Perché la manutenzione regolare del trasformatore è importante: 5 conseguenze serie di una mancanza di manutenzione

I. Temperatura ammissibile

Quando un trasformatore è in funzione, i suoi avvolgimenti e il nucleo di ferro generano perdite di rame e di ferro. Queste perdite vengono convertite in energia termica, causando l'aumento della temperatura del nucleo di ferro e degli avvolgimenti del trasformatore. Se la temperatura supera per un lungo periodo il valore ammissibile, l'isolamento perderà gradualmente la sua elasticità meccanica e invecchierà.

La temperatura di ciascuna parte del trasformatore durante il funzionamento è diversa: la temperatura degli avvolgimenti è la più alta, seguita dalla temperatura del nucleo di ferro, mentre la temperatura dell'olio isolante è inferiore rispetto a quella degli avvolgimenti e del nucleo di ferro.

La temperatura dell'olio nella parte superiore del trasformatore è più alta rispetto a quella nella parte inferiore. La temperatura ammissibile del trasformatore in funzione viene controllata tramite la temperatura dell'olio superiore. Per i trasformatori con isolamento di Classe A, quando la temperatura massima dell'aria ambiente è di 40°C durante il funzionamento normale, la temperatura massima di funzionamento degli avvolgimenti del trasformatore è di 105°C.

Poiché la temperatura degli avvolgimenti è 10°C superiore a quella dell'olio, per prevenire la deteriorazione della qualità dell'olio, si stabilisce che la temperatura massima dell'olio superiore del trasformatore non deve superare i 95°C. In condizioni normali, per prevenire l'ossidazione accelerata dell'olio isolante, la temperatura dell'olio superiore non deve superare i 85°C.

Per i trasformatori con circolazione forzata d'olio e raffreddamento ad acqua o ad aria, la temperatura dell'olio superiore non dovrebbe spesso superare i 75°C (la temperatura massima ammissibile dell'olio superiore per tali trasformatori è di 80°C).

II. Aumento di temperatura ammissibile

Monitorare solo la temperatura dell'olio superiore del trasformatore durante il funzionamento non garantisce il funzionamento sicuro del trasformatore; è necessario anche monitorare la differenza di temperatura tra l'olio superiore e l'aria di raffreddamento, cioè l'aumento di temperatura. L'aumento di temperatura del trasformatore si riferisce alla differenza tra la temperatura del trasformatore e la temperatura dell'aria ambiente.

Per i trasformatori con isolamento di Classe A, quando la temperatura massima dell'ambiente è di 40°C, lo standard nazionale stabilisce che l'aumento di temperatura degli avvolgimenti è di 65°C, e l'aumento di temperatura ammissibile dell'olio superiore è di 55°C.

Finché l'aumento di temperatura del trasformatore non supera il valore specificato, il trasformatore può funzionare in sicurezza all'interno della vita utile prevista con carico nominale (un trasformatore può funzionare continuamente con carico nominale per 20 anni in condizioni di funzionamento normali).

III. Capacità ragionevole

Durante il funzionamento normale, il carico elettrico sostenuto dal trasformatore dovrebbe essere circa il 75-90% della capacità nominale del trasformatore.

IV. Intervallo corrente ragionevole

La corrente massima sbilanciata sul lato a bassa tensione del trasformatore non deve superare il 25% del valore nominale; la variazione ammissibile della tensione di alimentazione del trasformatore è ±5% della tensione nominale. Se tale intervallo viene superato, si dovrebbe utilizzare un commutatore di presa per regolare la tensione nell'intervallo specificato.

(La regolazione dovrebbe essere effettuata con l'alimentazione interrotta.) Di solito, la tensione viene regolata cambiando la posizione della presa sulla bobina primaria. Il dispositivo utilizzato per connettere e commutare la posizione della presa è chiamato commutatore di presa, che regola il rapporto di trasformazione cambiando il numero di spire della bobina ad alta tensione del trasformatore.

Una tensione bassa non ha impatto sul trasformatore stesso, ma riduce leggermente la sua uscita; tuttavia, ha un impatto sugli apparecchi elettrici. Una tensione elevata aumenta il flusso magnetico, causa la saturazione del nucleo di ferro, aumenta le perdite nel nucleo di ferro e innalza la temperatura del trasformatore.

V. Sovraccarico

Il sovraccarico si divide in due casi: sovraccarico normale e sovraccarico d'emergenza. Il sovraccarico normale si verifica quando il consumo di elettricità dell'utente aumenta in condizioni normali di fornitura di energia. Causa l'aumento della temperatura del trasformatore, portando all'invecchiamento accelerato dell'isolamento del trasformatore e alla riduzione della durata di vita. Pertanto, in genere non è consentito il funzionamento in sovraccarico.

In circostanze speciali, il trasformatore può funzionare con sovraccarico per un breve periodo, ma il sovraccarico non deve superare il 30% del carico nominale in inverno e il 15% del carico nominale in estate. Inoltre, la capacità di sovraccarico del trasformatore dovrebbe essere determinata in base all'aumento di temperatura del trasformatore e alle specifiche del produttore.

VI. Manutenzione del trasformatore

Le guasti del trasformatore si dividono in apertura di circuito e cortocircuito. Le aperture di circuito possono essere facilmente rilevate con un multimetro, mentre i guasti di cortocircuito non possono essere rilevati con un multimetro.

1. Ispezione del cortocircuito del trasformatore di potenza

(1) Disconnettere tutti i carichi del trasformatore, accendere l'alimentazione e controllare l'aumento di temperatura a vuoto del trasformatore. Se l'aumento di temperatura è relativamente alto (troppo caldo da toccare), indica che ci deve essere un cortocircuito parziale interno. Se l'aumento di temperatura è normale 15-30 minuti dopo l'accensione, il trasformatore è normale.

(2) Collegare una lampadina da 1000W in serie nel circuito di alimentazione del trasformatore. Quando l'alimentazione è accesa, se la lampadina emette solo una luce fioca, il trasformatore è normale; se la lampadina è molto luminosa o relativamente luminosa, indica che c'è un cortocircuito parziale interno al trasformatore.

2. Apertura di circuito del trasformatore

Un tipo di apertura di circuito è la disconnessione degli avvolgimenti interni, ma la disconnessione dei fili di raccordo è la più comune. Dovrebbe essere effettuata un'ispezione accurata e la parte rotta dovrebbe essere risaldata. Se c'è una disconnessione interna o sono visibili segni di bruciatura all'esterno, il trasformatore può essere sostituito solo con uno nuovo o gli avvolgimenti devono essere rifatti.