Ano ang mga dahilan ng mababang insulasyon sa low-voltage side ng isang dry-type transformer?

Kamusta sa inyong lahat, ako si Felix, at nagsisilbing teknisyano sa pag-aayos ng mga kaso ng sira ng electrical equipment ng loob na 15 taon.

Sa nakalipas na mga taon, naglakbay ako sa iba't ibang pabrika, substation, at distribution rooms sa buong bansa, nagtroubleshoot at nag-ayos ng iba't ibang uri ng electrical equipment. Ang mga dry-type transformers ay isa sa mga pinaka-karaniwang device na kinakahandahan namin.

Ngayong araw, isang kaibigan ang nagtanong sa akin:

“Ano ang ibig sabihin kapag ang low-voltage side ng isang dry-type transformer ay may mababang insulation resistance?”

Magandang tanong — lalo na para sa mga maintenance personnel. Kaya, ipapaliwanag ko ito sa simpleng termino, batay sa mga totoong kaso na kinahandahan ko sa nakaraang mga taon.

1. Ano ang Ibig Sabihin ng "Mababang Insulation sa Low-Voltage Side"?

Simulan natin ito sa isang mabilis na overview:
Ang dry-type transformer ay isang air-cooled, oil-free, at insulated transformer na karaniwang ginagamit sa mga gusali, malls, ospital, data centers — mga lugar kung saan mahalaga ang fire safety.

Ang kanyang low-voltage side ay karaniwang lumalabas ng 400V o 230V at direktang nagbibigay ng lakas sa mga load.

Kapag sinabi natin "mababang insulation sa low-voltage side", ibig sabihin ang insulation resistance sa pagitan ng low-voltage winding at ground (core o enclosure) ay mas mababa kaysa sa normal — nangangahulugan ang performance ng insulation ay bumaba.

Sa madaling salita: ang dating lubos na hindi-conductive barrier ngayon ay nagpapayag ng maliliit na leakage currents na lumampas. Ito ay maaaring magresulta sa tripping, arcing, o kahit short circuits!

2. Karaniwang Dahilan (Lahat Mula sa mga Totoong Kaso na Kinahandahan Ko)

Batay sa aking karanasan sa field, ang pangunahing dahilan ng mababang insulation sa low-voltage side ng mga dry-type transformers ay nasa sumusunod na kategorya:

2.1 Moisture / Condensation

Ito ang pinaka-karaniwang dahilan, lalo na sa mga mainit na lugar tulad ng timog Tsina o coastal regions, o sa mga bagong na-install na transformers na hindi pa ganap na nadry out.

Halimbawa: Noong nakaraang taon, tiningnan ko ang isang bagong dry-type transformer sa isang pabrika sa Xiamen. Ang insulation sa low-voltage side ay lang nang ilang pu't megaohms — sobrang mababa sa standard (dapat ≥500MΩ). Kapag binuksan namin ang cabinet, may condensation sa loob! Nakuhang umabsorb ng moisture ang unit habang inaangkat at dahil sa mataas na humidity.

Solutions:

• Suriin ang water ingress;

• Gamitin ang heat gun o infrared lamp upang idry ito;

• Ibalik sa factory para sa vacuum drying kung kinakailangan;

• Install ng dehumidifier o space heater bilang prevention.

2.2 Dust or Foreign Material Buildup

Ang dry-type transformers ay umuunlad sa pamamagitan ng hangin para sa cooling, kaya mayroon silang maraming vents — na gumagawa rin sila ng prone sa dust accumulation sa panahon.

Ang dust ay maaaring conductive — lalo na metal dust o salt particles — at kapag pinagsama sa moisture, ito ay maaaring significantly reduce ang insulation levels.

Isa sa mga nakita ko ang puting crystalline deposits sa low-voltage terminals ng isang transformer sa isang chemical plant. Ito ay dahil sa corrosive gases, at ang insulation ay malinaw na compromised.

Solutions:

• Regular na linisin, lalo na sa paligid ng terminals at windings;

• Install ng filters sa dusty environments;

• Gamitin ang specialized insulating cleaners — huwag basuhin ng tubig;

• Suriin ang clogged ventilation openings.

2.3 Winding Aging or Partial Discharge Damage

Ang mga winding sa dry-type transformers ay karaniwang encapsulated sa epoxy resin — matatag, pero hindi indestructible.

Ang long-term operation sa mataas na temperatura, overloads, o harmonic conditions ay maaaring maging sanhi ng degradation, crack, o carbonization ng insulation layer, na nagiging sanhi ng partial discharge at eventually reduced insulation.

Noong isang beses, inayos ko ang isang dry-type transformer na nagsilbi na ng 8 taon. Ang kanyang low-voltage insulation ay bumaba mula 1000MΩ hanggang 20MΩ. Sa inspection, nakita namin ang malinaw na signs ng carbonization sa surface ng winding.

Solutions:

• Suriin ang operating temperature records para sa long-term overheating;

• Measure ang partial discharge levels (kung posible);

• Palitan ang damaged windings o ang buong unit;

• Improve ang ventilation, reduce load, at iwasan ang frequent overloads.

2.4 Loose or Oxidized Terminal Connections

Ang loose terminal connections ay maaaring maging sanhi ng localized heating, na pagkatapos ay nakakaapekto sa mga surrounding insulation materials.

Halimbawa, noong isang beses, nagtrabaho ako sa isang dry-type transformer na konektado sa isang UPS system. Ang low-voltage insulation ay bigla na lang bumaba sa ilang 100MΩ. Sa inspection, natuklasan ang isang loose copper busbar bolt — ang contact area ay nasunog at kahit usok bago pa.

Solutions:

• Regular na ikintal ang lahat ng terminal connections;

• Gumamit ng torque wrench ayon sa specifications;

• Suriin ang oxidation, discoloration, o burn marks;

• Polish o palitan ang heavily oxidized terminals.

2.5 Poor Enclosure or Grounding

Ang enclosure at core ng dry-type transformer ay dapat na maayos na grounded. Kung ang grounding ay hindi maayos, ito ay maaaring lumikha ng floating voltages, na nagiging sanhi ng maling insulation readings.

Noong isang beses, sa commissioning check sa isang bagong site, natuklasan kong ang low-voltage insulation ay lang nang ilang hundred kiloohms. Nakuha ang ground wire ay tinanggal ng mga construction workers, nagiging sanhi ng energized ang core — mali-mali na nagpapakita ng mababang insulation.

Solutions:

• Suriin ang broken o loose ground wires;

• Test ang ground resistance (dapat ≤4Ω);

• Siguraduhin ang core ay maayos na connected sa enclosure;

• Iwasan ang misdiagnosis dahil sa grounding issues.

2.6 Measurement Errors / Improper Testing Methods

Kami minsan, ang problema ay hindi sa equipment mismo, kundi kung paano ginawa ang test.

Halimbawa:

• Paggamit ng 500V megohmmeter sa halip na 2500V;

• Hindi pag-disconnect ng secondary cables o iba pang konektadong devices;

• Pagkakalimutan na idischarge bago ang testing, nagiging sanhi ng residual charge interference;

• Pagtatapos ng test nang masyadong maaga bago ang reading ay estabilisado.

Nagkaroon na ako ng ganitong kamalian bago — halos kondena ang isang perpektong transformer.

Solutions:

• Gumamit ng tamang megohmmeter (2500V para sa dry-type transformers);

• Disconnect ang lahat ng external wiring;

• Idischarge ng hindi bababa sa 1 minuto bago ang testing;

• I-record ang R15 at R60 values, calculate absorption ratio (R60/R15 ≥ 1.3);

• Isa-isipin ang dielectric loss tests para sa karagdagang konfirmasyon.

3. Paano Test at Diagnose
Narito ang step-by-step process na ginagamit ko para sa diagnosis:

4. Repair Suggestions & Preventive Measures

Repair Suggestions:

• Kung ang moisture ang problema, ang pagdidry ay maaaring muling mapabalik ang insulation;

• Kung ang dust o debris ang dahilan, ang regular na paglinis ay maaaring muling mapabalik ang performance;

• Kung ang windings ay aged o damaged, i-send sa factory para sa repair o replacement;

• Kung ang terminal connections ang problema, ikintal o palitan sila;

• Lahat ng operasyon ay dapat gawin nang walang kuryente, apply lockout-tagout!

Preventive Measures:

• Regular na inspections (quarterly), gamit ang infrared thermography upang detekta ang hotspots;

• Periodic cleaning (annually), pagbibigay pansin sa mga hidden corners;

• Install ng dehumidification systems (lalo na sa mga mainit na lugar);

• Monitor ang load upang iwasan ang long-term overloading;

• Isa-isipin ang online monitoring systems (para sa high-end users);

• Panatilihin ang detailed equipment records at track changes sa panahon.

5. Final Thoughts

Ang mababang insulation resistance sa low-voltage side ng dry-type transformer ay maaaring magsound technical, ngunit sa karamihan ng mga kaso, ito ay maaaring makilala at malutas gamit ang basic tools at procedures.

Bilang isang taong nagtrabaho sa electrical equipment repair ng 15 taon, gustong ipahiwatig:

“Ang insulation hindi biglang nabubulok — ito ay lumuluwalhati nang dahan-dahan sa panahon.”

Sa regular na checks at timely maintenance, maraming problema ay maaaring matutukan agad at maiwasan ang pagiging serius.

Kung mayroon kang parehong isyu sa iyong site at hindi sigurado kung paano ito gawin, feel free na lumapit — maaari tayong magtrabaho nang sama-sama at hanapin ang pinakamahusay na solusyon.

Tandaan ang key message na ito:

“Mas mabuti ang prevention kaysa cure — catch it early, fix it early.”

Stay safe, keep the lights on!

— Felix