Zakaj je redna vzdrževanja transformatorjev pomembno: 5 resnih posledic zanemarjanja

I. Dovoljena temperatura

Ko se transformator uporablja, njegova navoji in železni jezgre ustvarjata bakrene izgube in železne izgube. Te izgube so pretvorjene v topljo energijo, kar povzroča povišanje temperature železnih jezgr in navojev transformatorja. Če temperatura preseže dovoljeno vrednost dolgo časa, bo postopoma izgubila mehansko elastičnost in starala.

Med delovanjem transformatorja je temperatura posameznih delov različna: temperatura navojev je najvišja, nato sledi temperatura železne jezgre, temperatura izolacijskega olja pa je nižja od temperature navojev in železne jezgre.

Temperatura olja v zgornjem delu transformatorja je višja kot v spodnjem delu. Dovoljena temperatura transformatorja med delovanjem je preverjena z zgornjo temperaturo olja. Za transformatorje s izolacijo razreda A, ko je maksimalna okoljska temperatura zraka 40°C med normalnim delovanjem, je maksimalna delovna temperatura navojev transformatorja 105°C.

Ker je temperatura navojev 10°C višja od temperature olja, da bi se preprečilo onesnaženost kakovosti olja, je določeno, da naj ne preseže 95°C. V normalnih pogojih, da bi se preprečil pospešen oksidativni proces izolacijskega olja, naj ne preseže 85°C.

Za transformatorje s prisilno cirkulacijo olja in hladilnimi sistemi z vodo ali zrakom, naj ne pogosto preseže 75°C (maksimalno dovoljena zgornja temperatura olja za take transformatorje je 80°C).

II. Dovoljen temperaturni naraštaj

Samo nadzor zgornje temperature olja transformatorja med delovanjem ne zagotavlja varnega delovanja transformatorja; potrebno je tudi nadzirati temperaturno razliko med zgornjo temperaturo olja in hladičnim zrakom, torej temperaturni naraštaj. Temperaturni naraštaj transformatorja se nanaša na razliko med temperaturo transformatorja in temperaturo okoljskega zraka.

Za transformatorje s izolacijo razreda A, ko je maksimalna okoljska temperatura 40°C, nacionalni standard določa, da je temperaturni naraštaj navojev 65°C, dokler je dovoljeni temperaturni naraštaj zgornje temperature olja 55°C.

Če temperaturni naraštaj transformatorja ne preseže določenih vrednosti, lahko transformator varno deluje znotraj določenega roka uporabnosti pod nominalnim obremenitvijo (transformator lahko z nominalno obremenitvijo deluje neprekinjeno 20 let med normalnim delovanjem).

III. Ustrezen kapacitet

Med normalnim delovanjem naj bi električna obremenitev, ki jo nosi transformator, bila približno 75-90% nominalnega kapaciteta transformatorja.

IV. Ustrečen obseg struje

Maksimalna neravnotežna struja na nizkonapetostnem delu transformatorja naj ne preseže 25% nominalne vrednosti; dovoljena variabilnost napetosti snabdjevanja transformatorja je ±5% nominalne napetosti. Če ta obseg preseže, se mora uporabiti tap changer za prilagoditev, da se napetost prilegi v določeni obseg.

(Prilagoditve se morajo opraviti z odstavljenim tokom.) Običajno se napetost prilagodi s spreminjanjem položaja tapa na primarnem naviju. Naprava, uporabljena za povezavo in preklop položaja tapa, se imenuje tap changer, ki prilagaja transformacijski odnos s spreminjanjem števila zavijanj visokonapetostnega navija transformatorja.

Nizka napetost nima učinka na samega transformatorja, le malo zmanjša njegov izhod; vendar ima učinek na elektrotehnično opremo. Visoka napetost poveča magnetni tok, povzroča nasycenost železne jezgre, poveča gubitke železne jezgre in poveča temperaturo transformatorja.

V. Preobremenitev

Preobremenitev se loči na dva primera: normalna preobremenitev in nujna preobremenitev. Normalna preobremenitev nastane, ko se poraba elektrike uporabnika poveča pod normalnimi pogoji snabdjevanja. To bo povzročilo povišanje temperature transformatorja, kar bo pripeljalo do pospešenega starenja izolacije transformatorja in zmanjšanja roka uporabnosti. Zato je običajno preobremenitev operativne delitve prepovedana.

V posebnih okoliščinah lahko transformator deluje s preobremenitvijo za kratkotrajan čas, vendar naj preobremenitev ne preseže 30% nominalne obremenitve v zimskem času in 15% nominalne obremenitve v poletnem času. Poleg tega mora biti preobremenitvena zmogljivost transformatorja določena glede na temperaturni naraštaj transformatorja in specifikacije proizvajalca.

VI. Vzdrževanje transformatorja

Poročila o težavah pri transformatorju se ločijo na odprt krug in kratki krug. Odprt krug se lahko zlahka zazna z multimetro, kratki krug pa z multimetro ni mogoče zaznati.

1. Preverjanje kratkih krugov pri močnem transformatorju

(1) Odpojite vse obremenitve transformatorja, vklopite napajanje in preverite brezobremenitveni temperaturni naraštaj transformatorja. Če je temperaturni naraštaj zelo visok (previsok, da bi ga lahko dotikali), to kaže, da obstaja notranji delni kratki krug. Če je temperaturni naraštaj normalen 15-30 minut po vklopitvi napajanja, je transformator normalen.

(2) Povežite 1000W svetilko zaporedno v napajalni krug transformatorja. Ko je napajanje vklopljeno, če svetilka sveti le slabo, je transformator normalen; če svetilka sveti zelo jasno ali relativno jasno, to kaže, da obstaja notranji delni kratki krug v transformatorju.

2. Odprt krug pri transformatorju

Ena vrsta odprtih krugov je odvojitev notranjih navijev, vendar je najpogostejša odvojitev vodil. Natančno preverite in ponovno popravite pokvarjen del. Če obstaja notranji odvoj ali so vidni znaki goreča na zunanji strani, je transformator mogoče zamenjati samo z novim ali prenaviti njegove navije.