چگونه گسل - مدت زمان بر ترانسفورماتور نصب شده قطب تأثیر می گذارد؟

من به عنوان یک تامین کننده فصلی از ترانسفورماتورهای سوار شده قطب ، من شاهد دست اول نقش محوری این ترانسفورماتورها در زیرساخت های برقی ما هستند. یکی از مهمترین عواملی که می تواند بر عملکرد و ماندگاری یک ترانسفورماتور سوار بر قطب تأثیر بگذارد ، مدت زمان گسل است. در این وبلاگ ، من می دانم که چگونه تقصیر بر روی یک ترانسفورماتور سوار بر قطب تأثیر می گذارد و هم دانش صنعت و هم تجربه عملی را ترسیم می کند.

درک ترانسفورماتورهای نصب شده قطب

قبل از بررسی تأثیر گسل - مدت زمان ، بیایید به طور خلاصه درک کنیم که ترانسفورماتورهای نصب شده قطب چیست. این ترانسفورماتورها به طور معمول بر روی قطب های ابزار نصب می شوند و برای پایین آمدن برق ولتاژ بالا از شبکه برق به ولتاژ پایین تر مناسب برای استفاده تجاری مسکونی و کوچک استفاده می شوند. آنها در انواع مختلفی از جمله قرار می گیرندترانسفورماتور توزیع قطبیباترانسفورماتور توزیع برق قطب تک فازوتترانسفورماتور نصب شده قطب تک فازبشر

اصول گسل - مدت زمان

گسل - مدت زمان به مدت زمانی که یک وضعیت گسل در یک سیستم الکتریکی باقی می ماند ، اشاره دارد. گسلها به دلایل مختلفی از جمله اعتصاب رعد و برق ، تماس با حیوانات ، مدارهای کوتاه و خرابی تجهیزات می توانند رخ دهند. هنگامی که یک گسل رخ می دهد ، می تواند منجر به جریان های الکتریکی غیر طبیعی از طریق ترانسفورماتور شود. مدت زمان این جریان جریان غیر طبیعی همان چیزی است که ما آن را گسل می نامیم - مدت زمان.

تأثیر بر سیم پیچ ترانسفورماتور

یکی از مهمترین تأثیرات گسل - مدت زمان بر سیم پیچ های ترانسفورماتور است. در طی یک گسل ، جریان بیش از حد می تواند مقدار زیادی گرما ایجاد کند. اگر مدت زمان گسل کوتاه باشد ، سیم پیچ ها ممکن است بدون آسیب قابل توجه در برابر افزایش حرارت موقت مقاومت کنند. با این حال ، با افزایش مدت زمان گسل ، تولید گرما شدیدتر می شود.

عایق روی سیم پیچ ترانسفورماتور به ویژه در برابر گرما آسیب پذیر است. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دمای بالا می تواند باعث تخریب عایق شود و منجر به مدارهای کوتاه در سیم پیچ ها شود. این نه تنها کارایی ترانسفورماتور را کاهش می دهد بلکه می تواند منجر به شکست کامل شود. به عنوان مثال ، اگر یک گسل برای چند دقیقه طول بکشد ، ممکن است عایق شروع به تجزیه کند و باعث ایجاد یک مدار کوتاه بین چرخش های مجاور سیم پیچ شود. این می تواند منجر به کاهش ولتاژ خروجی ترانسفورماتور و افزایش قرعه کشی فعلی شود و مشکل را بیشتر کند.

اثرات روی هسته

هسته ترانسفورماتور جزء دیگری است که می تواند تحت تأثیر گسل قرار گیرد. هسته از ورق های فولادی چند لایه ساخته شده است که برای به حداقل رساندن تلفات جریان گرداب طراحی شده اند. در طی یک گسل ، میدان های مغناطیسی غیر طبیعی تولید شده توسط جریان بیش از حد می توانند باعث استرس اضافی بر روی هسته شوند.

اگر گسل کوتاه باشد ، هسته ممکن است فقط استرس مکانیکی جزئی را تجربه کند. با این حال ، با یک گسل طولانی تر ، استرس مداوم می تواند باعث تغییر لمینیت ها یا آسیب دیدن شود. این می تواند تلفات جریان گرداب را در هسته افزایش دهد و منجر به دمای عملیاتی بالاتر و کاهش کارایی شود. در موارد شدید ، هسته حتی ممکن است از نظر جسمی تغییر شکل یابد ، که می تواند بر عملکرد ترانسفورماتور تأثیر بگذارد.

تأثیر بر سیستم خنک کننده

ترانسفورماتورهای نصب شده قطب به یک سیستم خنک کننده متکی هستند تا گرمای تولید شده در حین کار عادی را از بین ببرند. در طی یک گسل ، افزایش تولید گرما می تواند فشار اضافی را بر روی سیستم خنک کننده قرار دهد.

یک گسل کوتاه مدت ممکن است برای سیستم خنک کننده مشکلات قابل توجهی ایجاد نکند. با این حال ، اگر گسل برای مدت طولانی به طول انجامد ، ممکن است سیستم خنک کننده غرق شود. به عنوان مثال ، اگر یک ترانسفورماتور برای از بین بردن مقدار مشخصی از گرما در شرایط عادی طراحی شود ، یک گسل طولانی مدت می تواند گرمای بیشتری را نسبت به سیستم خنک کننده ایجاد کند. این می تواند منجر به گرمای بیش از حد ترانسفورماتور شود ، که می تواند تخریب عایق و سایر اجزای را تسریع کند.

ترانسفورماتورهای پر شده

بسیاری از ترانسفورماتورهای نصب شده قطب روغن پر شده اند. این روغن چندین هدف از جمله عایق و خنک کننده را ارائه می دهد. در طی یک گسل ، درجه حرارت بالا می تواند باعث تجزیه روغن شود.

اگر گسل کوتاه باشد ، روغن ممکن است فقط تغییرات جزئی شیمیایی را تجربه کند. با این حال ، با یک گسل طولانی تر ، روغن می تواند تحت تجزیه قابل توجهی قرار بگیرد. این می تواند منجر به تشکیل گازها مانند هیدروژن و متان شود که می توانند در ترانسفورماتور جمع شوند. وجود این گازها می تواند فشار داخل ترانسفورماتور را افزایش دهد و به طور بالقوه منجر به انفجار یا پارگی شود.

تأثیر در طول عمر ترانسفورماتور

طول عمر کلی یک ترانسفورماتور نصب شده قطب از نزدیک با مدت زمان گسل مرتبط است. هر بار که یک ترانسفورماتور یک گسل را تجربه می کند ، استرس خاصی را تجربه می کند. گسل های کوتاه مدت ممکن است فقط آسیب جزئی ایجاد کند ، اما قرار گرفتن در معرض مکرر در برابر گسل های طولانی مدت می تواند طول عمر ترانسفورماتور را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

ترانسفورماتوری که غالباً در معرض گسل های طولانی مدت قرار دارد ، ممکن است خیلی زودتر از آنچه انتظار می رود جایگزین شود. این نه تنها هزینه های اضافی را برای شرکت ابزار ایجاد می کند بلکه باعث ایجاد منبع تغذیه برای مشتریان می شود. به عنوان مثال ، یک ترانسفورماتور که به مدت 30 سال به طول انجامیده است ممکن است در صورت قرار گرفتن در معرض گسل های طولانی مدت طولانی ، طول عمر خود را به 10 تا 15 سال کاهش دهد.

اقدامات محافظتی

برای کاهش تأثیر گسل ، چندین اقدامات محافظتی قابل اجرا است. یکی از متداول ترین اقدامات استفاده از رله های محافظ است. این رله ها برای تشخیص جریان های غیر طبیعی و ولتاژ و سفر به شکن مدار برای جداسازی بخش گسل شده سیستم طراحی شده اند. با قطع سریع جریان گسل ، رله می تواند گسل را محدود کرده و آسیب به ترانسفورماتور را کاهش دهد.

یکی دیگر از اقدامات محافظتی نصب دستگیرندگان افزایش یافته است. این دستگاه ها می توانند افزایش ولتاژ بالا ناشی از اعتصاب رعد و برق یا سایر حوادث گذرا را منحرف کنند و احتمال وقوع یک گسل را در وهله اول کاهش دهند. علاوه بر این ، نگهداری و نظارت منظم از ترانسفورماتور می تواند به تشخیص علائم اولیه آسیب و جلوگیری از وخیم تر کمک کند.

مطالعات موردی

بیایید به چند مطالعه موردی نگاه کنیم تا تأثیر گسل را نشان دهیم. در یک مورد ، یک ترانسفورماتور نصب شده قطب در یک منطقه روستایی در معرض اعتصاب صاعقه قرار گرفت. رله محافظ نتوانست به سرعت کار کند و مدت زمان گسل تقریباً 10 دقیقه به طول انجامید. در نتیجه ، سیم پیچ های ترانسفورماتور آسیب شدید متحمل شدند و عایق کاملاً از بین رفت. ترانسفورماتور مجبور شد بلافاصله جایگزین شود و باعث قطع برق برای چند ساعت شود.

در یک مورد دیگر ، یک ترانسفورماتور در یک منطقه شهری به دلیل تماس با حیوانات ، یک مدار کوتاه را تجربه کرد. مدت زمان گسل تنها چند ثانیه بود زیرا رله محافظ به سرعت از بین می رود. ترانسفورماتور پس از این حادثه مورد بازرسی قرار گرفت و فقط خسارت جزئی پیدا شد. ترانسفورماتور پس از مدت کوتاهی از نگهداری قادر به از سرگیری عملکرد عادی بود.

پایان

در نتیجه ، مدت زمان گسل تأثیر عمیقی بر عملکرد ، کارآیی و طول عمر ترانسفورماتورهای نصب شده قطب دارد. من به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتورهای نصب شده قطب ، اهمیت به حداقل رساندن گسل را برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد محصولات ما می فهمم. با اجرای اقدامات محافظتی مناسب و نگهداری منظم ، می توانیم خطر خسارت ناشی از گسل های طولانی مدت را کاهش دهیم.

اگر در بازار ترانسفورماتورهای نصب شده با قطب با کیفیت بالا هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی محافظت از ترانسفورماتورهای خود در برابر گسل ها نیاز دارید ، من شما را تشویق می کنم تا به ما دسترسی پیدا کنید. ما تیمی از متخصصان داریم که می توانند بهترین راه حل های متناسب با نیازهای خاص شما را در اختیار شما قرار دهند. بیایید با هم کار کنیم تا از قابلیت اطمینان زیرساخت های برقی خود اطمینان حاصل کنیم.

منابع

1. IEEE STD C57.12.28 - 2012 ، الزامات استاندارد IEEE برای ترانسفورماتورهای فرعی توزیع شده ، خشک - نوع
2. ANSI/IEEE C57.109 - 2010 ، راهنمای IEEE برای بارگیری مواد معدنی - روغن - ترانسفورماتورهای غوطه ور
3. موسسه تحقیقات برق برقی (EPRI) ، "ترانسفورماتورها: طراحی ، بهره برداری و نگهداری"