۱۴ اقدام برای بهبود کیفیت ترانسформاتور توزیع

۱. نیازمندی‌های طراحی برای بهبود توان تحمل کوتاه مداری ترانسفورماتور

ترانسفورماتورهای توزیع باید طراحی شوند تا جریان‌های کوتاه مداری متقارن (جریان پایدار حرارتی) را در ۱.۱ برابر جریان در بدترین شرایط کوتاه مدار سه فاز تحمل کنند. جریان قله کوتاه مداری (جریان پایدار دینامیکی) باید برای ۱.۰۵ برابر جریان در زمان وقوع کوتاه مدار در لحظه صفر ولتاژ انتهایی (فاکتور جریان قله ماکسیمم) طراحی شود. بر اساس این محاسبات، نیروهای مکانیکی کوتاه مداری روی تمامی اجزای ساختاری (پیچش‌ها، هسته، قطعات عایق، قطعات ضبط، ظرف و غیره) می‌توانند مشخص شوند، با حاشیه‌های طراحی کافی.

توجه: شکست‌های رایج‌ترین در بررسی‌های تصادفی مربوط به توان تحمل کوتاه مداری، افزایش دما و تلفات بار است. رسیدگی به این سه مسئله کلید بهبود کیفیت محصول است.

۲. بهینه‌سازی طراحی تخلیه حرارتی برای ترانسفورماتورهای نفت‌گیر

اطمینان حاصل کنید که افزایش دمای طراحی شده پیچش‌ها و سطح روغن حداقل ۵K کمتر از الزامات قراردادی باشد. مشخصات و تعداد رادیاتورها یا پنل‌های موجدار باید حاشیه‌های کافی داشته باشند. طراحی کانال‌های روغن باید کانال‌های روغن را به طور منطقی مکان‌یابی کند، تعداد مناسبی از نوارهای پشتیبان تعیین کند، عرض کانال‌های روغن را افزایش دهد و مناطق توقف روغن در داخل مجموعه هسته را به حداقل برساند. طراحی تخلیه حرارتی باید همچنین تأثیرات جامع بر توان تحمل کوتاه مداری، عایق و پارامترهای دیگر را در نظر بگیرد.

توجه: حجم ظرف ترانسفورماتور، چگالی جریان پیچش، روش‌ها و لایه‌های پیچش عایق و مساحت خنک‌سازی رادیاتور عوامل اصلی تأثیرگذار بر افزایش دما هستند.

۳. بهینه‌سازی طراحی ترانسفورماتور خشک

برای بهبود توان تحمل کوتاه مداری ترانسفورماتورهای خشک، باید حداقل ۴ نقطه پشتیبانی مؤثر بین پیچش ولتاژ کم و هسته وجود داشته باشد. بلوک‌های فشرده بالا و پایین باید توابع موقعیت‌یابی داشته باشند تا جابجایی پیچش را جلوگیری کنند. برای کنترل تخلیه جزئی در ترانسفورماتورهای خشک، طراحی شدت میدان بین لایه‌ها نباید بیش از ۲۰۰۰V/mm باشد.

۴. بهینه‌سازی طراحی ترانسفورماتور با هسته آلیاژ بی‌ساختار

برای هسته‌های آلیاژ بی‌ساختار، مواد نواری با چگالی مغناطیسی اشباع بالا باید اولویت داده شوند در حالی که تضمین می‌شود تلفات هسته الزامات طراحی را برآورده کنند. استوانه‌های فیبر شیشه اپوکسی باید بین پیچش ولتاژ کم و هسته بی‌ساختار اضافه شوند تا قدرت ساختاری پیچش را افزایش دهند و نیروهای تغییر شکل هسته بی‌ساختار را کاهش دهند. طراحی باید از تفاوت‌های بیش از حد بین محورهای بلند و کوتاه پیچش‌های ولتاژ کم اجتناب کند.

توجه: هر چه شکل پیچش از دایره دورتر باشد در ترانسفورماتورهای با هسته آلیاژ بی‌ساختار، آنقدر بیشتر مایل به تغییر شکل در طی آزمون‌ها خواهد بود که احتمال فشرده شدن هسته بی‌ساختار را افزایش می‌دهد.

۵. رعایت دقیق طرح‌های ترانسفورماتور که توسط گزارش‌های آزمون نوع اعتبار داده شده‌اند

چه از طرح‌های خود سازنده یا طرح‌های وارداتی استفاده شود، قبل از تولید انبوه، نمونه‌های آزمایشی باید ساخته شده و گزارش‌های آزمون نوع به دست آمده باشند. مدل‌های تولیدی باید با طرح‌ها و پارامترهای فنی نمونه‌ای که آزمون نوع شده‌است مطابقت داشته باشند؛ در غیر این صورت، باید محاسبات مجدد و تأیید انجام شود.

توجه: برای طرح‌های جدید وارد شده، سازندگان ممکن است درک کافی از الزامات کنترل فرآیند نداشته باشند و باید ابتدا تولید آزمایشی انجام دهند.

۶. تقویت کنترل انتخاب مواد خام کلیدی

۶.۱ پیچش‌های ولتاژ بالا

سیم‌های مسی نیمه سخت باید اولویت داده شوند. مشخصات مناسب سیم الکترومغناطیسی باید انتخاب شود تا تلفات دایره‌ای در داخل رساناها را کاهش دهد. مقاومت الکتریکی رسانا باید الزامات طراحی را با حاشیه‌های کافی برآورده کند. پیچش‌های ولتاژ کم باید بهتر با نوار مسی پیچش داده شوند.

۶.۲ عایق بین لایه‌ها

کاغذ چسبنده الیاف بزرگ یا مواد معادل باید استفاده شود، به طور مناسب خشک شده و سخت شده باشد. نباید از کاغذ کابل عادی استفاده شود.

۶.۳ کانال‌های روغن

نوارهای پشتیبانی لایه‌ای از فشاربالا باید برای کانال‌های روغن استفاده شود. نباید از کانال‌های روغن موجدار استفاده شود.

۷. تقویت کنترل ورودی مواد خام کلیدی

۷.۱ سیم الکترومغناطیسی

پس از ورود، باید نمونه‌برداری از سیم الکترومغناطیسی برای قطر سیم، تحمل ولتاژ سیم لایه‌ای، مقاومت الکتریکی، ضخامت لایه و چسبندگی لایه انجام شود تا عملکرد الکتریکی و مکانیکی تضمین شود.

۷.۲ روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور باید پس از ورود به آنالیز شیمیایی تحت‌الفظ.

۷.۳ نوارهای آلیاژ بی‌ساختار

پس از ورود، باید نمونه‌برداری از نوارهای آلیاژ بی‌ساختار برای تلفات کل خاص، ضخامت و عامل تراکم انجام شود.

۸. تقویت مدیریت محیط تولید

سازندگان باید تمیزی در مناطق تولید (کارگاه‌های پیچش، هسته و قطعات عایق) را به طور دقیق کنترل کنند تا الزامات محیط فرآیند را برآورده کنند.

۹. تقویت کنترل فرآیند ساخت پیچش

۹.۱ تجهیزات پیچش

دستگاه‌های پیچش باید با دستگاه‌های کنترل تنش مجهز شوند. استانداردهای فرآیند برای پیچش رسانا باید با کنترل لایه به لایه قطر خارجی سیم پیچ تعیین شود.

۹.۲ پخت سیم پیچ

سیم پیچ‌ها باید با قالب‌ها پخته و پخته شوند تا مواد مانند کاغذ چسب سیم پیچ به طور کامل پخته شده و ساختار یکپارچه‌ای با قدرت مکانیکی بالا تشکیل دهند تا توان تحمل کوتاه شدن را افزایش دهند.

۹.۳ فرآیند خشک کردن

برای سیم پیچ‌های مونتاژ شده، باید مشخصات و کنترل‌های دقیقی برای دما، زمان و سطح خلاء در طول فرآیند خشک کردن هسته تعیین شود.

توجه: تفاوت‌های موجود در مهارت‌های فنی کارکنان و کنترل کیفیت در فرآیندهایی مانند پیچش سیم پیچ و مونتاژ هسته می‌تواند به راحتی منجر به شکست در توان تحمل کوتاه شدن و افزایش دما شود و به طور قابل توجهی کیفیت ترانسفورماتورهای توزیع را تحت تاثیر قرار دهد.

۱۰. تقویت کنترل مونتاژ هسته آلیاژی آمورف و تثبیت کننده

پس از مونتاژ ترانسفورماتورهای هسته آلیاژی آمورف، دهانه هسته باید به سمت پایین باشد تا جلوی سقوط تکه‌های آمورف به سیم پیچ‌ها گرفته شود. ترانسفورماتورهای هسته آلیاژی آمورف باید از ساختارهای تثبیت کننده با قدرت مکانیکی بالا برای حمایت از سیم پیچ‌ها روی یک ساختار قاب محکم استفاده کنند.

۱۱. پر کردن روغن در شرایط خلاء و تقویت نظارت بر کیفیت روغن

اطمینان حاصل کنید که مخازن روغن در طول پر کردن تمیز باشند؛ پر کردن روغن در شرایط خلاء توصیه می‌شود. به طور منظم مراقبت‌های خروجی مخزن روغن را انجام دهید و آزمایش‌های روغن را انجام دهید، حداقل دو بار در ماه.

۱۲. تقویت کنترل کیفیت آزمایش‌های پذیرش کارخانه

۱۲.۱ کارکنان و تجهیزات

تولیدکنندگان باید کارکنان آزمایشی که با استانداردها و روش‌های آزمایش مربوطه آشنا هستند استخدام کنند. تجهیزات و دستگاه‌های آزمایش باید به اندازه‌گیری‌های استاندارد دقت داشته باشند و توسط مؤسسات متروlogy قانونی تأیید یا کالیبره شوند.

۱۲.۲ پوشش آزمایش

تمامی آیتم‌های آزمایش کارخانه باید بر روی هر محصول تحویل داده شده انجام شود و ضبط‌های آزمایش و کپی‌های گزارش‌های کارخانه برای مراجعه نگهداری شوند.

توجه: انحرافات دستگاه‌های آزمایش، روش‌های آزمایش غیراستاندارد یا محیط‌های آزمایش نامناسب می‌توانند منجر به انحرافات قابل توجه در داده‌های آزمایش شوند و محصولات نامناسب را منتقل کنند. تولیدکنندگان باید استانداردهای کنترل داخلی را تقویت کرده و به طور صارم از روش‌های آزمایش مورد نیاز پیروی کنند.

۱۳. تقویت کنترل کیفیت آزمایش‌های نوع و توان تحمل کوتاه شدن

۱۳.۱ نمونه‌برداری منظم

تولیدکنندگان باید به طور منظم نمونه‌برداری از محصولات برای آزمایش‌های افزایش دما، آزمایش ضربه گرمایی، اندازه‌گیری سطح صدایی، آزمایش توان تحمل کوتاه شدن و سایر آزمایش‌های نوع و ویژه انجام دهند. اگر نتایج آزمایش به طور قابل توجهی از انتظارات طراحی فاصله دارند، طراحی باید بررسی شده و کنترل‌های فرآیند تنظیم شوند.

۱۳.۲ آزمایش داخلی

اگر محیط‌های آزمایش کارخانه به استانداردهای مربوطه مطابقت دارد و نتایج مقایسه با سایر آزمایشگاه‌های معتبر رضایت‌بخش است، تولیدکنندگان می‌توانند آزمایش‌های نمونه‌برداری را داخلی انجام دهند و ضبط‌های آزمایش و گزارش‌ها را برای مراجعه نگهداری کنند.

۱۳.۳ آزمایش خارجی

برای آزمایش‌هایی که نمی‌توانند داخلی انجام شوند، محصولات باید به آزمایشگاه‌های معتبر ارسال شوند و گزارش‌های آزمایش برای مراجعه نگهداری شوند.

توجه: تمرین تنها معیار برای آزمایش حقیقت است. آزمایش‌های نمونه‌برداری انجام شده توسط تولیدکنندگان می‌تواند به طور موضوعی وضعیت کیفیت محصول را نشان دهد.

۱۴. استانداردسازی الزامات فنی برای خرید مواد اولیه و قطعات

باید از تأمین‌کنندگان تقاضا شود که در مستندات پیشنهادی خود، تأمین‌کنندگان، مدل‌ها، پارامترهای کلیدی و مبدأ مواد اولیه و قطعات اصلی را به طور واضح مشخص کنند.