หม้อแปลงจำหน่ายที่เติมน้ำมันแร่

ทำไมต้องใช้น้ำมันแร่?
อย่างที่คุณอาจทราบแล้วว่า เครื่องแปลงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันแร่เป็นสารฉนวนเป็นประเภทที่พบมากที่สุดของเครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจายพลังงาน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่สามารถพบได้ในระบบจ่ายไฟฟ้าทั่วโลก

แม้ว่าน้ำมันฉนวนจะเป็นของเหลวที่ติดไฟได้ แต่ความน่าเชื่อถือของเครื่องแปลงไฟฟ้าที่แช่น้ำมันได้รับการพิสูจน์มาอย่างยาวนานในระบบจ่ายไฟฟ้าที่การให้พลังงานอย่างปลอดภัยเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด

อย่างไรก็ตาม น้ำมันแร่เป็นของเหลวที่ติดไฟได้ ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดภายในวงจรขดลวดของเครื่องแปลงไฟฟ้า ส่วนใหญ่มักจะทำให้มีเพียงการระบายของเหลวน้ำมันออกเท่านั้น แต่การเผาไหม้ก็ยังเป็นไปได้ โดยเฉพาะเมื่อมีอาร์กไฟฟ้าเกิดขึ้นใต้ผิวน้ำมัน

ในกรณีดังกล่าว บางครั้งจะเลือกใช้เครื่องแปลงไฟฟ้าแบบแห้งหรือเครื่องแปลงไฟฟ้าที่เติมสารฉนวนที่มีจุดวาบไฟสูง การคงสภาพของระบบฉนวนในเครื่องแปลงไฟฟ้าที่แช่น้ำมันขึ้นอยู่กับสภาพของน้ำมันเป็นส่วนหนึ่ง บนเครือข่ายจ่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ทั่วโลก มักเป็นปฏิบัติการที่ยอมรับในการให้เครื่องแปลงไฟฟ้า "หายใจ" ตามธรรมชาติเมื่อน้ำมันฉนวนขยายและหดตัวตามโหลด

อย่างไรก็ตาม ก็ได้รับการยอมรับว่าการใช้ระบบป้องกันบางรูปแบบเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของน้ำมันฉนวนโดยฝุ่นละอองในอากาศมีข้อดีในการยืดอายุการใช้งานของฉนวน โดยเฉพาะเมื่อโหลดสูง

สำหรับเครื่องแปลงไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ติดตั้งในเขตภูมิอากาศอุ่นทั่วโลกที่มีขนาดต่ำกว่า 500 kVA ระบบป้องกันน้ำมันที่เรียบง่ายแต่เพียงพอคือระบบหายใจที่ใช้เจลซิลิกาเป็นสารดูดความชื้น

ในระหว่างที่โหลดลดลง อากาศที่ถูกดูดเข้าไปในถังเครื่องแปลงไฟฟ้าจะผ่านน้ำมันเพื่อกรองอนุภาคแข็ง จากนั้นผ่านคริสตัลเจลซิลิกาที่ดูดความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบป้องกันน้ำมันที่พบมากที่สุดอาจรวมถึงถังเก็บหรือถังขยาย (conservator) ระบบดังกล่าวมีถังรองรับที่สามารถจับอนุภาคฝุ่นละอองในอากาศได้ (ดังแสดงในรูปที่ 1 ข้างต้น)

วิธีที่ง่ายที่สุดในการป้องกันการปนเปื้อนของน้ำมันคือการปิดผนึกถังจากอากาศภายนอกและออกแบบให้ทนต่อแรงดันที่เกิดจากการขยายตัวของของเหลวหล่อเย็น (ดังแสดงในรูปที่ 2) เนื่องจากความละลายของแก๊สในน้ำมัน แรงดันเหล่านี้ยังคงอยู่ในระดับที่ต่ำและไม่ค่อยเกิน 0.43 กก./ตร.ซม. เมื่อโหลดมีความเสถียร

การมีเครื่องจักรเฉพาะทางที่สามารถพับและเชื่อมแผ่นเหล็กให้เป็นริ้วคลื่นลึกเพื่อสร้างด้านข้างของถังเครื่องแปลงไฟฟ้าได้ทำให้ถังที่มีริ้วคลื่นมีราคาที่ประหยัดขึ้น แผ่นเหล็กมักมีความหนาประมาณ 1.2 ถึง 1.5 มม. ทำให้ถังมีน้ำหนักเบาและกะทัดรัด ความแข็งแรงทางกลของถังมาจากริ้วคลื่นที่มีระยะห่างใกล้กันและลึก

แผ่นเหล็กที่มีความกว้างถึง 2000 มม. และความลึก 400 มม. ทำให้เครื่องแปลงไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 5000 kVA สามารถใช้วิธีการระบายความร้อนด้วยวิธีนี้ได้ แต่การใช้งานที่พบบ่อยคือในเครื่องแปลงไฟฟ้าสำหรับการกระจายพลังงานที่มีกำลังสูงสุด 1600 kVA

ความยืดหยุ่นของแผ่นริ้วคลื่นนำไปสู่การพัฒนาการออกแบบถังที่มีริ้วคลื่นและปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ ในการออกแบบนี้ ถังจะถูกเติมเต็ม และการขยายตัวของของเหลวจะถูกปรับตัวโดยการยืดหยุ่นของผนังถัง ของเหลวภายในถังไม่มีการสัมผัสกับบรรยากาศ ซึ่งช่วยรักษาระบบฉนวนของเครื่องแปลงไฟฟ้าและลดความต้องการในการบำรุงรักษา

การออกแบบถังเครื่องแปลงไฟฟ้าที่มีริ้วคลื่นได้ถูกใช้งานมาแล้วมากกว่า 30 ปี และตอนนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีการสร้างถังที่เชื่อถือได้