I. Temperatura Admisible
Cando un transformador está en funcionamento, as súas bobinas e o núcleo de ferro xeran perdas de cobre e de ferro. Estas perdas convértense en enerxía térmica, provocando que a temperatura do núcleo de ferro e das bobinas aumente. Se a temperatura supera o valor admisible durante moito tempo, o aislamento perderá gradualmente a súa elasticidade mecánica e envellecerá.
A temperatura de cada parte do transformador durante o funcionamento é diferente: a temperatura das bobinas é a máis alta, seguida pola temperatura do núcleo de ferro, e a temperatura do óleo aislante é inferior á das bobinas e do núcleo de ferro.
A temperatura do óleo na parte superior do transformador é maior que a da parte inferior. A temperatura admisible do transformador durante o funcionamento verifica-se pola temperatura do óleo superior. Para transformadores con aislamento de clase A, cando a máxima temperatura ambiente é de 40°C durante o funcionamento normal, a máxima temperatura de funcionamento das bobinas do transformador é de 105°C.
Xa que a temperatura das bobinas é 10°C superior á do óleo, para evitar a deteroración da calidade do óleo, estipúlase que a máxima temperatura do óleo superior do transformador non debe superar os 95°C. Nas circunstancias normais, para evitar a oxidación acelerada do óleo aislante, a temperatura do óleo superior non debe superar os 85°C.
Para transformadores con circulación forzada de óleo por refrigeración a auga e aire, a temperatura do óleo superior non debe superar frecuentemente os 75°C (a máxima temperatura admisible do óleo superior para tales transformadores é de 80°C).
II. Elevación de Temperatura Admisible
Monitorizar só a temperatura do óleo superior do transformador durante o funcionamento non garante o funcionamento seguro do transformador; tamén é necesario monitorizar a diferenza de temperatura entre o óleo superior e o aire de refrixeración, isto é, a elevación de temperatura. A elevación de temperatura do transformador refírese á diferenza entre a temperatura do transformador e a temperatura ambiente.
Para transformadores con aislamento de clase A, cando a máxima temperatura ambiente é de 40°C, a norma nacional estipula que a elevación de temperatura das bobinas é de 65°C, e a elevación de temperatura admisible do óleo superior é de 55°C.
En tanto que a elevación de temperatura do transformador non supere o valor especificado, o transformador pode funcionar de forma segura dentro do período de servizo especificado baixo carga nominal (un transformador pode funcionar continuamente baixo carga nominal durante 20 anos no funcionamento normal).
III. Capacidade Adecuada
Durante o funcionamento normal, a carga eléctrica soportada polo transformador debe ser aproximadamente o 75-90% da capacidade nominal do transformador.
IV. Rango de Corrente Adecuado
A corrente desequilibrada máxima do lado de baixa tensión do transformador non debe superar o 25% do valor nominal; o rango de variación admisible da tensión de alimentación do transformador é ±5% da tensión nominal. Se se supera este rango, debe utilizarse un selector de derivación para axustar a tensión ao rango especificado.
(O axuste debe realizarse cortando o suministro de enerxía.) Xeralmente, a tensión axústase cambiando a posición da derivación na bobina primaria. O dispositivo usado para conectar e cambiar a posición da derivación chámase selector de derivación, que axusta a relación de transformación cambiando o número de espiras da bobina de alta tensión do transformador.
Unha baixa tensión non ten impacto no propio transformador, pero só reducirá ligeramente a súa potencia de saída; no entanto, ten un impacto nos equipos eléctricos. Unha alta tensión aumenta o fluxo magnético, provoca a saturación do núcleo de ferro, aumenta a perda no núcleo de ferro e eleva a temperatura do transformador.
V. Sobrecarga
A sobrecarga divideuse en dous casos: sobrecarga normal e sobrecarga de emergencia. A sobrecarga normal ocorre cando o consumo de enerxía eléctrica do usuario aumenta baixo condicións normais de suministro de enerxía. Isto fará que a temperatura do transformador aumente, provocando un envellecemento acelerado do aislamento do transformador e reducindo a súa vida útil. Polo tanto, xeralmente non se permite o funcionamento en sobrecarga.
En circunstancias especiais, o transformador pode funcionar con sobrecarga durante un breve período, pero a sobrecarga non debe superar o 30% da carga nominal no inverno e o 15% da carga nominal no verán. Ademais, a capacidade de sobrecarga do transformador debe determinarse segundo a elevación de temperatura do transformador e as especificacións do fabricante.
VI. Mantemento do Transformador
As fallos do transformador divídese en circuito aberto e circuito curto. O circuito aberto pódese detectar facilmente con un multimetro, mentres que os fallos de circuito curto non se poden detectar co multimetro.
1. Inspección do Circuito Curto do Transformador de Potencia
(1) Desconecte todas as cargas do transformador, conecte o suministro de enerxía e comprobe a elevación de temperatura en vacío do transformador. Se a elevación de temperatura é relativamente alta (demasiado quente para tocar), indica que debe haber un curto interno parcial. Se a elevación de temperatura é normal 15-30 minutos despois de conectar a enerxía, o transformador está normal.
(2) Conecte unha bombilla de 1000W en serie no circuito de alimentación do transformador. Cando se conecta a enerxía, se a bombilla só brilha débilmente, o transformador está normal; se a bombilla brilha moi forte ou relativamente forte, indica que hai un curto interno parcial no transformador.
2. Circuito Aberto do Transformador
Un tipo de circuito aberto é a desconexión das bobinas internas, pero a desconexión dos conductores de conexión é a máis común. Debe realizar unha inspección cuidadosa e volver a soldar a parte rota. Se hai unha desconexión interna ou si son visibles signos de queimadura no exterior, o transformador só pode substituírse por un novo ou reenvolverse as súas bobinas.