آزمون افزایش دما در ترانسفورماتور

تعریف آزمایش افزایش دما

آزمایش افزایش دما در ترانسفورماتور بررسی می‌کند که آیا افزایش دما در سیم پیچ و روغن آن به حدود مشخص شده می‌رسد.

آزمایش افزایش دما برای روغن بالای ترانسفورماتور

• ابتدا، سیم پیچ با ولتاژ کم (LV) ترانسفورماتور کهربایی می‌شود.

• سپس یک ترمومتر در جیب پوشش بالای ترانسفورماتور قرار می‌گیرد. دو ترمومتر دیگر به ترتیب در ورودی و خروجی بانک خنک‌کننده قرار می‌گیرند.

• ولتاژی با مقداری به سیم پیچ با ولتاژ بالا (HV) اعمال می‌شود که ورودی توان برابر با زیان‌های بدون بار plus زیان‌های بار که به دمای مرجع 75oC تصحیح شده است.

• زیان‌های کل با روش سه وات‌متر اندازه‌گیری می‌شوند.

• در طول آزمایش، خواندن‌های ساعتی دمای روغن بالا از ترمومتری که در جیب پوشش بالایی قرار گرفته است انجام می‌شود.

• خواندن‌های ساعتی ترمومترهایی که در ورودی و خروجی بانک خنک‌کننده قرار گرفته‌اند نیز ثبت می‌شوند تا میانگین دمای روغن محاسبه شود.

• دمای محیط با استفاده از یک ترمومتر که در سه یا چهار نقطه دور ترانسفورماتور قرار گرفته است و در فاصله 1 تا 2 متر از وسط سطح خنک‌کننده ترانسفورماتور اندازه‌گیری می‌شود.

• آزمایش افزایش دما برای روغن بالا را تا زمانی ادامه دهید که افزایش دما در یک ساعت کمتر از 3 درجه سانتیگراد باشد. این مقدار ثابت مقدار نهایی افزایش دمای روغن ترانسفورماتور است.

• روش دیگری برای تعیین دمای روغن وجود دارد. در اینجا آزمایش به گونه‌ای ادامه می‌یابد که افزایش دمای روغن بالا در چهار ساعت متوالی کمتر از 1 درجه سانتیگراد در هر ساعت نباشد. کمترین خواندن در این مدت به عنوان مقدار نهایی افزایش دمای روغن در نظر گرفته می‌شود.

در طول آزمایش افزایش دمای روغن بالا، ما سیم پیچ LV را کهربایی می‌کنیم و ولتاژ به سیم پیچ HV اعمال می‌کنیم. ولتاژ تغذیه لازم بسیار کمتر از ولتاژ اسمی است زیرا زیان‌های هسته‌ای به ولتاژ بستگی دارد. چون زیان‌های هسته‌ای کم است، با افزایش جریان جبران می‌کنیم تا زیان‌های مسی اضافی ایجاد شود. این امر اطمینان می‌دهد که افزایش دمای واقعی در روغن ترانسفورماتور رخ دهد.

حدود افزایش دما برای ترانسفورماتور وقتی که در روغن غوطه‌ور است، در جدول زیر آورده شده است

توجه: این حدود افزایش دما که در جدول فوق ذکر شده است، افزایش دما بالای دمای مedium خنک‌کننده است. این به معنای تفاوت بین دمای سیم پیچ یا روغن و دمای هوا یا آب خنک‌کننده است.

آزمایش افزایش دمای سیم پیچ در ترانسفورماتور

• بعد از تکمیل آزمایش افزایش دمای روغن بالای ترانسفورماتور، جریان به مقدار اسمی ترانسفورماتور کاهش یافته و برای یک ساعت حفظ می‌شود.

• بعد از یک ساعت، تغذیه قطع می‌شود و اتصال کوتاه‌مداری و تغذیه به سمت HV و اتصال کوتاه‌مداری به سمت LV باز می‌شود.

• اما، مراوح و پمپ‌ها (اگر وجود داشته باشند) در حال کار می‌باشند.

• سپس مقاومت سیم‌پیچ‌ها به سرعت اندازه‌گیری می‌شود.

• اما همیشه یک فاصله زمانی حداقل 3 تا 4 دقیقه بین اندازه‌گیری اولین مقاومت و لحظه قطع ترانسفورماتور وجود دارد که غیرقابل جلوگیری است.

• سپس مقاومت‌ها با فاصله زمانی 3 تا 4 دقیقه در طول 15 دقیقه اندازه‌گیری می‌شوند.

• نمودار مقاومت گرم در مقابل زمان رسم می‌شود، از آن می‌توان مقاومت سیم‌پیچ (R2) در لحظه خاموشی را خارج‌خط کرد.

• از این مقدار، θ2، دمای سیم‌پیچ در لحظه خاموشی می‌تواند با استفاده از فرمول زیر تعیین شود

که در آن R1 مقاومت سرد سیم‌پیچ در دمای t1 است. برای تعیین افزایش دمای سیم‌پیچ باید از روش غیرمستقیم فوق بحث شده استفاده کنیم. 

یعنی مقاومت گرم سیم‌پیچ ابتدا اندازه‌گیری و تعیین می‌شود و سپس از آن مقدار باید افزایش دمای سیم‌پیچ را با استفاده از فرمول رابطه مقاومت و دما محاسبه کنیم. این به این دلیل است که برخلاف روغن، سیم‌پیچ ترانسفورماتور برای اندازه‌گیری دمای خارجی در دسترس نیست.