چشم انداز توسعه و حل خطا ترانسفورماتور قدرت

ترانسفورماتور یک تجهیزات الکتریکی ساکن است که برای تبدیل ولتاژ و جریان AC و انتقال برق AC استفاده می شود.انرژی الکتریکی را طبق اصل القای الکترومغناطیسی منتقل می کند.ترانسفورماتورها را می توان به ترانسفورماتور قدرت، ترانسفورماتور آزمایشی، ترانسفورماتور ابزار و ترانسفورماتور برای اهداف خاص تقسیم کرد.ترانسفورماتورهای قدرت تجهیزات لازم برای انتقال و توزیع برق و توزیع برق برای کاربران برق هستند.ترانسفورماتور آزمایشی برای انجام تست مقاومت در برابر ولتاژ (افزایش ولتاژ) در تجهیزات الکتریکی استفاده می شود.ترانسفورماتور ابزار برای اندازه گیری الکتریکی و حفاظت رله سیستم توزیع برق (PT، CT) استفاده می شود.ترانسفورماتورها برای مصارف خاص شامل ترانسفورماتور کوره ای برای ذوب، ترانسفورماتور جوشکاری، ترانسفورماتور یکسو کننده برای الکترولیز، ترانسفورماتور تنظیم کننده ولتاژ کوچک و غیره است.
ترانسفورماتور قدرت یک تجهیزات الکتریکی ساکن است که برای تبدیل مقدار معینی از ولتاژ AC (جریان) به مقدار دیگر یا چند مقدار مختلف ولتاژ (جریان) با فرکانس یکسان استفاده می شود.هنگامی که سیم پیچ اولیه با جریان متناوب انرژی می گیرد، شار مغناطیسی متناوب ایجاد می شود.شار مغناطیسی متناوب از طریق هدایت مغناطیسی هسته آهنی، نیروی حرکتی AC را در سیم پیچ ثانویه القا می کند.نیروی الکتروموتور القایی ثانویه به تعداد دور سیم پیچ های اولیه و ثانویه مربوط می شود، یعنی ولتاژ متناسب با تعداد چرخش است.وظیفه اصلی آن انتقال انرژی الکتریکی است.بنابراین ظرفیت نامی پارامتر اصلی آن است.ظرفیت نامی یک مقدار مرسوم است که نشان دهنده توان است که نشان دهنده اندازه انرژی الکتریکی ارسالی است که بر حسب kVA یا MVA بیان می شود.هنگامی که ولتاژ نامی به ترانسفورماتور اعمال می شود، برای تعیین جریان نامی که در شرایط مشخص از حد افزایش دما تجاوز نمی کند، استفاده می شود.کم مصرف ترین ترانسفورماتور قدرت، ترانسفورماتور توزیع هسته آلیاژی آمورف است.بزرگترین مزیت آن این است که مقدار تلفات بدون بار بسیار کم است.اینکه آیا ارزش تلفات بدون بار را می توان در نهایت تضمین کرد یا خیر، موضوع اصلی است که باید در کل فرآیند طراحی در نظر گرفته شود.هنگام چیدمان ساختار محصول، علاوه بر در نظر گرفتن اینکه خود هسته آلیاژ آمورف تحت تأثیر نیروهای خارجی قرار نمی گیرد، پارامترهای مشخصه آلیاژ آمورف باید به طور دقیق و منطقی در محاسبات انتخاب شوند.
ترانسفورماتور برق یکی از تجهیزات اصلی در نیروگاه ها و پست ها می باشد.نقش ترانسفورماتور چند وجهی است.این نه تنها می تواند ولتاژ را برای ارسال انرژی الکتریکی به منطقه مصرف برق افزایش دهد، بلکه ولتاژ را به ولتاژ مورد استفاده در همه سطوح کاهش می دهد تا تقاضا برای برق را برآورده کند.در یک کلام، پله بالا و پایین آمدن باید توسط ترانسفورماتور انجام شود.در فرآیند انتقال نیرو در سیستم قدرت، تلفات ولتاژ و توان ناگزیر رخ خواهد داد.وقتی همان توان منتقل می شود، افت ولتاژ با ولتاژ نسبت معکوس دارد و تلفات توان با مجذور ولتاژ نسبت معکوس دارد.ترانسفورماتور برای افزایش ولتاژ و کاهش تلفات انتقال برق استفاده می شود.
ترانسفورماتور از دو یا چند سیم پیچ سیم پیچی که روی یک هسته آهنی پیچیده شده است تشکیل شده است.سیم پیچ ها توسط میدان مغناطیسی متناوب به هم متصل می شوند و بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می کنند.موقعیت نصب ترانسفورماتور باید برای بهره برداری، نگهداری و حمل و نقل مناسب باشد و محل ایمن و قابل اطمینان انتخاب شود.ظرفیت نامی ترانسفورماتور هنگام استفاده از ترانسفورماتور باید به طور منطقی انتخاب شود.توان راکتیو زیادی برای کارکرد بدون بار ترانسفورماتور مورد نیاز است.این توان راکتیو توسط سیستم منبع تغذیه تامین خواهد شد.اگر ظرفیت ترانسفورماتور خیلی زیاد باشد، نه تنها سرمایه گذاری اولیه را افزایش می دهد، بلکه باعث می شود ترانسفورماتور تحت بار بدون بار یا بار سبک برای مدت طولانی کار کند، که باعث افزایش نسبت تلفات بدون بار، کاهش ضریب توان می شود. و افزایش تلفات شبکهچنین عملیاتی نه اقتصادی است و نه معقول.اگر ظرفیت ترانسفورماتور خیلی کم باشد، برای مدت طولانی ترانسفورماتور را اضافه بار می کند و به راحتی به تجهیزات آسیب می رساند.بنابراین، ظرفیت نامی ترانسفورماتور باید با توجه به نیاز بار الکتریکی انتخاب شود و نباید خیلی زیاد یا خیلی کوچک باشد.
ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس اهدافشان طبقه بندی می شوند: افزایش (6.3kV/10.5kV یا 10.5kV/110kV برای نیروگاه ها و غیره)، اتصال (220kV/110kV یا 110kV/10.5kV برای پست ها)، step-down (35kV) /0.4kV یا 10.5kV/0.4kV برای توزیع برق).
ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس تعداد فازها به صورت تک فاز و سه فاز طبقه بندی می شوند.
ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس سیم‌پیچ‌ها طبقه‌بندی می‌شوند: سیم‌پیچ‌های دوتایی (هر فاز روی یک هسته آهنی نصب می‌شود و سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه به طور جداگانه پیچیده شده و از یکدیگر عایق می‌شوند)، سه سیم‌پیچ (هر فاز دارای سه سیم‌پیچ است، و سیم‌پیچ اولیه و ثانویه. سیم پیچ ها به طور جداگانه پیچ می شوند و از یکدیگر عایق می شوند) و اتوترانسفورماتورها (مجموعه ای از شیرهای میانی سیم پیچ ها به عنوان خروجی اولیه یا ثانویه استفاده می شود).ظرفیت سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور سه سیم پیچ باید بیشتر یا مساوی ظرفیت سیم پیچ های ثانویه و سوم باشد.درصد ظرفیت سه سیم پیچ 100/100/100، 100/50/100، 100/100/50 با توجه به توالی ولتاژ بالا، ولتاژ متوسط ​​و ولتاژ پایین می باشد.لازم است که سیم پیچ های ثانویه و ثالثی نتوانند تحت بار کامل کار کنند.به طور کلی، ولتاژ سیم پیچ سوم کم است و عمدتاً برای تامین برق منطقه نزدیک یا تجهیزات جبرانی برای اتصال سه سطح ولتاژ استفاده می شود.ترانسفورماتور خودکار: دو نوع ترانسفورماتور پله یا کاهنده وجود دارد.به دلیل تلفات کم، وزن سبک و استفاده مقرون به صرفه، به طور گسترده در شبکه های برق فشار قوی استفاده می شود.مدل متداول اتوترانسفورماتور کوچک 400 ولت / 36 ولت (24 ولت) است که برای تامین برق روشنایی ایمنی و سایر تجهیزات استفاده می شود.
ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس محیط عایق طبقه بندی می شوند: ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن (بازدارنده شعله و غیر شعله)، ترانسفورماتورهای نوع خشک و ترانسفورماتورهای عایق گاز 110kVSF6.
هسته ترانسفورماتور قدرت از ساختار هسته است.
ترانسفورماتور قدرت سه فاز پیکربندی شده در مهندسی ارتباطات عمومی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچ است.
عیب یابی:
1. نشت روغن در نقطه جوش
این عمدتاً به دلیل کیفیت ضعیف جوش، جوش معیوب، لحیم‌زدایی، سوراخ‌های پین‌هول، سوراخ‌های شن و سایر عیوب در جوش است.هنگامی که ترانسفورماتور قدرت از کارخانه خارج می شود، با شار جوش و رنگ پوشانده می شود و خطرات پنهان پس از بهره برداری آشکار می شود.علاوه بر این، ارتعاش الکترومغناطیسی باعث ایجاد ترک های ارتعاشی جوشکاری می شود که باعث نشت می شود.اگر نشتی رخ داده است، ابتدا نقطه نشتی را پیدا کنید و آن را حذف نکنید.برای قطعاتی که دارای نشتی جدی هستند، می توان از بیل های صاف یا منگنه های تیز و دیگر ابزار فلزی برای پرچ کردن نقاط نشتی استفاده کرد.پس از کنترل میزان نشتی، سطح مورد درمان را می توان تمیز کرد.اکثر آنها با کامپوزیت های پلیمری پخت می شوند.پس از پخت، می توان به هدف کنترل نشت طولانی مدت دست یافت.
2. نشتی مهر و موم
دلیل آب بندی ضعیف این است که آب بندی بین لبه جعبه و پوشش جعبه معمولاً با میله لاستیکی یا واشر لاستیکی مقاوم در برابر روغن آب بندی می شود.اگر مفصل به درستی کار نشود، باعث نشت روغن می شود.برخی از آنها با نوار پلاستیکی بسته شده اند و برخی مستقیماً دو انتهای آن را به هم فشار می دهند.به دلیل غلت زدن در حین نصب، رابط را نمی توان محکم فشار داد، که نمی تواند نقش آب بندی را ایفا کند و همچنان روغن نشت می کند.FusiBlue را می توان برای چسباندن استفاده کرد تا اتصال یک کل را تشکیل دهد، و نشت روغن را می توان تا حد زیادی کنترل کرد.اگر عملیات راحت باشد، پوسته فلزی را می توان همزمان برای دستیابی به هدف کنترل نشت متصل کرد.
3. نشتی در اتصال فلنج
سطح فلنج ناهموار است، پیچ‌های بست شل شده و فرآیند نصب نادرست است و در نتیجه پیچ‌ها بسته نشده و روغن نشت می‌کند.پس از سفت کردن پیچ‌های شل، فلنج‌ها را ببندید و با پیچ‌هایی که ممکن است نشتی داشته باشند مقابله کنید تا به هدف درمان کامل برسید.پیچ های شل را مطابق با روند عملیات سفت کنید.
4. نشت روغن از پیچ و مهره یا نخ لوله
هنگام خروج از کارخانه، پردازش خشن است و آب بندی ضعیف است.پس از آب بندی ترانسفورماتور قدرت برای مدتی، نشت روغن رخ می دهد.پیچ ها با مواد پلیمری بالا برای کنترل نشت آب بندی می شوند.روش دیگر این است که پیچ (مهره) را پیچ کنید، ماده رها کننده Forsyth Blue را روی سطح قرار دهید و سپس مواد را روی سطح بمالید تا ببندید.پس از درمان می توان به درمان دست یافت.
5. نشت چدن
علت اصلی نشت روغن سوراخ های ماسه و ترک های ریخته گری آهن است.برای نشت ترک، حفاری سوراخ توقف ترک بهترین روش برای از بین بردن تنش و جلوگیری از گسترش است.در طول درمان، سیم سربی را می توان با توجه به شرایط ترک به داخل نقطه نشتی رانده یا با چکش پرچ کرد.سپس محل نشتی را با استون تمیز کرده و با مواد آب بندی کنید.سوراخ های ماسه ریخته گری را می توان به طور مستقیم با مواد آب بندی کرد.
6. نشت روغن از رادیاتور
لوله های رادیاتور معمولاً از لوله های فولادی جوش داده شده با فشار دادن پس از صاف شدن ساخته می شوند.نشت روغن اغلب در قسمت های خمشی و جوشی لوله های رادیاتور رخ می دهد.زیرا هنگام فشار دادن لوله های رادیاتور، دیواره بیرونی لوله ها تحت کشش و دیواره داخلی تحت فشار قرار می گیرد و در نتیجه تنش پسماند ایجاد می شود.دریچه های تخت بالا و پایین (شیر پروانه ای) رادیاتور را ببندید تا روغن موجود در رادیاتور از روغن مخزن جدا شود و فشار و نشتی کاهش یابد.پس از تعیین موقعیت نشتی باید عملیات سطحی مناسب انجام شود و سپس از مواد فاوست بلو برای عملیات آب بندی استفاده شود.
7. نشت روغن بطری چینی و برچسب روغن شیشه ای
معمولاً به دلیل نصب نادرست یا خرابی آب بندی ایجاد می شود.کامپوزیت های پلیمری می توانند به خوبی فلز، سرامیک، شیشه و مواد دیگر را به هم بچسبانند تا به کنترل اساسی نشت روغن دست یابند.