IEC 60076-2 beschrijft de koeling van vloeistofgevulde transformatoren met een code van vier letters: het interne koelmedium, de circulatie daarvan, het externe medium en de circulatie daarvan. ONAN — olie natuurlijk, lucht natuurlijk — dekt de meeste distributietransformatoren, ONAF voegt ventilatoren toe, en gietharsuitvoeringen gebruiken de tweeletterige codes AN en AF.
De vier letters ontcijferen
De eerste letter is de interne vloeistof: O voor minerale olie of een synthetische vloeistof met een brandpunt tot en met 300 °C, K voor een vloeistof met een brandpunt boven 300 °C — meestal een synthetische of natuurlijke ester — en L voor een vloeistof zonder meetbaar brandpunt. De tweede letter beschrijft de circulatie: N voor natuurlijke thermosifonstroming, F voor gedwongen met pomp, D voor gedwongen en gericht door de wikkelingen geleid.
De derde en vierde letter doen hetzelfde voor het externe medium: A voor lucht of W voor water, dan N, F of D. KNAN is dus een estergevulde transformator met natuurlijke circulatie aan beide zijden, terwijl ODAF staat voor een grote vermogenstransformator met gepompte, gerichte oliestroming en ventilatorgekoelde radiatoren.
Waarvoor elke klasse geschikt is
- ONAN — stil, geen hulpvoorzieningen, niets dat kan uitvallen; de standaard voor distributie-eenheden tot enkele MVA.
- ONAF — hetzelfde actieve deel met ventilatoren, in bedrijf doorgaans 25 – 33 % meer vermogen, ten koste van geluid en een hulpvoeding.
- OFAF en ODAF — gepompte olie voor grote vermogenstransformatoren, waar natuurlijke stroming de warmte niet meer afvoert.
- KNAN en KNAF — estervloeistof, gekozen om brandveiligheid en biologische afbreekbaarheid, binnen of nabij water.
- AN en AF — giethars droge uitvoering met natuurlijke of ventilatorondersteunde lucht; AF geeft doorgaans zo'n 40 % meer vermogen.
- OFWF — watergekoeld, gebruikelijk aan boord van schepen en in fabrieken met een bestaand koelcircuit.
Dubbele nominale waarden en wat ze kosten
Een dubbel genomineerde transformator schrijf je als ONAN/ONAF met twee vermogens, bijvoorbeeld 1 600/2 000 kVA. Het eerste geldt zonder draaiende hulpvoorzieningen, het tweede met ingeschakelde ventilatoren. Dat is een zuinige manier om toekomstige reserve te kopen: kern en wikkelingen zijn er al, en ventilatoren met sturing zijn vaak achteraf aan te brengen als de ketel daarop is voorbereid.
Het addertje is dat die tweede waarde afhangt van apparatuur die kan uitvallen. Ventilatoren hebben een hulpvoeding, een wikkelingtemperatuurregelaar en periodiek onderhoud nodig. Stel de beveiliging zo in dat uitval van de ventilatoren de toegestane belasting verlaagt in plaats van tot onopgemerkte oververhitting te leiden, en bedenk dat ONAF-bedrijf geluid maakt — in stedelijke stations een reële randvoorwaarde.
De omgeving bepaalt of de klasse standhoudt
Een koelingsklasse is een belofte over warmteoverdracht, en die houdt alleen stand als de ruimte meewerkt. Een station heeft genoeg vrije ventilatieopening nodig om de totale verliezen af te voeren, ruimte rond de radiatoren en geen recirculatie van warme afvoerlucht naar de inlaat. De IEC-referentiecondities zijn 40 °C maximum, 30 °C daggemiddelde en 20 °C jaargemiddelde; boven ongeveer 1 000 m hoogte moet de nominale waarde omlaag worden gecorrigeerd.
Bij de klasse horen temperatuurstijgingsgrenzen. Bij minerale-olie-eenheden zijn dat doorgaans 60 K voor de bovenolie en 65 K gemiddelde wikkelingstijging. Overschrijden schakelt niet meteen iets af — het veroudert alleen het isolatiepapier sneller, en daarom betaalt continue temperatuurbewaking zich terug op elke eenheid die ertoe doet.
Specificeer ONAN waar de belasting het toelaat: niets te voeden, niets te onderhouden, niets te horen. Ga naar ONAF als de piek kort en incidenteel is, of als je een gedocumenteerd pad naar meer capaciteit op dezelfde vloeroppervlakte wilt, en overweeg KNAN waar brandlast of morsrisico de doorslag geeft. Protrafo Insights meet olie- en wikkelingtemperatuur continu, zodat je ziet of de gekozen koelingsklasse levert wat het typeplaatje belooft.
