چه آزمون‌های ضروری‌ای باید ترانسفورماترهای ترکیبی معتبر انجام دهند؟
سلام به همه، من الیور هستم و تقریباً هشت سال است که در صنعت ترانسفورماتورهای ابزاری مشغول به کار هستم. از یک نوآموز کامل تا کسی که اکنون می‌تواند امور را به طور مستقل مدیریت کند، در طول سال‌ها در ده‌ها بازرسی ترکیبی ترانسفورماتور ابزاری شرکت کرده‌ام.
امروز می‌خواهم با شما به اشتراک بگذارم: چه آزمون‌هایی یک ترانسفورماتور ابزاری ترکیبی قبل از خروج از کارخانه یا به کار گرفتن باید انجام دهد؟ پس از همه، این یک تجهیز بسیار حیاتی در سیستم برق است — جایی برای غفلت وجود ندارد.
۱. آزمون عایق: آیا لایه محافظ قابل اعتماد است؟
اول و مهم‌ترین، ما آزمون عملکرد عایق را انجام می‌دهیم. ترانسفورماتورهای ابزاری ترکیبی معمولاً در ولتاژهای بالا مانند ۳۵ کیلوولت کار می‌کنند. اگر عایق به استاندارد نرسد، می‌تواند از اندازه‌گیری‌های نادرست تا خازنهای کوتاه یا حتی انفجارها رخ دهد.
ما چندین آزمون کلیدی انجام می‌دهیم:
آزمون مقاومت عایق – با استفاده از مگاهم متر مقاومت عایق بین پیچه‌ها را اندازه می‌گیریم که باید معمولاً کمتر از ۱۰۰۰ مگاهم نباشد.
آزمون تحمل ولتاژ فرکانس شبکه – شرایط ولتاژ بسیار شدید را شبیه‌سازی می‌کنیم تا ببینیم آیا ترانسفورماتور می‌تواند برای مدت کوتاهی ولتاژهای بالاتر از سطح نامی خود را تحمل کند.
آزمون تخلیه جزئی – برای تشخیص نقص‌های کوچک داخلی مانند حباب‌ها یا ترک‌ها که می‌تواند در طول زمان عملکرد بلندمدت موجب مشکلات بزرگ شود.
یک بار با شکایت یک مشتری روبرو شدم که ترانسفورماتور پس از چند ماه کار روی داشت. علت اصلی درماندگی عایق بود. بنابراین این مرحله واقعاً نمی‌تواند رد شود!
۲. آزمون نسبت و خطای اندازه‌گیری: دقت کلیدی است!
یکی از وظایف اصلی یک ترانسفورماتور ابزاری ترکیبی دقیق اندازه‌گیری جریان و ولتاژ است که به این معناست که نسبت آن باید دقیق باشد و خطای آن باید در حدود استاندارد باشد.
ما معمولاً انجام می‌دهیم:
آزمون نسبت – تأیید اینکه نسبت ولتاژ و جریان بین طرف اولیه و ثانویه با مشخصات طراحی مطابقت دارد.
آزمون خطای (خطای نسبت و خطای فاز) – به ویژه برای ترانسفورماتورهای سطح اندازه‌گیری، خطای باید در محدوده ±۰.۲٪ کنترل شود.
گاهی اوقات، مشتریان می‌گویند، "ترانسفورماتور من به نظر می‌رسد درست است، اما قبض برق هرگز مطابقت ندارد." در آن زمان معمولاً مشکل را در خطای بیش از حد مظنون می‌دانیم. بنابراین این مرحله مستقیماً بر منافع کاربر تأثیر می‌گذارد.
۳. آزمون قطبیت: اگر جهت اشتباه باشد، همه چیز اشتباه می‌شود!
ما از روش DC یا AC برای تأیید قطبیت ترانسفورماتور استفاده می‌کنیم. به ویژه برای ترانسفورماتورهای ترکیبی که شامل هر دو مؤلفه ولتاژ و جریان هستند، قطبیت باید دقیقاً مطابقت داشته باشد — در غیر این صورت کل سیستم ممکن است شکست بخورد.
۴. آزمون ویژگی ولت-آمپر: "چالش نهایی" برای ترانسفورماتورهای جریان
این آزمون عمدتاً به بخش ترانسفورماتور جریان اعمال می‌شود. ویژگی ولت-آمپر عملکرد مغناطیسی هسته را نشان می‌دهد و به ما کمک می‌کند تعیین کنیم که آیا ترانسفورماتور می‌تواند بدون اشباع تحت جریان خطا به درستی عمل کند.
ما ولتاژ را به تدریج افزایش می‌دهیم، تغییرات جریان را ثبت می‌کنیم و منحنی ولت-آمپر را رسم می‌کنیم. اگر منحنی غیرعادی باشد، نشان می‌دهد که ممکن است با هسته مشکلی داشته باشیم و واحد باید برای تعمیر برگردد.
یادم است در یک پروژه مشتری گزارش داد که سیستم حفاظتی به طور مداوم خراب می‌شد. بعد از بررسی منحنی ولت-آمپر، متوجه شدیم که هسته به طور شدید اشباع شده بود — این جذر مشکل بود.
۵. آزمون خازن کوتاه و باز: شبیه‌سازی شرایط حدی
برای تأیید عملکرد ترانسفورماتور در شرایط ناهماهنگ، ما همچنین انجام می‌دهیم:
آزمون خازن کوتاه ثانویه – بررسی عملکرد حفاظتی ترانسفورماتور ولتاژ وقتی که طرف ثانویه کوتاه شود.
آزمون باز شدن ثانویه – مشاهده اینکه آیا ترانسفورماتور جریان ولتاژ بیش از حد تولید می‌کند وقتی باز شود.
این آزمون‌ها بخشی از روتین معمول نیستند، اما برای کاربردهای خاص، مانند زیرстанسیون‌های مهم یا پروژه‌های اتصال انرژی‌های تجدیدپذیر ضروری هستند.
۶. آزمون افزایش دما: آیا می‌تواند حرارت را تحمل کند؟
در طول عملکرد بلندمدت، ترانسفورماتورهای ابزاری حرارت تولید می‌کنند. اگر طراحی دفع حرارت ضعیف باشد یا مواد نتوانند دمای بالا را تحمل کنند، می‌تواند منجر به پیری عایق یا حتی سوختن شود.
ما شرایط نامی یا حتی بارگذاری بیش از حد را شبیه‌سازی می‌کنیم و افزایش دما را در بخش‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کنیم تا مطمئن شویم که در محدوده قابل قبول باقی می‌ماند.
این آزمون به ویژه در محیط‌های داغ یا مناطق با تقاضای بار بالا مهم است.
۷. آزمون بستگی (برای ترانسفورماتورهای SF6)
برای ترانسفورماتورهای ابزاری ترکیبی عایق‌بندی شده با گاز SF6، آزمون بستگی ضروری است. اگر گاز روان شود، نه تنها عملکرد عایق را تحت تأثیر قرار می‌دهد بلکه آلودگی محیط زیست را نیز ایجاد می‌کند و حتی می‌تواند ایمنی شخصی را به خطر بیاندازد.
ما از دیتکتورهای نشت گرمایی یا دیتکتورهای گاز برای بررسی دقیق تمام سطوح بستگی و نقاط جوش استفاده می‌کنیم.
۸. بازرسی ظاهر و ساختار: جزئیات تفاوت می‌سازند
فکر نکنید که این فقط ظاهری است — بازرسی ظاهر و ساختار در واقع بسیار مهم است. ما بررسی می‌کنیم:
آیا پوشش تغییر شکل یافته یا ترک خورده است
آیا اتصالات ترمینال محکم و به وضوح علامت‌گذاری شده‌اند
آیا اطلاعات صفحه نامگذاری دقیق است
آیا ساختار نصب مناسب است
یک بار ترمینال زمین‌بندی یک ترانسفورماتور را آزاد یافتیم. در حالی که ممکن است به نظر کوچک برسد، اگر بدون توجه به آن به کار گرفته شود، پیامدهای جدی می‌تواند داشته باشد.
نتیجه‌گیری: کیفیت داشتن هدف نیست — ایمنی پایه است
به عنوان کسی که هشت سال در صنعت ترانسفورماتورهای ابزاری کار کرده‌ام، می‌دانم که پشت هر ترانسفورماتور ابزاری ترکیبی کیفیت‌دار لایه‌هایی از آزمون‌های دقیق وجود دارد. هر آزمون فقط یک رسم نیست — اطمینان می‌دهد که تجهیزات می‌توانند در شرایط واقعی به صورت پایدار، ایمن و قابل اعتماد عمل کنند.
اگر در صنعت هستید، امیدوارم این مقاله به شما در سازماندهی فرآیند آزمون کمک کند. و اگر یک مشتری یا مهندس هستید، امیدوارم این مقاله به شما درک بهتری از آنچه پشت صحنه ترانسفورماتورهای ابزاری رخ می‌دهد بدهد.
یک ترانسفورماتور ابزاری کیفیت‌دار فقط در کلمات نیست — واقعاً "آزمون" شده به وجود می‌آید.
من الیور هستم — تا بار بعدی برای بیشتر دانستن درباره ترانسفورماتورهای ابزاری. خداحافظ!
