שנאים מבודדים יבשים
שנאים מסוג יבש הם שנאים מקוררים באוויר. החום מהחלקים המחוממים של שנאים כאלה מוסר על ידי זרמי אוויר טבעיים. עבור שנאים עם הספק של עד 2500 קילוואט עם מתח מתפתל של עד 15 קילו וולט, קירור חופשי כזה מספיק בהחלט.
שנאים כאלה מוצאים את היישום שלהם במקומות שבהם יש דרישות מוגברות לבטיחות האנשים והציוד. נעשה שימוש בשנאים יבשים רבי עוצמה: במפעלים מתכתיים תעשייתיים, בתעשיית הנפט, בתעשיית העיסה והנייר, בבניית מכונות, וכן באספקת החשמל של מבני ציבור, מבנים ותחבורה.
פיתולי המתח הנמוך (LV) והמתח הגבוה (HV) של השנאי סגורים במארז מגן, והאוויר האטמוספרי משמש עבורם כאמצעי הקירור והבידוד העיקרי. בהשוואה לנפט, לאוויר יש תכונות בידוד גרועות משמעותית, וזו הסיבה שהדרישות לבידוד של פיתולים יבשים של שנאי הן הרבה יותר גבוהות.
שנאים אלה מותקנים רק בחדרים יבשים וסגורים (לחות לא גבוהה מ-80%), מכיוון שהפיתולים שלהם נרטבים במגע עם אוויר, וכדי להפחית את ההיגרוסקופיות של הפיתולים, הם ספוג בנוסף בלכות מיוחדות.
שנאים מהסוג היבש זמינים בשלושה עיצובים שונים: סליל פתוח, סליל מונוליטי וסליל יצוק.
שנאים פתוחים ספוגים בשרף לחץ ואקום ובעלי ציפוי מבודד בעובי של עד 0.2 מ"מ, המבטיח גם בידוד גבוה וגם הגנה על הסביבה, בעוד שקירור הסלילים נשאר יעיל מאוד.
לקירור יעיל של הפיתולים נעשה שימוש בפרופילי בידוד מיוחדים ומבודדי חרסינה בעלי חוזק גבוה, היוצרים תעלות קירור אופקיות ואנכיות, ובזכות הסעה מובטחת כאן עמידות בפני זיהום.
הקונסטרוקציה המונוליטית יצוקה בוואקום גבוה, ובמהלך הפעולה יציקת אפוקסי כזו אינה משחררת שום תוצר, מה שמאפשר שימוש חופשי בשנאי במקום בו מוגברת הדרישות לבטיחות סביבתית ואש, למשל בתחנות משנה מובנות עם ציוד לתנאי הפעלה חשמליים אגרסיביים.
בידוד החוטים מבטיח חוזק חשמלי גבוה, ופסי התחבושת מבטיחים חוזק לאחר הספגה ואפייה של לכה, המספקים חוזק מכני גבוה. טכנולוגיה זו מאפשרת שימוש ארוך טווח בציוד במצבים של עומסים תרמיים מחזוריים ללא סיכון לאובדן בידוד של המאפיינים החשמליים שלו.
חומרי מילוי מיוחדים לייצור סלילים יצוקים מספקים תכונות מכניות, עמידות אש ומוליכות חום משופרות, ולכן הטכנולוגיה עצמה מעניקה למבנה קשיחות. השימוש בפיתול יצוק מאפשר להשיג שנאי במידות מקובלות לפעולה ברשתות מתח גבוה.
עם זאת, ישנם גם חסרונות: מסת חומר הבידוד גדולה ויש אי-הומוגניות, שבגללן ישנה אפשרות לפריקות חלקיות, וגם הקירור של פיתולי המתח הגבוה קשה. כאשר הטמפרטורה יורדת, לעתים קרובות מתרחשים מתחים מכניים בבידוד.
לשנאים מהסוג היבש יש מספר יתרונות על פני שנאי שמן:
-
אינו דורש עלויות תחזוקה: אין צורך לנקות ולהחליף את השמן.
-
החזר על ההשקעה: בהשוואה למקבילים משומנים, חתך החוטים והמעגל המגנטי גדל בהתאם, העומס האלקטרומגנטי על החומרים הפעילים יורד, מה שעם הגדלת המתח על הפיתולים ובהספקים גבוהים יש השפעה כלכלית מאוד. חומרים חדשים שאינם דליקים עמידים בחום פועלים להגדלת עומסים אלקטרומגנטיים שימושיים ולהפחתת עלויות חומרים פעילים.
- בטיחות גבוהה: טמפרטורת העבודה עולה עקב שימוש באסבסט או פיברגלס כחומרי בידוד;
-
בעל כיסוי מגן;
-
ישים בחדרים יבשים עם דרישות גבוהות לבטיחות אש.