_transformer oil conservator: types, structure, and functions explained_ _توضیحات درباره انواع، ساختار و عملکردهای مخزن نگهدارنده روغن ترانسفورماتور_

مقدمه‌ای بر مخزن نگهدارنده روغن ترانسفورماتور

مخزن نگهدارنده روغن یک دستگاه مهم ذخیره‌سازی روغن برای ترانسفورماتورها است. هنگامی که بار ترانسفورماتور افزایش می‌یابد و دما بالا می‌رود، روغن عایق داخل مخزن به دلیل گرم شدن منبسط می‌شود و روغن اضافه به مخزن نگهدارنده جریان می‌یابد. به طور معکوس، وقتی دمای کاهش می‌یابد، روغن در مخزن نگهدارنده به مخزن باز می‌گردد. این فرآیند اجازه تنظیم خودکار سطح روغن را می‌دهد و مخزن نگهدارنده همچنین عملکرد ذخیره‌سازی و تأمین روغن را انجام می‌دهد تا مطمئن شود که مخزن همیشه پر از روغن باشد.

در همان زمان، مخزن نگهدارنده مساحت تماس روغن ترانسفورماتور با هوا را کاهش می‌دهد. رطوبت، غبار و رسوبات روغن اکسیده از هوا در فخ مخلوط در پایین مخزن نگهدارنده تجمع می‌یابند و به طور قابل توجهی نوسانات روغن ترانسفورماتور را کند می‌کنند.

ساختار مخزن نگهدارنده روغن

بدنه مخزن نگهدارنده یک ظرف استوانه‌ای از صفحات فولادی لوله‌دار است که حجم آن حدود ۱۰٪ از ظرفیت کل مخزن است. این مخزن به صورت افقی بر روی مخزن اصلی نصب شده و از طریق یک خط لوله از طریق رله گاز به مخزن اصلی متصل می‌شود که اجازه می‌دهد سطح روغن با تغییر دما بالا و پایین بیاید. در شرایط عملیاتی معمولی، حداقل سطح روغن در مخزن نگهدارنده باید بالاتر از سطح بالایی بوشینگ ولتاژ بالا باشد؛ برای بوشینگ‌های با ساختار متصل، حداقل سطح روغن باید بالاتر از بالای بوشینگ باشد. یک گیج سطح روغن (یا نشانگر سطح روغن) در کنار مخزن نگهدارنده نصب شده تا تغییرات سطح روغن را به صورت زنده نظارت کند.

انواع مخزن نگهدارنده روغن

در حال حاضر، سه نوع اصلی مخزن نگهدارنده روغن ترانسفورماتور وجود دارد:

• مخزن نگهدارنده نوع کپسول: شامل یک کپسول کautolatex که روغن ترانسفورماتور را از جو خارج جدا می‌کند و فضای لازم برای منبسط و انقباض حرارتی فراهم می‌کند.

• مخزن نگهدارنده نوع غشا: از یک غشا کautolatex برای جداسازی روغن از هوا استفاده می‌کند و حجم لازم برای منبسط و انقباض حرارتی را فراهم می‌کند.

• مخزن نگهدارنده نوع موج‌دار: از یک دستگاه منبسط کننده موج‌دار فلزی برای جداسازی روغن از جو خارج و تطبیق با تغییرات حجم روغن استفاده می‌کند. مخزن‌های نگهدارنده موج‌دار به دو نوع داخلی روغن و خارجی روغن تقسیم می‌شوند، که نوع داخلی روغن عملکرد بهتری دارد اما اندازه بزرگ‌تری دارد.

روش‌های بسته‌بندی مخزن نگهدارنده روغن

• مخزن نگهدارنده نوع باز (نباز): روغن ترانسفورماتور مستقیماً به هوا خارجی معرض است. این طراحی دارای بسته‌بندی ضعیف است که روغن را آسیب‌پذیر به رطوبت و اکسیداسیون می‌کند و موجب افزایش محتوای رطوبت و گاز می‌شود که عملکرد ایمن ترانسفورماتور را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این نوع به طور گسترده‌ای فاز آوت شده و فقط در برخی ترانسفورماتورهای ولتاژ کم و ظرفیت کوچک یافت می‌شود.

• مخزن نگهدارنده نوع کپسول: با یک کپسول مقاوم در برابر روغن در داخل مخزن نگهدارنده تجهیز شده تا روغن را از هوا جدا کند. کپسول از طریق یک لوله تنفسی و جاذب رطوبت با جو خارج ارتباط دارد و با تغییرات سطح روغن منبسط و انقباض می‌کند. با این حال، کپسول آسیب‌پذیر به سالخوردگی و ترک خوردن است که اجازه می‌دهد رطوبت و هوا وارد روغن شوند و منجر به تخریب روغن، کاهش عملکرد عایق و افزایش تلفات الکتریکی شوند. تعویض منظم جاذب رطوبت لازم است و در موارد شدید ممکن است نیاز به فیلتر کردن روغن یا توقف توان برای نگهداری باشد. استفاده از آن به طور تدریج کاهش می‌یابد.

• مخزن نگهدارنده نوع غشا: از یک ساختار غشا با دو لایه پارچه نایلونی با کautolatex کلروپرن و پوشش نایتروژن خارجی استفاده می‌کند. با این حال، این نوع نیازهای بالایی برای فرآیندهای نصب و نگهداری دارد و مشکلاتی مانند رسوخ روغن و آسیب به اجزای کautolatex می‌تواند ایمنی، قابلیت اطمینان و تمیزی عملیاتی تأمین برق را تحت تأثیر قرار دهد. استفاده از آن نیز به طور تدریج کاهش می‌یابد.

• مخزن نگهدارنده نوع موج‌دار (داخلی روغن) بسته: از یک عنصر الاستیک فلزی به عنوان جبران‌کننده استفاده می‌کند، یک فناوری پخته که بیش از ۲۰ سال در سیستم‌های توزیع برق مورد استفاده قرار گرفته است و فناوری موج‌دار فلزی استفاده شده در ترانسفورماتورهای ابزاری را توسعه داده است.

• مخزن نگهدارنده نوع داخلی روغن عمودی: از بلورهای موج‌دار به عنوان ظروف روغن استفاده می‌کند، با چندین بلور موج‌دار به صورت موازی و عمودی بر روی یک پایه نصب شده، یک پوشش گردشی خارجی اضافه شده و جبران حجم روغن از طریق حرکت عمودی بلورهای موج‌دار انجام می‌شود و ظاهری بیشتر مستطیلی دارد.

• مخزن نگهدارنده نوع خارجی روغن افقی: از بلورهای موج‌دار به عنوان یک کیسه هوا استفاده می‌کند که به صورت افقی در داخل استوانه مخزن نگهدارنده قرار گرفته است، با روغن عایق بین سمت خارجی بلورهای موج‌دار و استوانه پر شده و داخل بلورهای موج‌دار به جو خارجی متصل است. جبران حجم روغن از طریق منبسط و انقباض بلورهای موج‌دار و تغییر حجم داخلی مخزن نگهدارنده انجام می‌شود و ظاهری استوانه‌ای افقی دارد.

ویژگی‌های مخزن نگهدارنده روغن موج‌دار فلزی

• جوهره‌ای درونی با یک دامپر به عنوان دستگاه محافظ حفاظتی تجهیز شده است که می‌تواند تأثیر افزایش ناگهانی فشار روغن داخلی بر بدنه مخزن نگهدارنده را کاهش دهد. هنگامی که فشار به حد محدود می‌رسد، جوهره ترک می‌خورد تا فشار را رها کند و بدنه ترانسفورماتور را محافظت کند و عملکرد عملیاتی را افزایش دهد - یک ویژگی منحصر به فرد که در سایر مخزن‌های نگهدارنده یافت نمی‌شود.

• جوهره از یک یا چند واحد بلوره موج‌دار تشکیل شده است، با یک پوشش محافظ خارجی. بیرون جوهره به جو خارجی مواجه است که تسهیل خنک‌سازی و تهویه خوب، ترویج گردش روغن، کاهش دمای روغن داخلی و افزایش عملکرد عملیاتی را فراهم می‌کند.

• نشانگر سطح روغن به طور همزمان با منبسط و انقباض جوهره حرکت می‌کند و حساسیت بالایی دارد. تغییرات سطح روغن می‌تواند مستقیماً از طریق یک پنجره دید در پوشش محافظ مشاهده شود و خواندنی مستقیم و قابل اعتماد فراهم می‌کند. یک سوئیچ محدود برای هشدار سطح روغن روی پوشش محافظ نصب شده است که نیازهای عملیات بدون ناظر را برآورده می‌کند.

• عدم وجود سطح روغن غیر واقعی: مخزن‌های نگهدارنده سنتی دچار مشکل کامل خارج کردن هوا می‌شوند که می‌تواند منجر به سطح روغن غیر واقعی شود. این طراحی با حرکت حساس جوهره و یک صفحه فولادی متعادل که فشار مثبت کمی ایجاد می‌کند، به طور موثری هوا داخلی را تا رسیدن به سطح روغن مطلوب خارج می‌کند و سطح روغن غیر واقعی را حذف می‌کند.

• بلوره‌های موج‌دار فلزی برای مخزن‌های تغییر دهنده تپ از حالت بارگذاری مناسب نیستند: تغییر دهنده تپ از حالت بارگذاری یک مؤلفه کلیدی ترانسفورماتور است که در طول عملیات به طور مکرر ولتاژ را بر اساس شرایط بار تنظیم می‌کند. آتش‌های الکتریکی ایجاد شده در طول تنظیم موجب تجزیه روغن و تولید گاز می‌شود. حجم محدود بلوره‌های موج‌دار فلزی کاملاً بسته مانع آزاد شدن گاز می‌شود و نیاز به تخلیه مکرر محلی دارد. بنابراین، تولیدکنندگان و کاربران توصیه نمی‌کنند از بلوره‌های موج‌دار فلزی کاملاً بسته برای مخزن‌های نگهدارنده کوچک تغییر دهنده تپ از حالت بارگذاری استفاده شود.