Warum regelmäßige Transformatormaintenance wichtig ist: 5 ernste Folgen der Vernachlässigung

I. Zulässige Temperatur

Während des Betriebs eines Transformators erzeugen die Wicklungen und das Eisenkern Kupferverluste und Eisenverluste. Diese Verluste werden in Wärmeenergie umgewandelt, was zu einer Erhöhung der Temperatur des Eisenkerns und der Wicklungen führt. Wenn die Temperatur über einen längeren Zeitraum den zulässigen Wert überschreitet, verliert die Isolierung allmählich ihre mechanische Elastizität und altert.

Die Temperatur der einzelnen Teile des Transformators während des Betriebs ist unterschiedlich: Die Wicklungstemperatur ist die höchste, gefolgt von der Temperatur des Eisenkerns, und die Temperatur des Isolieröls ist niedriger als die der Wicklungen und des Eisenkerns.

Die Öltemperatur im oberen Teil des Transformators ist höher als im unteren Teil. Die zulässige Temperatur des Transformators während des Betriebs wird durch die obere Öltemperatur überprüft. Für Transformator mit Klasse-A-Isolierung beträgt die maximale Windungstemperatur 105°C, wenn die maximale Umgebungslufttemperatur bei normaler Betriebsweise 40°C ist.

Da die Temperatur der Wicklungen 10°C höher ist als die des Öls, um eine Verschlechterung der Ölqualität zu verhindern, ist festgelegt, dass die maximale obere Öltemperatur des Transformators 95°C nicht überschreiten darf. In der Regel, um die beschleunigte Oxidation des Isolieröls zu verhindern, sollte die obere Öltemperatur 85°C nicht überschreiten.

Für Transformator mit gezwungener Ölzyrkulation und Wasserkühlung oder Luftkühlung sollte die obere Öltemperatur nicht oft 75°C überschreiten (die maximale zulässige obere Öltemperatur für solche Transformator beträgt 80°C).

II. Zulässiges Temperaturanstieg

Das Überwachen der oberen Öltemperatur des Transformators während des Betriebs allein kann nicht die sichere Betriebsweise des Transformators gewährleisten; es ist auch notwendig, die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Öltemperatur und der Kühlungsluft, d.h. den Temperaturanstieg, zu überwachen. Der Temperaturanstieg des Transformators bezieht sich auf den Unterschied zwischen der Transformatortemperatur und der Umgebungslufttemperatur.

Für Transformator mit Klasse-A-Isolierung, wenn die maximale Umgebungstemperatur 40°C beträgt, legt die nationale Norm fest, dass der Temperaturanstieg der Wicklungen 65°C und der zulässige Temperaturanstieg der oberen Öltemperatur 55°C beträgt.

Solange der Temperaturanstieg des Transformators den vorgeschriebenen Wert nicht überschreitet, kann der Transformator sicher innerhalb der vorgesehenen Nutzungsdauer unter Nennlast betrieben werden (ein Transformator kann unter normaler Betriebsweise 20 Jahre lang kontinuierlich mit Nennlast betrieben werden).

III. Angemessene Kapazität

Während des normalen Betriebs sollte die elektrische Last, die vom Transformator getragen wird, etwa 75-90% der Nennkapazität des Transformators betragen.

IV. Angemessenes Strombereich

Der maximale ungleichmäßige Strom an der Niederspannungsseite des Transformators darf 25% des Nennwerts nicht überschreiten; der zulässige Spannungsbereich des Transformatorversorgungsstromes beträgt ±5% der Nennspannung. Falls dieser Bereich überschritten wird, sollte ein Schaltstufenregler verwendet werden, um die Spannung in den vorgesehenen Bereich zu bringen.

(Die Anpassung sollte mit abgeschaltetem Strom durchgeführt werden.) Normalerweise wird die Spannung durch Ändern der Position des Anschlusses am Primärwicklung angepasst. Das Gerät, das zum Verbinden und Wechseln der Position des Anschlusses verwendet wird, wird als Schaltstufenregler bezeichnet, der das Verhältnis durch Ändern der Anzahl der Umgänge der Hochspannungswicklung anpasst.

Eine niedrige Spannung hat keinen Einfluss auf den Transformator selbst, sondern reduziert nur leicht seine Ausgabe; jedoch hat sie einen Einfluss auf elektrische Geräte. Eine hohe Spannung erhöht den magnetischen Fluss, führt zur Sättigung des Eisenkerns, erhöht den Eisenkernverlust und hebt die Transformatortemperatur.

V. Überlast

Überlast wird in zwei Fällen unterteilt: normale Überlast und Notfallüberlast. Normale Überlast tritt auf, wenn der Stromverbrauch des Benutzers unter normalen Versorgungsbedingungen zunimmt. Es führt dazu, dass die Transformatortemperatur steigt, was zur beschleunigten Alterung der Transformatorisolierung und einer verkürzten Nutzungsdauer führt. Daher ist Überlastbetrieb in der Regel nicht zulässig.

In besonderen Fällen kann der Transformator für kurze Zeit mit Überlast betrieben werden, aber die Überlast darf im Winter 30% der Nennlast und im Sommer 15% der Nennlast nicht überschreiten. Darüber hinaus sollte die Überlastfähigkeit des Transformators gemäß dem Temperaturanstieg des Transformators und den Herstellerangaben bestimmt werden.

VI. Transformatorwartung

Transformatorfehler werden in offenen und Kurzschlusskreisen unterteilt. Offene Kreise können leicht mit einem Multimeter erkannt werden, während Kurzschlussfehler mit einem Multimeter nicht erkannt werden können.

1. Prüfung des Transformatorkurzschlusses

(1) Trennen Sie alle Lasten des Transformators, schalten Sie die Stromversorgung ein und prüfen Sie den Leerlauf-Temperaturanstieg des Transformators. Wenn der Temperaturanstieg relativ hoch ist (zu heiß, um ihn zu berühren), deutet dies darauf hin, dass es einen internen partiellen Kurzschluss geben muss. Ist der Temperaturanstieg nach 15-30 Minuten nach dem Einschalten normal, ist der Transformator in Ordnung.

(2) Verbinden Sie eine 1000-W-Leuchte in Reihe in den Transformatorstromkreis. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, und die Leuchte nur schwach leuchtet, ist der Transformator in Ordnung; wenn die Leuchte sehr hell oder relativ hell leuchtet, deutet dies darauf hin, dass es einen internen partiellen Kurzschluss im Transformator gibt.

2. Transformatoroffen

Eine Art von offenem Kreis ist die Trennung der internen Wicklungen, aber die Trennung der Anschlussdrähte ist am häufigsten. Sorgfältige Prüfungen sollten durchgeführt werden, und der gebrochene Teil sollte neu gelötet werden. Wenn es einen internen Bruch oder äußere Verbrennungsspuren gibt, kann der Transformator nur durch einen neuen ersetzt oder neu gewickelt werden.