ساختار اصلی ترانسفورماتور و دستگاههای حفاظتی 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، حفاظت و حفظ تمامیت ترانسفورماتور در شرایط عملیاتی مختلف ایفا میکنند.
۱. ظرف نگهدارنده روغن (تنک)
ظرف نگهدارنده روغن، که به آن تنک نیز میگویند، معمولاً ظرفیت حدود ۸-۱۰٪ از حجم کل روغن ترانسفورماتور را دارد. وظایف اصلی آن شامل جذب انقباض و انبساط روغن عایق بخشنده به دلیل تغییرات دما، کمینه کردن تماس مستقیم بین روغن و هوا محیطی و کاهش تخریب روغن ناشی از جذب رطوبت و اکسیداسیون است. برای افزایش حفاظت، جاذبهای رطوبت (نفسگیرها) روی ظرف نگهدارنده روغن نصب میشوند تا جلوگیری از ورود هوا غیر فیلتر شده به ترانسفورماتور در زمان تغییر حجم روغن انجام شود.
۲. جاذب رطوبت (نفسگیر) و پالایه روغن (فیلتر)
جاذب رطوبت، که به آن نفسگیر نیز میگویند، با مواد جاذبی مانند ژل سیلیکا یا آلومینای فعال پر شده است. در بسیاری از طراحیها، از ژل سیلیکا تغییر رنگ استفاده میشود—که در حالت خشک آبی ظاهر میشود و در صورت اشباع با رطوبت قرمز یا سرخ میشود—به عنوان نشانهای بصری برای نگهداری مانند خشک کردن یا تعویض جاذب.
پالایه روغن، که به آن فیلتر یا بازیاب نیز میگویند، شامل مواد جاذب مشابه (مانند ژل سیلیکا، آلومینای فعال) در یک دایره استوانهای است. هنگامی که روغن ترانسفورماتور از طریق این واحد میگذرد، جاذبها رطوبت، اسیدهای آلی و محصولات اکسیداسیون را حذف میکنند و به حفظ پاکی روغن، قدرت دی الکتریکی و طول عمر کلی کمک میکنند.
۳. لوله ضد انفجار (DUCT ایمنی) / دستگاه تخلیه فشار
لوله ضد انفجار یا DUCT ایمنی روی پوش تانک ترانسفورماتور نصب شده و برای رهاسازی فشار داخلی اضافی به سرعت در صورت وجود خطای داخلی شدید، مانند آرک یا کوتاه شدن، که منجر به ترک تانک میشود، عمل میکند. در ترانسفورماتورهای قدرت مدرن بزرگ، این دستگاه بیشتر با شیرهای تخلیه فشار جایگزین شده است. این شیرها طراحی شدهاند تا به صورت خودکار در صورتی که فشار داخلی از آستانه ایمن بالاتر رود، فعال شوند. در زمان عملکرد، آنها نه تنها فشار را تخلیه میکنند بلکه تماسهای هشدار یا سیگنالهای قطع را برای هشدار دادن به اپراتورها یا شروع قطع کنندههای مداری فعال میکنند، که حفاظت سیستم را افزایش میدهد.
۴. دستگاههای ایمنی و نظارت اضافی
به علاوه اینها، ترانسفورماتورها با اجزای محافظ و نظارتی مختلف دیگری مجهز شدهاند، از جمله:
حفاظت گازی (رویلی بوخولتز) برای تشخیص خطاها داخلی مانند آرک یا خرابی عایقبندی که گاز تولید میکنند؛
گرماسنجها برای نظارت بر دمای پیچهها و روغن؛
نشانگرهای سطح روغن برای ارائه تصویری زنده از سطح روغن در تنک.
این دستگاههای ایمنی با هم عمل میکنند تا ترانسفورماتور به صورت کارآمد، قابل اعتماد و ایمن طی عمر مفید خود عمل کند.
