دليل الأكمام المحولة: الوظائف والهيكل وأنواع الصيانة

1. وظائف الأكمام المحولة

الوظيفة الأساسية للأكمام المحولة هي توصيل أطراف الملفات إلى البيئة الخارجية. تعمل كمكونات عازلة بين الأطراف ووعاء الزيت وكأجهزة ثابتة للأطراف.

خلال تشغيل المحول، تحمل الأكمام باستمرار تيارات الحمل وفي حالة حدوث قصر خارجي، تتحمل تيارات القصر. لذا يجب أن تلبي الأكمام المحولة المتطلبات التالية:

• تمتلك قوة كهربائية محددة وقوة ميكانيكية كافية؛

• تحتوي على استقرار حراري جيد للتعامل مع الحرارة الزائدة المؤقتة أثناء الأقفال؛

• تتميز ببنية مدمجة وخفيفة الوزن وأداء ختم ممتاز وقابلية استخدام عالية وسهولة الصيانة.

2. البنية الخارجية للأكمام

تشمل المكونات الخارجية للأكمام: لوحات الطرف، موصلات الأطراف، أغطية الأمطار، مقاييس مستوى الزيت، سدادات الزيت، خزانات الزيت، الأكمام السفلية الفخارية، الدروع السفلية، حلقات الرفع، صمامات الزيت، الواح التسمية، سدادات التهوية، الأكمام المتصلة، الأكمام السفلية الفخارية، والكرات المتساوية.

3. البنية الداخلية للأكمام

• البنية العازلة الرئيسية: تتكون من محرك كهربائي متعدد الطبقات أسطواني الشكل، مصنوع من ورق الكابل المُشبَع بالزيت وأقطاب التسوية من الألومنيوم؛ يتم توفير العزل الخارجي بواسطة الأكمام الفخارية، والتي تعمل أيضًا كحاويات للزيت المحول.

• أداء الختم: تستخدم بنية مغلقة تمامًا، حيث يشكل الزيت المحول داخل النظام المستقل الذي لا يتأثر بشروط الغلاف الجوي الخارجي.

• طريقة الاتصال: يستخدم الاتصال العام تثبيت ميكانيكي قوي بمفصل ربيعي، مما يضمن أداء الختم ويقوم بتعويض التمدد/الانكماش الناجم عن تغيرات درجة الحرارة.

يستخدم خزان الزيت في الجزء العلوي من الأكمام لتعديل التقلبات في حجم الزيت الناجمة عن تغيرات درجة الحرارة، مما يتجنب تغييرات ضغط كبيرة داخلية؛ يمكن لمقياس مستوى الزيت على خزان الزيت مراقبة مستوى الزيت في الوقت الحقيقي أثناء التشغيل. تحسن كرة التسوية في الذيل توزيع المجال الكهربائي، مما يقلل من المسافة العازلة بين ذيل الأكمام والمكونات الأرضية أو الملفات.

يمكن استخدام الأكمام الصغيرة على شاشة نهاية الأكمام الكهربائية الورقية المليئة بالزيت لأختبارات السعة، عامل فقدان الدييكتريك، وإطلاقات جزئية للمحولات. أثناء التشغيل العادي، يجب أن تكون هذه الأكمام الصغيرة مثبتة بشكل موثوق بالأرض. عند فك الأكمام الصغيرة لشاشة النهاية، يجب الحذر لمنع الدوران أو سحب قضيب الأكمام الصغيرة، لتجنب انقطاع الأطراف أو تلف الألمنيوم على لوحة الأقطاب.

4. ترتيب أكمام المحول ثلاثي الأطوار

عند النظر من جانب الأكمام ذات الجهد العالي للمحول، يكون الترتيب من اليسار إلى اليمين كما يلي:

• الجانب ذو الجهد العالي: O، A، B، C

• الجانب ذو الجهد المتوسط: Om، Am، Bm، Cm

• الجانب ذو الجهد المنخفض: O، a، b، c

5. تصنيف الأكمام حسب المواد العازلة والبنية

يمكن تقسيم الأكمام إلى ثلاثة أنواع:

• الأكمام ذات العزل الواحد: بما في ذلك الأكمام الفخارية النقية والأكمام البلاستيكية؛

• الأكمام ذات العزل المركب: مقسمة بشكل أكبر إلى الأكمام المملوءة بالزيت، الأكمام المملوءة بالجيل، والأكمام المملوءة بالغاز؛

• الأكمام الكهربائية: بما في ذلك الأكمام الكهربائية الورقية المملوءة بالزيت والأكمام الكهربائية الورقية البلاستيكية.

6. الأكمام الكهربائية الورقية المملوءة بالزيت

وفقاً للهيكل الذي يحمل التيار، يمكن تقسيم الأكمام الكهربائية الورقية المملوءة بالزيت إلى نوعين: النوع الذي يمر عبر الكابل والنوع الذي يحمل التيار عبر المواسير. من بينها، يتم تقسيم النوع الذي يحمل التيار عبر المواسير إلى نوع التوصيل المباشر والنوع الذي يمر عبر القضيب بناءً على طريقة الاتصال بين الطرف الموجود على الجانب الزيتي والكم.

عملية تصنيع نواة الكهربائي للأكمام الكهربائية هي كالتالي: بدءاً من أنبوب نحاسي موصل فارغ كقاعدة، يتم لف طبقة من ورق الكابل بسماكة 0.08-0.12 ملم كطبقة عازلة، تليها طبقة من الألمنيوم بسماكة 0.01 ملم أو 0.007 ملم كدرع كهربائي؛ يتم تكرار هذا التغليف المتتابع لورق الكابل والألمنيوم حتى يتم تحقيق عدد الطبقات والسماكة المطلوبة.

وهذا يشكل دائرة كهربائية متعددة الطبقات متسلسلة - حيث يكون الأنبوب الموصل في أعلى جهد، والألمنيوم الخارجي مثبت بالأرض (درع الأرض). وفقًا لمبدأ تقسيم الجهد الكهربائي المتسلسل، فإن الجهد بين الأنبوب الموصل والأرض يساوي مجموع الجهود بين كل طبقة من طبقات الدرع الكهربائي، والجهد بين طبقات الدرع متناسب عكسياً مع قدرتها الكهربائية. وهذا يضمن توزيع الجهد الكلي بشكل متساوٍ عبر طبقة العزل الكاملة لنواة الكهربائي، مما يحقق تصميماً مدمجاً وخفيف الوزن للأكمام.