Zašto je regularno održavanje transformatora važno: 5 ozbiljnih posledica zanemarivanja

I. Dozvoljena temperatura

Kada transformator radi, njegove vitičane i željezni jezgra generišu gubitke bakra i željeza. Ovi gubitci se pretvaraju u toplotnu energiju, što dovodi do povišene temperature željeznog jezgra i vitičanog dela transformatora. Ako temperatura dugo prelazi dozvoljenu vrednost, izolacija će postepeno izgubiti svoju mehaničku elastičnost i starjeti.

Temperatura različitih delova transformatora tokom rada je različita: temperatura vitičanog dela je najveća, zatim sledi temperatura željeznog jezgra, a temperatura izolacionog ulja je niža od temperature vitičanog dela i željeznog jezgra.

Temperatura ulja u gornjem delu transformatora je veća nego u donjem delu. Dozvoljena temperatura transformatora tokom rada proverava se preko temperature gornjeg ulja. Za transformatore sa izolacijom klase A, kada je maksimalna okružujuća temperatura zraka 40°C tokom normalnog rada, maksimalna radna temperatura vitičanog dela transformatora je 105°C.

Pošto je temperatura vitičanog dela 10°C veća od temperature ulja, kako bi se sprečilo opadanje kvaliteta ulja, predviđeno je da maksimalna temperatura gornjeg ulja transformatora ne premaši 95°C. U normalnim uslovima, kako bi se spriječio ubrzani oksidativni proces izolacionog ulja, temperatura gornjeg ulja ne sme premašiti 85°C.

Za transformatore sa prisilnom cirkulacijom ulja i hlađenjem vodom ili zrakom, temperatura gornjeg ulja ne bi trebalo često da premaši 75°C (maksimalna dozvoljena temperatura gornjeg ulja za takve transformatore je 80°C).

II. Dozvoljeni temperaturni porast

Samo praćenje temperature gornjeg ulja transformatora tokom rada ne može osigurati bezbedno korišćenje transformatora; potrebno je takođe pratiti razliku između temperature gornjeg ulja i temperature hladnog zraka, tj. temperaturni porast. Temperaturni porast transformatora odnosi se na razliku između temperature transformatora i temperature okružujućeg zraka.

Za transformatore sa izolacijom klase A, kada je maksimalna okružujuća temperatura 40°C, nacionalni standard predviđa da je temperaturni porast vitičanog dela 65°C, a dozvoljeni temperaturni porast temperature gornjeg ulja 55°C.

Ukoliko temperaturni porast transformatora ne premaši predviđenu vrednost, transformator može bezbedno raditi unutar navedenog vremenskog roka pod nominalnim opterećenjem (transformator može neprekidno raditi sa nominalnim opterećenjem 20 godina tokom normalnog rada).

III. Rasudljiva snaga

Tokom normalnog rada, električna opterećenja koje nosi transformator treba da budu približno 75-90% nominalne snage transformatora.

IV. Rasudljivi opseg struje

Maksimalna neravnomerna struja na niskonaponskom delu transformatora ne smije premašiti 25% nominalne vrednosti; dopušteni opseg promjene napona transformatora je ±5% nominalnog napona. Ako se ovaj opseg premaši, treba koristiti tap changer za prilagodbu kako bi se napon pristupio navedenom opsegu.

(Prilagodba treba da se obavi s isključenom strujom.) Obično se napon prilagođava menjanjem pozicije tapa na primarnoj vitičanoj građi. Uređaj koji se koristi za povezivanje i prebacivanje pozicije tapa naziva se tap changer, koji prilagođava omjer transformacije menjanjem broja zavojnica visokonaponske vitičane građe.

Niski napon nema uticaja na sam transformator, ali samo malo smanjuje njegov ispis; ali ima uticaja na električnu opremu. Visoki napon povećava magnetni fluks, dovodi do nasitljenosti željeznog jezgra, povećava gubitke željeznog jezgra i povećava temperaturu transformatora.

V. Preopterećenje

Preopterećenje se deli na dva slučaja: normalno preopterećenje i hitno preopterećenje. Normalno preopterećenje nastaje kada se potrošnja struje korisnika poveća pod normalnim uslovima snabdevanja. To će dovesti do povišene temperature transformatora, ubrzavanja starjenja izolacije transformatora i smanjenja vremenskog roka korišćenja. Zato se generalno ne dopušta rad sa preopterećenjem.

Pod posebnim uslovima, transformator može raditi sa preopterećenjem kratkotrajno, ali preopterećenje ne smije premašiti 30% nominalnog opterećenja zimi i 15% nominalnog opterećenja leti. Takođe, kapacitet preopterećenja transformatora treba da se odredi prema temperaturnom porastu transformatora i specifikacijama proizvođača.

VI. Održavanje transformatora

Greške transformatora dele se na otvorenu kolu i kratak spoj. Otvorena kola lako se detektuje multimetrom, dok greške kratkog spoja ne mogu biti detektirane multimetrom.

1. Pregled kratkog spoja transformatora

(1) Odspojite sve opterećenja transformatora, upalite struju i proverite temperaturni porast transformatora bez opterećenja. Ako je temperaturni porast relativno visok (previše toplo da se dotakne), to ukazuje na interno djelomično kratak spoj. Ako je temperaturni porast normalan 15-30 minuta nakon upaljenja struje, transformator je normalan.

(2) Spojite serijalno svetloću od 1000W u strujnu crtu transformatora. Kada se upali struja, ako svetloća samo blago svetli, transformator je normalan; ako svetloća jako svetli ili relativno jasno, to ukazuje na interno djelomično kratak spoj u transformatoru.

2. Otvorena kola transformatora

Jedan tip otvorene kole je odspajanje interne vitičane građe, ali najčešći je odspajanje voda. Treba vršiti pažljiv pregled, a odspojeni deo treba ponovo soleriti. Ako postoji interna odspajanja ili se vidne znakovi sagorijevanja vanjski, transformator se može zamijeniti novim ili presaviti vitičanu građu.