كيف يؤثر تغير درجة الحرارة على محولات الجهد AIS

تأثير على أداء العزل

• التغيرات في خصائص المواد العازلة: تعتمد محولات الجهد من نوع AIS على الهواء كوسط عازل، وتحتوي أيضًا على بعض المواد العازلة الصلبة مثل الورق العازل والأكمام العازلة. عندما يرتفع درجة الحرارة، فإن هجرة وتبخر الرطوبة في المواد العازلة الصلبة مثل الورق العازل ستسرع، مما يؤدي إلى انخفاض في القوة الكهربائية للمواد العازلة وزيادة خطر حدوث انهيار العزل. عند انخفاض درجة الحرارة، قد تصبح المواد العازلة هشة مع انخفاض في الخصائص الميكانيكية. عند تعرضها للتوتر الكهربائي أو الميكانيكي، من المرجح أن يحدث تشققات، مما يؤثر على أداء العزل.

• التغيرات في أداء عزل الهواء: عند ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض كثافة الهواء، وتزداد المسافة بين جزيئات الغاز، ويقل قوة عزل الهواء. هذا يعني أنه تحت نفس الجهد، من المرجح أن تحدث ظواهر التفريغ الغازي مثل التفريغ الكروي والتفريغ الشراري، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي لمحول الجهد. عند انخفاض درجة الحرارة، سيزيد قوة عزل الهواء إلى حد ما. ومع ذلك، قد تسبب درجات الحرارة المنخفضة للغاية تكاثفًا على سطح المعدات. سيؤدي الترسب المائي على سطح المعدات إلى تقليل أداء العزل السطحي بشكل كبير وقد يتسبب في أعطال مثل الفلاش أوفر.

تأثير على المعلمات الكهربائية

• تغير نسبة التحويل: ستؤدي التغيرات في درجة الحرارة إلى تغييرات في مقاومة ملفات محول الجهد. وفقًا لخصائص المقاومة الحرارية، تزداد مقاومة المواد المعدنية العامة مع زيادة درجة الحرارة. سيؤثر تغير مقاومة ملفات التفاف على دقة نسبة التحويل لمحول الجهد. على سبيل المثال، عند ارتفاع درجة الحرارة، تزداد مقاومة ملف الابتدائي. تحت نفس الجهد الابتدائي، سيقل التيار الابتدائي. وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي، سيتغير الجهد الثانوي أيضًا، مما يؤدي إلى انحرافات في قيمة الجهد المقاس ويؤثر على دقة الأجهزة القياسية والحماية.

• تغير معلمات السعة: هناك مكونات سعتية داخل محول الجهد، مثل سعة الأكمام. ستؤدي التغيرات في درجة الحرارة إلى تغييرات في خصائص الوسط السعتي، مما يؤدي إلى تغيير في قيمة السعة. سيؤثر تغير معلمات السعة على توزيع الجهد وخواص الطور لمحول الجهد، ويؤثر على التشغيل الصحيح لجهاز الحماية بالترابط.

تأثير على البنية الميكانيكية

• التوسع والانكماش الحراري: تتكون محولات الجهد من نوع AIS من مجموعة متنوعة من المواد، ولكل مادة معامل توسع حراري مختلف. عند تغير درجة الحرارة، ستخضع المكونات المختلفة لدرجات مختلفة من التوسع والانكماش الحراري. إذا لم يتم إطلاق هذه الإجهاد الحراري بشكل فعال، فقد يؤدي ذلك إلى تفكيك الاتصالات بين المكونات، مثل الاتصال بين ملف التفاف والحديد، والاتصال بمخرجات الثانوية، مما يؤدي بدوره إلى أعطال مثل الاتصال السيء.

• أداء الختم: ستؤثر التغيرات في درجة الحرارة أيضًا على بنية الختم لمحول الجهد. قد تسبب درجات الحرارة العالية تقادم وتشوه المادة الختم، مما يقلل من أداء الختم ويجعل الغبار الخارجي والرطوبة وغيرها تدخل إلى داخل المعدات، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات. قد تسبب درجات الحرارة المنخفضة تصلب وهشاشة المادة الختم، مما يفقد مرونتها ويضر بنفس طريقة بأداء الختم.