چگونه می توان افزایش دمای مجاز ترانسفورماتور را مشاهده کرد؟

هر قسمت ازتبدیل کنندهافزایش دمای مجاز متفاوتی دارد و شرایط عملیاتی مختلف نیز نیازمند عملکرد ایمن ترانسفورماتور و فناوری تشخیص ترانسفورماتور است.

افزایش دمای مجاز سیم پیچ: افزایش دمای مجاز سیم پیچ به میانگین افزایش دمای کل سیم پیچ اطلاق می شود که با روش مقاومت اندازه گیری می شود. افزایش دمای مجاز مربوط به درجه مقاومت حرارتی عایق است. ترانسفورماتورهای روغنی متعلق به کلاس A هستند. از آنجایی که روش سنتی اندازه گیری افزایش دمای سیم پیچ، روش مقاومت است، افزایش دمای اندازه گیری شده افزایش متوسط ​​دما است. میانگین افزایش دمای مجاز عایق کلاس A 65K است. میانگین افزایش دما به گرمترین نقطه سیم پیچ مربوط می شود. فرض کنید تفاوت در لیتر 13K باشد. وقتی میانگین دمای سالانه 20 درجه باشد، گرمترین نقطه سیم پیچ عایق کلاس A 20+65+13=98 درجه است. در این زمان، عایق کلاس A عمر طبیعی دارد. میانگین افزایش دمای مجاز انواع عایق ترانسفورماتورهای نوع خشک: A-level 60K، E-level 75K، B-level 80K، سطح F 100K، H-level 125K و C-level است. 150 هزار افزایش دمای سیم پیچ در زمستان کمتر از دمای متوسط ​​است. اگر عملیات بیش از ظرفیت پلاک نام باشد، جان نیز قربانی خواهد شد. اگر ظرفیت پلاک بیش از حد باشد، گرمترین دمای نقطهترانسفورماتور غوطه ور در روغنسیم پیچ عایق کلاس A نمی تواند از 140 درجه تجاوز کند. حتی اگر جان فدا نشود، از 140 درجه بیشتر نمی شود، زیرا وقتی از 140 درجه بیشتر شود، روغن به گاز تجزیه می شود و روی عایق تأثیر می گذارد. استحکام - قدرت. بنابراین گرمترین نقطه عایق کلاس A ترانسفورماتورهای روغنی نمی تواند از 140 درجه تجاوز کند که با عملکرد ایمن ترانسفورماتور تعیین می شود.

ترانسفورماتورهای با ظرفیت بالا گاهی اوقات چندین روش خنک کننده مانند ONAN/ONAF دارند. ظرفیت نامی ترانسفورماتور به طور کلی به مقدار مجاز تحت ONAF اشاره دارد. هنگامی که فن برق قطع می شود، خنک کننده افزایش می یابد، بنابراین ظرفیت ترانسفورماتور هنگام کار در حالت خنک کننده ONAN باید کاهش یابد. ، به طوری که میانگین افزایش دمای سیم پیچ از 65K تجاوز نمی کند.

علاوه بر این، در یک ترانسفورماتور دو یا سه سیم پیچ، دو یا سه سیم پیچ باید به طور همزمان به همان افزایش دما برسند. هنگامی که یک سیم پیچ به متوسط ​​افزایش دمای 65K برسد و افزایش دمای سیم پیچ دیگر یا دو سیم پیچ کمتر از 65K باشد، چنین طراحی غیراقتصادی است. برای افزایش دمای سطح بالای روغن یک ترانسفورماتور غوطه‌ور در روغن و افزایش دمای متوسط ​​چندین سیم‌پیچ برای رسیدن به افزایش دمای مجاز به طور همزمان مقرون به صرفه‌تر است. یعنی زمانی که افزایش دمای سطح بالای روغن به 55K (هنگامی که روغن از هوا جدا می شود 60K) می رسد، میانگین افزایش دمای سیم پیچ ها به 65K می رسد. در مرحله طراحی، چگالی جریان هر سیم پیچ به طور منطقی انتخاب می شود، به طوری که افزایش دمای هر سیم پیچ نزدیک به 65K باشد در حالی که تلفات بار از مقدار استاندارد تجاوز نمی کند. در همان زمان، سطح بالای روغن به 55K می رسد. با این حال، این یک مشکل برای گردش قوی روغن است. افزایش دمای لایه رویی روغن ترانسفورماتور قوی با هوا خنک کننده روغن معمولاً 40K است و افزایش دمای لایه رویی روغن ترانسفورماتور قوی با آب خنک شده با روغن معمولاً 35K است.

در واقع، افزایش دمای سطح بالای روغن و افزایش دمای متوسط ​​سیم پیچ به طور همزمان دشوار است. بنابراین، میانگین افزایش دمای سیم پیچ را نمی توان به طور کلی بر اساس افزایش دمای سطح بالای روغن قضاوت کرد. همچنین به همین دلیل است که ترانسفورماتورهای با ظرفیت بالا به هر دو نشانگر دمای سطح روغن و نشانگر دمای نقطه داغ سیم پیچ مجهز شده اند. به عنوان مثال، اگر یک نشانگر دمای سطح روغن نصب شود، گاهی اوقات قضاوت در مورد افزایش دمای متوسط ​​سیم پیچ ها، به ویژه برای ترانسفورماتورهایی با خنک کننده گردش روغن قوی، دشوار است.

هنگام تجزیه و تحلیل افزایش دمای ترانسفورماتور، باید به دمای محیط خنک کننده نیز توجه کنیم.

به طور کلی، محیط خنک کننده ترانسفورماتورهای هوا خنک، هوا و محیط خنک کننده ترانسفورماتورهای آب خنک، آب است.
هنگامی که یک شینه بسته نصب می شود، اگرچه محیط بوشینگ فشار ضعیف در شینه بسته هوا است، اما دما 80 درجه است. بنابراین دمای مجاز بوشینگ فشار ضعیف زمانی که در نوع باز و در شینه بسته استفاده می شود متفاوت است. به طور کلی، جریان نامی بوشینگ های مورد استفاده در شینه های بسته باید کاهش یابد زیرا دمای هوا در شینه بسته بالا است.

مشاهده می شود که افزایش دمای مجاز سرب، بوش، تپ چنجر در بار یا تپ چنجر غیر تحریک شده به افزایش دمای محیط اطراف بستگی دارد. ترانسفورماتور توانایی مشخصی برای فراتر از ظرفیت پلاک نام دارد و اجزای آن نیز باید همین توانایی را داشته باشند و طول عمر مشخصی داشته باشند بدون اینکه بر عملکرد ایمن تأثیر بگذارند.

افزایش دمای سطح بالای روغن و میانگین افزایش دمای سیم پیچی که قبلاً تحلیل شد به تخلیه بار ناگهانی در حالت پایدار اشاره دارد. در این زمان باید به ثابت زمانی تغییر دما نیز توجه شود. ثابت زمانی روغن نسبتاً زیاد است، به این معنی که پس از تغییر بار، دمای سطح روغن با تغییر بار برای مدت طولانی تغییر می کند.

هنگامی که بار افزایش می یابد، نمی توان در نظر گرفت که دمای سطح روغن تغییر نمی کند و دمای سیم پیچ نیز تغییر نمی کند. ثابت زمانی روغن زیاد است و دمای سطح روغن به آرامی افزایش می یابد. ثابت زمان سیم پیچ کوچک است و دمای سیم پیچ به سرعت افزایش می یابد. اگر نشانگر دمای سیم پیچی وجود دارد، این نشانگر باید زمان پاسخگویی خوب و ثابت زمانی کمی داشته باشد.

برای کنترل شروع فن ONAF، نمی توان به نشانگر دمای سطح روغن اعتماد کرد. فقط می توان آن را با نشانگر دمای سیم پیچ کنترل کرد یا توسط ترانسفورماتور جریان بوشینگ کنترل کرد.

در ترانسفورماتورها، گاهی اوقات زمانی که چگالی تلفات ناشی از نشت شار مغناطیسی خیلی زیاد است، گرمای بیش از حد موضعی رخ می دهد. گاهی اوقات روی دیوار جعبه نزدیک سیم سربی با جریان بالا، روکش جعبه که در آن بوش با جریان بالا به بیرون هدایت می شود و غیره گرمای بیش از حد موضعی وجود دارد. تجزیه روغن به گاز به دلیل دمای بیش از حد موضعی مجاز نیست و باعث می شود. کاهش قابلیت اطمینان بنابراین باید برای تغییر مسیر نشتی شار مغناطیسی، اقدامات جداسازی مغناطیسی یا استفاده از مواد غیر مغناطیسی در جایی که نشت شار مغناطیسی متمرکز است، اقداماتی انجام شود.

هنگامی که ترانسفورماتور در حال کار است، به ناچار یک اتصال کوتاه وجود خواهد داشت. هنگامی که ترانسفورماتور اتصال کوتاه می شود، جریان اتصال کوتاه جریان می یابد. در این زمان، ترانسفورماتور به سرعت گرم می شود. به دلیل جریان اتصال کوتاه زیاد، ترانسفورماتور در شرایط آدیاباتیک بدون در نظر گرفتن اتلاف گرما کار می کند.

دمای مجاز سیم‌پیچ‌های سیم مسی عایق‌شده کلاس A در هنگام اتصال کوتاه 250 درجه است.
برای اینکه از این دما تجاوز نشود، چگالی جریان مجاز تحت جریان اتصال کوتاه باید در طراحی محاسبه شود تا هادی مسی در طول مدت مجاز از 250 درجه تجاوز نکند.

تنش مکانیکی مجاز هادی های مسی به دما مربوط می شود. اگر دمای کار رسانای مسی بیشتر شود، تنش مجاز کاهش می یابد. بنابراین، زمانی که ازدیاد طول 0.2٪ باشد، تنش مجاز باید مقدار مجاز در 250 درجه باشد.

هنگام مطالعه افزایش دمای مجاز ترانسفورماتور، باید به چند نکته توجه کرد:

آ. مقاومت انتقال در تپ چنجر روی بار باید به گونه ای باشد که افزایش دمای روغن مقاومت تحت کارکرد مداوم تپ چنجر روی بار از 350K تجاوز نکند.

ب هنگام انجام تست افزایش دما، اجازه ندهید گرمای خارجی به ترانسفورماتور برگردد. این در صورتی است که چگالی جریان سرب اتصال کوتاه خیلی زیاد باشد.

ج. حسگرها را می توان در سیم پیچ ها تعبیه کرد و توسط فیبرهای نوری به بیرون هدایت کرد تا دمای نقطه داغ سیم پیچ ها را اندازه گیری کند. به این ترتیب توانایی عملیاتی ترانسفورماتور فراتر از پلاک نام قابل اندازه گیری است.

د برای ترانسفورماتورهایی که در ارتفاعات کار می کنند، باید به سختی دفع گرما در ارتفاعات توجه کرد، اما در عین حال دمای محیط در ارتفاع بالا کاهش می یابد و گاهی اوقات می توان این دو را جبران کرد.

ه. دمای هسته ترانسفورماتور نوع خشک بر افزایش دمای سیم پیچ ها در نزدیکی پست هسته تأثیر می گذارد.

f. در رادیاتور نباید هوای باقی مانده ای وجود داشته باشد که آزاد نشده باشد. قبل از تست افزایش دما باید یک دوشاخه هواکش روی رادیاتور وجود داشته باشد تا باد آن خالی شود.

g. بهتر است مرکز دفع حرارت رادیاتور بالاتر از مرکز گرمایش باشد. ساعت زیر پوشش مخزن نباید منطقه روغن مرده وجود داشته باشد. من. روغنی که از رادیاتور یا کولر وارد مخزن روغن می شود باید بتواند به داخل سیم پیچ جریان یابد و نمی تواند در یک اتصال کوتاه در فضای خارج از سیم پیچ جریان یابد.

j واحد مورد استفاده برای آزمایش افزایش دما باید دارای ظرفیت کافی باشد و در صورت لزوم می توان از جبران خازن استفاده کرد. تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی گاز در روغن قبل و بعد از آزمایش افزایش دما یک روش تشخیص برای تشخیص گرمای بیش از حد است، اما زمان تست افزایش دما باید به اندازه کافی طولانی باشد. تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی مایع همچنین می تواند برای تشخیص محتوای فورفورال برای تعیین اینکه آیا گرمای بیش از حد دمای پایین وجود دارد استفاده می شود.