정기적인 변압기 유지보수가 중요한 이유: 무시할 때의 5가지 심각한 결과
I. 허용 온도
변압기가 작동할 때, 그의 권선과 철심은 구리 손실과 철 손실을 생성합니다. 이러한 손실은 열 에너지로 변환되어 변압기의 철심과 권선의 온도를 상승시킵니다. 만약 온도가 장시간 허용 값 이상으로 상승하면 절연체는 점차 기계적 탄성성을 잃고 노화됩니다.
변압기 작동 중 각 부분의 온도는 다릅니다: 권선 온도가 가장 높고, 다음으로 철심 온도이며, 절연유의 온도는 권선과 철심보다 낮습니다.
변압기 상부의 유온은 하부보다 높습니다. 변압기 작동 중 허용 온도는 상부 유온으로 확인됩니다. A급 절연체를 가진 변압기의 경우, 정상 작동 시 최대 주변 공기 온도가 40°C일 때, 변압기 권선의 최대 작동 온도는 105°C입니다.
권선의 온도가 유온보다 10°C 높으므로, 유품질의 악화를 방지하기 위해 변압기의 최대 상부 유온이 95°C를 초과하지 않도록 규정되어 있습니다. 일반적으로 절연유의 가속 산화를 방지하기 위해, 상부 유온이 85°C를 초과하지 않아야 합니다.
강제 유순환 수냉 및 공랭 변압기의 경우, 상부 유온이 75°C를 자주 초과해서는 안 됩니다(이러한 변압기의 최대 허용 상부 유온은 80°C입니다).
II. 허용 온도 상승
변압기 작동 중 단순히 상부 유온만 모니터링하는 것은 변압기의 안전 작동을 보장할 수 없습니다. 또한, 상부 유온과 냉각 공기 사이의 온도 차이, 즉 온도 상승을 모니터링해야 합니다. 변압기의 온도 상승은 변압기 온도와 주변 공기 온도의 차이를 의미합니다.
A급 절연체를 가진 변압기의 경우, 최대 주변 온도가 40°C일 때, 국가 표준에 따르면 권선의 온도 상승은 65°C이고, 상부 유온의 허용 온도 상승은 55°C입니다.
변압기의 온도 상승이 지정된 값 이상으로 초과되지 않는 한, 변압기는 정격 부하에서(정상 작동 시 정격 부하로 20년 연속 작동 가능) 지정된 수명 동안 안전하게 작동할 수 있습니다.
III. 적절한 용량
정상 작동 중 변압기가 견딜 전기 부하의 양은 변압기의 정격 용량의 약 75-90% 정도여야 합니다.
IV. 적절한 전류 범위
변압기의 저압 측의 최대 불균형 전류는 정격 값의 25%를 초과해서는 안 되며, 변압기의 공급 전압의 허용 변동 범위는 정격 전압의 ±5%입니다. 이 범위를 초과할 경우, 탭 체인저를 사용하여 조정하여 전압을 지정된 범위로 가져와야 합니다.
(조정은 전원을 차단한 상태에서 수행해야 합니다.) 일반적으로 전압은 일차 권선의 탭 위치를 변경하여 조정됩니다. 탭을 연결하고 스위치하는 장치는 탭 체인저라고하며, 변압기의 고압 권선의 회전수를 변경하여 변비율을 조정합니다.
낮은 전압은 변압기 자체에는 영향을 미치지 않지만, 출력을 약간 감소시키며, 전기 장비에는 영향을 미칩니다. 높은 전압은 자기 유속을 증가시키고, 철심의 포화를 일으켜 철심 손실을 증가시키고, 변압기의 온도를 상승시킵니다.
V. 과부하
과부하는 두 가지 경우로 나뉩니다: 정상 과부하와 긴급 과부하. 정상 과부하는 정상적인 전력 공급 조건 하에서 사용자의 전력 소비가 증가할 때 발생합니다. 이는 변압기의 온도를 상승시켜 변압기 절연체의 노화를 가속화시키고 수명을 줄입니다. 따라서 일반적으로 과부하 운전은 허용되지 않습니다.
특별한 상황에서는 변압기가 짧은 시간 동안 과부하로 작동할 수 있지만, 겨울에는 정격 부하의 30%, 여름에는 정격 부하의 15%를 초과해서는 안 됩니다. 또한, 변압기의 과부하 용량은 변압기의 온도 상승과 제조사 사양에 따라 결정되어야 합니다.
VI. 변압기 유지보수
변압기 고장은 개방 회로와 단락 회로로 나뉩니다. 개방 회로는 멀티미터로 쉽게 검출할 수 있지만, 단락 회로 고장은 멀티미터로 검출할 수 없습니다.
1. 전력 변압기 단락 검사
(1) 변압기의 모든 부하를 차단하고, 전원을 켜서 변압기의 무부하 온도 상승을 확인합니다. 만약 온도 상승이 상당히 높아(손으로 만지기 어려울 정도로 뜨겁다면), 내부 부분 단락이 있을 것입니다. 만약 전원을 켜고 15-30분 후 온도 상승이 정상이라면, 변압기는 정상입니다.
(2) 변압기의 전원 회로에 1000W 전구를 직렬로 연결합니다. 전원을 켜면, 만약 전구가 약하게 밝게 빛난다면 변압기는 정상입니다. 만약 전구가 매우 밝거나 비교적 밝게 빛난다면, 변압기 내부에 부분 단락이 있다는 것을 나타냅니다.
2. 변압기 개방 회로
개방 회로의 한 유형은 내부 권선의 단선이지만, 리드 와이어의 단선이 가장 일반적입니다. 세심한 검사를 실시하고, 단선된 부분을 다시 솔더링해야 합니다. 만약 내부 단선이나 외부에 타버린 흔적이 보인다면, 변압기를 새로운 것으로 교체하거나 권선을 새로 감아야 합니다.
