توضیح اجزای ترانسفورماتور: انواع، عملکردها و راهنمای فنی

ترانسفورماتورها یکی از مهمترین قطعات تجهیزات در هر سیستم برق هستند. آنها به طور مداوم در پشت صحنه کار می کنند، ولتاژ را بالا یا پایین می کنند تا برق را به طور ایمن از نیروگاه ها به ایستگاه های فرعی، تاسیسات صنعتی، ساختمان های تجاری و پروژه های انرژی تجدیدپذیر حفظ کنند.

از آنجایی که ترانسفورماتورها معمولاً تحت ولتاژ بالا، بارهای سنگین و گاهی اوقات شرایط سخت محیطی کار می کنند، آزمایش کیفیت چیزی نیست که بتوان از آن چشم پوشی کرد. ترانسفورماتوری که قبل از نصب آزمایشات دقیق را پشت سر بگذارد، به احتمال زیاد عملکرد پایداری را در طول عمر خود ارائه می دهد.

درترانسفورماتور Yawei، هر ترانسفورماتور قبل از خروج از کارخانه یک فرآیند آزمایش جامع را طی می کند. این تست ها برای تایید عملکرد الکتریکی، استحکام عایق، قابلیت حرارتی، قابلیت اطمینان مکانیکی و انطباق با استانداردهای بین المللی مانند سری IEC 60076 و IEEE C57 طراحی شده اند.

تست ترانسفورماتور فقط بررسی کارکرد ترانسفورماتور نیست. این در مورد اطمینان از ادامه کار ایمن برای چندین دهه است.

اندازه گیری مشخصه عایق

سیستم عایق یکی از حیاتی ترین بخش های ترانسفورماتور است. هنگامی که عملکرد عایق شروع به کاهش می کند، خطر خطاهای داخلی به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

اندازه گیری مشخصه عایق عمدتاً شامل اندازه گیری مقاومت عایق و اندازه گیری مماس از دست دادن دی الکتریک است. این آزمایش ها با هم اطلاعات ارزشمندی در مورد وضعیت کلی عایق ترانسفورماتور ارائه می دهند.

اندازه گیری مقاومت عایق

اندازه گیری مقاومت عایق، مقاومت بین سیم پیچ های ترانسفورماتور و بین سیم پیچ ها و زمین را بررسی می کند.

این تست معمولا برای شناسایی مشکلاتی مانند:

رطوبت داخل مواد عایق

پیری کاغذ عایق

آلودگی نفتی

خاک یا مسیرهای نشتی سطحی

یک ترانسفورماتور با عایق خوب معمولاً مقدار مقاومت بالایی را نشان می دهد. اگر مقاومت اندازه گیری شده کمتر از حد انتظار باشد، مهندسان معمولاً بازرسی های اضافی را برای تعیین علت انجام می دهند.

برای ترانسفورماتورهای غوطه‌ور{0}}روغنی، آزمایش مقاومت عایق اغلب با آن ترکیب می‌شودتست روغن ترانسفورماتوروتجزیه و تحلیل گازهای محلول (DGA)برای ارائه یک ارزیابی وضعیت کامل تر.

اندازه گیری مماس تلفات دی الکتریک

آزمایش مماس تلفات دی الکتریک، که به عنوان آزمایش دلتای قهوه ای نیز شناخته می شود، اتلاف انرژی عایق تحت ولتاژ AC را اندازه گیری می کند.

این اندازه گیری به تشخیص خرابی عایق ناشی از موارد زیر کمک می کند:

پیری

جذب رطوبت

آلودگی نفتی

عیوب عایق داخلی

برای ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا، این آزمایش به ویژه مفید است، زیرا قابلیت اطمینان عایق به طور مستقیم بر ایمنی عملکرد درازمدت تأثیر می‌گذارد.

بدون-جریان بار و بدون{1}}اندازه‌گیری تلفات بار

آزمایش بدون بار، عملکرد ترانسفورماتور را زمانی که سیم پیچ ثانویه باز است و ولتاژ نامی به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، ارزیابی می کند.

این آزمایش بدون -جریان بار و بدون{1}}از دست دادن بار را اندازه‌گیری می‌کند که عمدتاً ازهسته ترانسفورماتور.

تلفات هسته مربوط به خواص مغناطیسی و کیفیت ساخت هسته ترانسفورماتور است. اگر هیچ-تلفات بار بیشتر از حد انتظار نباشد، ممکن است مشکلاتی مانند مونتاژ ضعیف هسته، عایق لایه لایه آسیب دیده یا مواد هسته نامناسب را نشان دهد.

نتایج به تأیید کارایی ترانسفورماتور کمک می کند و تأیید می کند که طراحی هسته الزامات فنی را برآورده می کند.

امپدانس مدار کوتاه و اندازه‌گیری تلفات بار

آزمایش امپدانس اتصال کوتاه و تلفات بار-عملکرد ترانسفورماتور را در شرایط بار بررسی می‌کند.

در طول این آزمایش، یک سیم‌پیچ کوتاه-مدار می‌شود در حالی که ولتاژ به سیم‌پیچ دیگر تا زمانی که جریان نامی جاری شود اعمال می‌شود.

این آزمون داده های مهمی را در مورد:

امپدانس اتصال کوتاه-

از دست دادن بار

از دست دادن مس

امپدانس اتصال کوتاه بر تنظیم ولتاژ تأثیر می‌گذارد و نحوه رفتار ترانسفورماتورها هنگام اتصال موازی را تعیین می‌کند. تلفات بار عمدتاً از تلفات مقاومت در سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور ناشی می‌شود و مستقیماً بر راندمان عملیاتی تأثیر می‌گذارد.

تست ولتاژ مقاومت فرکانس برق

تست ولتاژ مقاومت فرکانس قدرت بررسی می‌کند که آیا عایق ترانسفورماتور می‌تواند شرایط اضافه ولتاژ موقت را در حین کار تحمل کند یا خیر.

در طول آزمایش، یک ولتاژ AC بالا در فرکانس توان بین نقاط مختلف عایق اعمال می شود، از جمله:

سیم پیچ{0}}ولتاژ بالا و سیم پیچ ولتاژ پایین-

سیم پیچ و زمین

بخش های مختلف عایق

ترانسفورماتور باید سطح ولتاژ مشخص شده را برای یک دوره تنظیم شده بدون خرابی عایق تحمل کند.

این آزمایش یک تأیید مهم از سیستم عایق اصلی ترانسفورماتور و ایمنی کلی الکتریکی است.

تست ولتاژ مقاومت القایی و تخلیه جزئی

آزمایش ولتاژ مقاومت القایی بر عایق داخلی سیم پیچ های ترانسفورماتور، از جمله عایق چرخشی و لایه تمرکز دارد.

در مقایسه با آزمون ولتاژ مقاومت در برابر فرکانس توان، آزمون القایی تنش بیشتری را به ساختار عایق سیم پیچ اعمال می کند.

آزمایش تخلیه جزئی اغلب همراه با این آزمایش انجام می شود، مخصوصاً برای ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا-.

تشخیص تخلیه جزئی می تواند مشکلات عایق کوچکی را نشان دهد، از جمله:

شکاف های هوا در داخل عایق

توزیع ناهموار میدان الکتریکی

آسیب عایق موضعی

نقاط تخلیه بالقوه

یافتن زودهنگام این مسائل می تواند به جلوگیری از شکست های جدی تر در آینده کمک کند.

تست ضربه رعد و برق و ضربه سوئیچینگ

در حین کار، ترانسفورماتورها ممکن است نوسانات ولتاژ ناگهانی ناشی از برخورد صاعقه یا عملیات سوئیچینگ در شبکه های برق را تجربه کنند.

آزمایش های ضربه ای این شرایط را برای بررسی استحکام عایق ترانسفورماتور شبیه سازی می کنند.

تست ضربه رعد و برق

تست ضربه رعد و برق توانایی عایق ترانسفورماتور را برای مقاومت در برابر ولتاژ صاعقه ارزیابی می کند.

عمدتاً بررسی می کند:

استحکام عایق انتهایی-خط

هماهنگی عایق سیم پیچ

طراحی عایق داخلی

تست ضربه ای سوئیچینگ

تست ضربه ای سوئیچینگ عملکرد ترانسفورماتور را تحت اضافه ولتاژهای مربوط به سوئیچینگ ارزیابی می کند.

این آزمایش به ویژه برای ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا که در سیستم‌های انتقال استفاده می‌شوند، که در آن نوسانات سوئیچینگ می‌تواند تنش الکتریکی قابل‌توجهی ایجاد کند، مهم است.

تست افزایش دما

دمای ترانسفورماتور به طور مستقیم بر عمر عایق و عمر مفید آن تأثیر می گذارد. تست افزایش دما ارزیابی می کند که آیا سیستم خنک کننده ترانسفورماتور و طراحی حرارتی می توانند شرایط عملیاتی عادی را تحمل کنند یا خیر.

در طی این آزمایش، ترانسفورماتور تحت شرایطی کار می کند که تلفات نامی ایجاد می کند و تغییرات دما اندازه گیری می شود.

این آزمون ارزیابی می کند:

افزایش دمای سیم پیچ

افزایش دمای روغن

عملکرد سیستم خنک کننده

دقت طراحی حرارتی

ترانسفورماتور با افزایش بیش از حد دما ممکن است پیری عایق سریع را تجربه کند و عمر مورد انتظار آن را کاهش دهد.

اندازه گیری سطح صدا

سر و صدای ترانسفورماتور عمدتاً از لرزش هسته، نیروهای الکترومغناطیسی و تجهیزات خنک کننده مانند فن ها و پمپ ها ناشی می شود.

اندازه گیری سطح صدا عملکرد صوتی ترانسفورماتور را در حین کار بررسی می کند.

این آزمایش مخصوصاً برای پروژه‌هایی که در نزدیکی مناطق حساس به نویز- قرار دارند، از جمله:

پست های شهری

بیمارستان ها

ساختمان های تجاری

تاسیسات انرژی های تجدیدپذیر

سطح صدای اندازه گیری شده با الزامات مشتری و استانداردهای مربوطه برای اطمینان از عملکرد نویز قابل قبول مقایسه می شود.

آزمایش ظرفیت تحمل مدار کوتاه-

یک ترانسفورماتور باید به اندازه کافی قوی باشد تا در برابر نیروهای مکانیکی و حرارتی ناشی از جریان های مدار کوتاه مقاومت کند.

تست ظرفیت تحمل مدار کوتاه-تأیید می کند که آیا ترانسفورماتور می تواند در این شرایط شدید بدون آسیب جدی جان سالم به در ببرد.

این تست توانایی ترانسفورماتور را در مقاومت ارزیابی می کند:

تغییر شکل سیم پیچ

شکست عایق

آسیب های سازه ای

این امر به ویژه برای ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ متصل به شبکه های انتقال، که در آن جریان های مدار کوتاه-می تواند به سطوح بسیار بالایی برسد، مهم است.

ترانسفورماتور جریان گردشی خارجی DC مقاومت در برابر ولتاژ و تست برگشت قطبیت

برای ترانسفورماتورهای جریان در گردش و اجزای ترانسفورماتور مربوطه، آزمایش‌های مقاومت DC خارجی برای ولتاژ مقاومت و برگشت قطبیت برای تأیید استحکام عایق و دقت الکتریکی استفاده می‌شود.

این آزمایش ها به تأیید کمک می کنند:

قابلیت عایق DC

عملکرد صحیح قطبیت

قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی

دقت اندازه گیری پایدار

قطبیت صحیح به ویژه برای ترانسفورماتورهای جریان مورد استفاده در برنامه های حفاظتی و اندازه گیری مهم است. قطبیت نادرست ممکن است باعث خوانش نادرست شود یا حتی بر عملکرد سیستم حفاظتی تأثیر بگذارد.

استانداردهای تست ترانسفورماتور

آزمایش ترانسفورماتور معمولاً طبق استانداردهای بین المللی شناخته شده انجام می شود. این استانداردها روش های آزمایش، الزامات پذیرش و محدودیت های عملکرد را تعریف می کنند.

پیروی از این استانداردها تضمین می کند که ترانسفورماتورها می توانند سطوح عملکرد مورد انتظار را در برنامه ها و محیط های عملیاتی مختلف برآورده کنند.

فرآیند تست ترانسفورماتور Yawei

در Yawei Transformer، آزمایش بخش مهمی از کل فرآیند تولید است. هر ترانسفورماتور قبل از حمل و نقل به دقت بررسی و آزمایش می شود تا از عملکرد قابل اعتماد پس از نصب اطمینان حاصل شود.

از آزمایش عایق و بررسی عملکرد الکتریکی گرفته تا آزمایش افزایش دما و تأیید مکانیکی، Yawei کنترل کیفیت دقیق را در طول تولید اعمال می کند.

این روش‌های آزمایش از ترانسفورماتورهای مورد استفاده در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله شبکه‌های برق، سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، کارخانه‌های صنعتی، مراکز داده و پروژه‌های زیربنایی پشتیبانی می‌کنند.

نتیجه گیری

آزمایش ترانسفورماتور نقشی کلیدی در تضمین قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد بلندمدت- دارد. آزمایش‌هایی مانند اندازه‌گیری مقاومت عایق، اندازه‌گیری مماس تلفات دی‌الکتریک، آزمایش بی‌{2}}تلفات بار و بار، آزمایش ولتاژ مقاومت، آزمایش ضربه، آزمایش افزایش دما، و آزمایش مقاومت مدار کوتاه{3} ارزیابی کاملی از کیفیت ترانسفورماتور ارائه می‌دهند.

یک ترانسفورماتور خوب-تست شده بیش از برآورده کردن مشخصات فنی انجام می‌دهد. این به اپراتورها اطمینان می دهد که تجهیزات می توانند سال ها در شرایط واقعی عملیاتی به طور قابل اعتماد کار کنند.

Yawei Transformer با رویه‌های تست دقیق و قابلیت‌های ساخت پیشرفته، راه‌حل‌های ترانسفورماتور قابل اعتمادی را برای سیستم‌های قدرت امروزی ارائه می‌دهد که به طور فزاینده‌ای نیاز دارند.

اکنون تماس بگیرید