درک دستگاه‌های حفاظتی ایمنی ترانسفورماتور: مخزن روغن، جاذب‌رطوبت و غیره

ساختار اصلی ترانسفورماتور و دستگاه‌های حفاظت از ایمنی

ترانسفورماتور قدرت با چندین دستگاه حفاظتی مهم مجهز شده است تا عملکرد قابل اعتماد و ایمن را تضمین کند. این اجزا نقش‌های ضروری در نظارت، محافظت و حفظ تمامیت ترانسفورماتور تحت شرایط عملکرد مختلف ایفا می‌کنند.

1. مخزن روغن (مخزن ذخیره‌ساز)

مخزن روغن، که به عنوان مخزن ذخیره‌ساز نیز شناخته می‌شود، معمولاً ظرفیتی حدود 8-10٪ از حجم کل روغن ترانسفورماتور دارد. وظایف اصلی آن شامل جذب انبساط و انقباض روغن عایق بندی به دلیل تغییرات دما، کاهش تماس مستقیم روغن با هوا محیطی و در نتیجه کاهش تخریب روغن ناشی از جذب رطوبت و اکسیداسیون است. برای افزایش حفاظت، جاذب‌های رطوبت (تنفس‌کننده‌ها) روی مخزن روغن نصب می‌شوند تا از ورود هوا غیر فیلترشده به ترانسفورماتور در طول تغییرات حجم روغن جلوگیری کنند.

2. جاذب رطوبت (تنفس‌کننده) و پالایه روغن (فیلتر)

• جاذب رطوبت، که معمولاً به عنوان تنفس‌کننده شناخته می‌شود، با مواد جاذبی مانند ژل سیلیکا یا آلومینا فعال پر شده است. در بسیاری از طراحی‌ها، از ژل سیلیکا رنگ‌تغییری استفاده می‌شود که وقتی خشک است آبی ظاهر می‌شود و زمانی که اشباع رطوبت می‌شود قرمز یا صورتی می‌شود، که این یک نشانه بصری برای نگهداری، مانند خشک کردن یا تعویض جاذب است.

• پالایه روغن، که به عنوان فیلتر یا بازیاب نیز شناخته می‌شود، شامل مواد جاذب مشابه (مانند ژل سیلیکا، آلومینا فعال) در یک کámara استوانه‌ای است. هنگامی که روغن ترانسفورماتور از طریق این واحد جریان می‌یابد، مواد جاذب رطوبت، اسیدهای آلی و محصولات جانبی اکسیداسیون را حذف می‌کنند و به حفظ پاکیزگی روغن، قدرت دی الکتریکی و طول عمر کلی کمک می‌کنند.

3. لوله مقاوم در برابر انفجار (لوله ایمنی) / دستگاه تخلیه فشار

لوله مقاوم در برابر انفجار یا لوله ایمنی بر روی پوشش مخزن ترانسفورماتور نصب شده و در صورت بروز خطای داخلی شدید مانند قوس یا کوتاه‌مداری، فشار داخلی زائد را به سرعت آزاد می‌کند تا از شکستگی فاجعه‌بار مخزن جلوگیری کند. در ترانسفورماتورهای قدرت مدرن بزرگ، این دستگاه بیشتر با شیرهای تخلیه فشار جایگزین شده است. این شیرها طراحی شده‌اند تا به صورت خودکار زمانی که فشار داخلی از آستانه ایمنی عبور می‌کند، فعال شوند. در زمان عملکرد، آنها نه تنها فشار را تخلیه می‌کنند بلکه کنتاکت‌های هشدار یا سیگنال‌های قطع را برای هشدار دادن به اپراتورها یا موجب قطع کننده‌های مداری می‌کنند و حفاظت سیستم را افزایش می‌دهند.

4. دستگاه‌های ایمنی و نظارت اضافی

به علاوه، ترانسفورماتورها با اجزای مختلف دیگری از حفاظت و نظارت مجهز شده‌اند، از جمله:

• حفاظت گاز (رله بوخولتز) برای تشخیص خطاهای داخلی مانند قوس یا خرابی عایق که گاز تولید می‌کنند؛

• گرماسنج‌ها برای نظارت بر دمای پیچه‌ها و روغن؛

• نشانگرهای سطح روغن برای ارائه تصویری واقعی از سطح روغن در مخزن ذخیره‌ساز.

همراه با این دستگاه‌های ایمنی، ترانسفورماتور به طور مؤثر، قابل اعتماد و ایمن طی دوره خدمت خود عمل می‌کند.