ترانسفورماتور انواع گسل مشترک و تجزیه و تحلیل علت

ترانسفورماتورها اجزای حیاتی در سیستم های برق هستند و از انتقال ایمن و کارآمد انرژی الکتریکی اطمینان می دهند. با این حال ، به دلیل عملکرد طولانی مدت- ، استرس محیطی و پیچیدگی ساختاری داخلی ، ترانسفورماتورها مستعد گسل های مختلف هستند. درک این خرابی های معمولی و دلایل اصلی آنها برای بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات و جلوگیری از قطع شدن غیر منتظره ضروری است.

1. گسل های سیم پیچ

سیم های کوتاه سیم پیچاز جمله رایج ترین گسل های ترانسفورماتور هستند. این موارد زمانی اتفاق می افتد که هادی ها بین چرخش یا زمین کوتاه باشند و منجر به افزایش سریع گرمای موضعی فعلی و شدید شود. چنین درجه حرارت بالا پیری عایق را تسریع می کند و حتی می تواند باعث آتش سوزی شود. علاوه بر این ، جریان های گسل به طور معمول ولتاژ خروجی را کاهش می دهند و عملکردهای طبیعی شبکه را مختل می کنند.

سیم پیچ های بازهمچنین موضوعات مهم هستند. دلایل متداول شامل جوشکاری ضعیف ، نقص هادی یا فرسودگی شغلی از اضافه بار طولانی {1}. اگر فرآیند جوشکاری در حین تولید به طور عادی باشد ، ممکن است اتصالات در حین کار سست یا قطع شوند. ناخالصی های داخلی یا ترک در مواد هادی می تواند منجر به خرابی مکانیکی شود ، در حالی که گرمای بیش از حد از اضافه بار می تواند سیم را سوزاند. مدارهای باز جریان انرژی الکتریکی را می شکنند و در نتیجه قطع می شوند و ممکن است قوس های الکتریکی ایجاد کنند که به اجزای مجاور آسیب می رساند.

2. گسل های اصلی

گسل های هسته ترانسفورماتور عمدتا شامل مدارهای کوتاه هسته ای چند - است.

گسل های چند هسته ای چندگانهبه طور معمول ناشی از ذرات فلزی باقیمانده ، آسیب به پوشش عایق لمینت های فولادی سیلیکون یا قطعات ساختاری سست مانند پیچ ​​های بستن هسته یا قاب های پشتیبانی که باعث تماس ناخواسته با هسته می شوند. این گسلها منجر به گرمای بیش از حد موضعی ، تجزیه عایق و پیری شتاب می شوند. در موارد شدید ، آنها می توانند باعث آسیب اصلی فاجعه بار شوند.

مدارهای کوتاه هسته محلیمعمولاً در اثر خراب شدن یا تجزیه عایق بین لمینت های فولادی سیلیکون ایجاد می شود. عوامل مؤثر شامل قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر نیروهای الکترومغناطیسی ، استرس حرارتی ، لرزش یا آسیب در هنگام نگهداری است. این شورت ها جریانهای ادبی را در منطقه آسیب دیده افزایش می دهند ، دمای محلی را افزایش می دهند و در نهایت باعث کاهش کارایی و طول عمر ترانسفورماتور می شوند.

3. شکست عایق

سیستم عایق برای عملکرد ترانسفورماتور امن بسیار مهم است. تخریب عایق به طور معمول یک فرآیند آهسته و مترقی است که تحت تأثیر میدان های الکتریکی ، گرما ، استرس مکانیکی و آلودگی شیمیایی قرار دارد.

محیط های ولتاژ بالا-} ساختارهای مولکولی را در مواد عایق تغییر داده و باعث کاهش مقاومت دی الکتریک می شود. گرمای بیش از حد که به درستی از بین نرود سرعت پیری عایق را افزایش می دهد. ارتعاشات مکانیکی و نیروهای الکترومغناطیسی می توانند ترک یا تغییر شکل را معرفی کنند ، در حالی که آلاینده هایی مانند رطوبت ، اسیدها و ذرات موجود در روغن عایق منجر به فرسایش شیمیایی عایق می شوند.

ورود رطوبت یک محرک اصلی تجزیه عایق است. علل شامل مهر و موم ضعیف ، نفس گیر ناکام یا محافظت ناکافی در حین نگهداری است. پس از مرطوب شدن عایق ، مقاومت آن کاهش می یابد و از دست دادن دی الکتریک افزایش می یابد ، به طور چشمگیری خطر فلاشور یا مدارهای کوتاه داخلی را افزایش می دهد.

4. روی گسل های تعویض ضربه بزنید

در -} Changers Tap (OLTC) برای تنظیم ولتاژ در ترانسفورماتورها بسیار مهم است. هرگونه نقص می تواند به طور قابل توجهی بر پایداری ولتاژ خروجی و عملکرد ترانسفورماتور تأثیر بگذارد.

یک مسئله متداول تماس ضعیف در پایانه های Tap Changer است. اکسیداسیون سطح ، قوس در هنگام تعویض و سایش از عملیات مکرر مقاومت تماس را افزایش می دهد. فشار تماس ناکافی یا سطوح تماس سوخته ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد موضعی شود ، که به طور بالقوه منجر به خرابی کامل تغییر شیر می شود.

یکی دیگر از مشکلات مکرر ، سوء استفاده از موقعیت شیر ​​، اغلب به دلیل نقص مکانیسم درایو ، اجزای دنده فرسوده یا تداخل مکانیکی در هنگام تعویض است. خرابی های حرکتی ، تغییر شکل پیوند یا واکنش مجدد دنده ممکن است از رسیدن به تعویض شیر به موقعیت صحیح خود جلوگیری کند. این سوء استفاده می تواند منجر به ولتاژهای نامتعادل در سراسر سیم پیچ شود ، که به طور بالقوه باعث نارسایی عایق می شود.

5. شکست های بوشینگ

خرابی های بوشینگ ترانسفورماتور خطرات عملیاتی قابل توجهی را ایجاد می کند. بوش ها به عنوان رابط های عایق ولتاژ بالا- بالا بین سیم پیچ های داخلی و هادی های خارجی عمل می کنند و هرگونه سازش می تواند جریان جریان ایمن را مختل کند.

مشکلات بوشینگ متداول شامل آلودگی سطح ، ترکیدن محفظه های چینی ، ترشحات جزئی در داخل بوشینگ و نشت روغن یا رطوبت به دلیل آب بندی ضعیف است. این شرایط استحکام دی الکتریک بوشینگ را کاهش می دهد و در نهایت می تواند منجر به فلاشور یا تجزیه عایق شود و به شدت بر ایمنی ترانسفورماتور تأثیر می گذارد.

پایان

درک و شناسایی انواع متداول گسل های ترانسفورماتور - خطای سیم پیچ ، مسائل اصلی ، خرابی عایق ، نقص تغییر دهنده شیر و مشکلات بوش {1} برای حفظ قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم های برق بسیار مهم است. نگهداری منظم ، نظارت بر وضعیت و آزمایش تشخیصی برای جلوگیری از این گسلها و طولانی شدن عمر ترانسفورماتور ضروری است.