命に直接影響します。製品を選択するときは、次の 3 つの基本原則に従う必要があります。まず、熱負荷要件を満たします。変圧器の電力と損失に基づいて必要な熱交換容量を計算し、実際の需要よりわずかに大きい熱交換面積を持つ製品を選択します。10%-15% のマージンを推奨します。第二に、海洋の操業条件に適応します。高-湿度と-塩分の多い環境では、耐腐食性の素材と保護構造を選択してください。-乱流や振動に備え、信頼性の高い衝撃吸収装置を装備します。スペースに制約のあるシナリオでは、コンパクトなデザインを選択してください。-第三に、業界標準に準拠します。製品のコンプライアンスと信頼性を確保するには、CB/T4388{18}2013 や GB/T22194-2008 などの関連規格に従ってください。メンテナンスに関しては、従来の「受動的メンテナンス」から「予防的予防 + フルライフサイクル管理」へのアプローチが変化しています。これには、定期的な水質検査、塩化物イオン濃度の管理、スケール除去のための高圧ウォータージェットと組み合わせた環境に優しい洗浄剤の使用、メンテナンスの応答時間を短縮するための標準化されたスペアパーツ倉庫の確立、故障リスクをリアルタイムで早期に警告するための IoT 監視システムの使用が含まれます。これらの対策により、クーラーの動作安定性が効果的に向上し、故障率が減少します。