I. İzin Verilen Sıcaklık
Bir transformatör çalışırken, sarımları ve demir çekirdeği bakır kaybı ve demir kaybı üretir. Bu kayıplar ısı enerjisine dönüştürülür, bu da transformatörün demir çekirdeği ve sarımlarının sıcaklığının artmasına neden olur. Eğer sıcaklık uzun süre izin verilen değeri aşarsa, yalıtım mekanik esnekliğini kaybeder ve yaşlanmaya başlar.
Transformatörün çalışma sırasında her bir parçasının sıcaklığı farklıdır: sarımların sıcaklığı en yüksektir, ardından demir çekirdeğin sıcaklığı gelir ve yalıtım yağının sıcaklığı sarımların ve demir çekirdeğin sıcaklığından daha düşüktür.
Transformatörün üst kısmındaki yağ sıcaklığı alt kısmindakinin olduğundan daha yüksektir. Transformatörün çalışma sırasında izin verilen sıcaklık üst yağ sıcaklığı ile kontrol edilir. A sınıfı yalıtımı olan transformatörler için, normal işlem sırasında maksimum çevresel hava sıcaklığı 40°C olduğunda, transformatör sarımlarının maksimum çalışma sıcaklığı 105°C'dir.
Sarımların sıcaklığı yağından 10°C daha yüksek olduğundan, yağ kalitesinin bozulmasını önlemek için, transformatörün maksimum üst yağ sıcaklığının 95°C'yi aşmaması belirlenmiştir. Normal koşullar altında, yalıtım yağının hızlandırılmış oksidasyonunu önlemek için, üst yağ sıcaklığının 85°C'yi aşmaması gerekir.
Zorlanmış yağ döngüsü su soğutmalı ve hava soğutmalı transformatörler için, üst yağ sıcaklığının sık sık 75°C'yi aşmaması (bu tür transformatörler için maksimum izin verilen üst yağ sıcaklığı 80°C'dir) gerekmektedir.
II. İzin Verilen Sıcaklık Yükselişi
Transformatörün çalışma sırasında sadece üst yağ sıcaklığını izlemek, transformatörün güvenli işletimini sağlayamaz; aynı zamanda üst yağ sıcaklığı ile soğutma hava arasındaki sıcaklık farkını, yani sıcaklık yükselişini de izlemek gerekir. Transformatörün sıcaklık yükselişi, transformatör sıcaklığı ile çevre hava sıcaklığı arasındaki farkı ifade eder.
A sınıfı yalıtımı olan transformatörler için, maksimum çevre sıcaklığı 40°C olduğunda, ulusal standart, sarımların sıcaklık yükselişinin 65°C ve üst yağ sıcaklığının izin verilen sıcaklık yükselişinin 55°C olmasını belirler.
Eğer transformatörün sıcaklık yükselişi belirtilen değerleri aşmazsa, transformatör belirtilen hizmet ömrü içinde nominal yük altında güvenli olarak çalışabilir (normal işleme koşullarında, bir transformatör 20 yıl boyunca nominal yük ile sürekli olarak çalışabilir).
III. Mantıklı Kapasite
Normal işleme sırasında, transformatör tarafından taşınan elektrik yükünün, transformatörün nominal kapasitesinin yaklaşık %75-90'u olması gerekir.
IV. Mantıklı Akım Aralığı
Transformatörün düşük gerilimli tarafındaki maksimum dengesiz akım, nominal değerden %25'i aşmamalıdır; transformatörün güç kaynağı voltajının izin verilen değişim aralığı, nominal voltajın ±%5'tir. Eğer bu aralık aşıldıysa, bir tap değiştiricisi kullanılarak ayar yapılmalıdır, böylece voltaj belirtilen aralığa getirilir.
(Ayar, güç kesildikten sonra yapılmalıdır.) Genellikle, voltaj, birincil sarım üzerindeki tap pozisyonunu değiştirerek düzenlenir. Tap pozisyonunu bağlamak ve değiştirmek için kullanılan cihaza tap değiştirici denir, bu, transformatörün yüksek gerilimli sarımındaki bobin sayısını değiştirerek dönüşüm oranını ayarlar.
Düşük voltaj, transformatörün kendisi üzerinde etkisi yoktur, ancak sadece çıktısını az bir miktar düşürür; ancak, elektrik ekipmanları üzerinde bir etkiye sahiptir. Yüksek voltaj, manyetik akıyı artırır, demir çekirdeğini doygunlaştırır, demir çekirdek kaybını artırır ve transformatör sıcaklığını yükseltir.
V. Aşırı Yük
Aşırı yük, iki duruma ayrılır: normal aşırı yük ve acil durum aşırı yük. Normal aşırı yük, normal güç sağlama koşullarında kullanıcıların elektrik tüketiminin artmasıyla oluşur. Bu, transformatör sıcaklığının yükselmesine, transformatör yalıtımının hızla yaşlanmasına ve hizmet ömrünün azalmasına neden olur. Bu nedenle, genellikle aşırı yük işlemi izin verilmez.
Özel koşullar altında, transformatör kısa süreliğine aşırı yük ile çalışabilir, ancak aşırı yük kış aylarında nominal yükün %30'undan ve yaz aylarında nominal yükün %15'inden fazla olmamalıdır. Ayrıca, transformatörün aşırı yük kapasitesi, transformatörün sıcaklık yükselişi ve üreticinin spesifikasyonlarına göre belirlenmelidir.
VI. Transformatör Bakımı
Transformatör arızaları, açık devre ve kısa devre olmak üzere ikiye ayrılır. Açık devre, multimeter ile kolayca tespit edilebilirken, kısa devre arızaları multimeter ile tespit edilemez.
1. Güç Transformatörü Kısa Devre Kontrolü
(1) Transformatörün tüm yüklerini kesin, güç kaynağını açın ve transformatörün boş yük sıcaklık yükselişini kontrol edin. Eğer sıcaklık yükselişi oldukça yüksekse (dokunulacak kadar sıcak), bu, iç kısımda kısmi bir kısa devrenin olduğunu gösterir. Eğer güç açıldıktan 15-30 dakika sonra sıcaklık yükselişi normal ise, transformatör normaldir.
(2) Transformatörün güç devresine 1000W bir ampul serileştirin. Güç açıldığında, eğer ampul sadece zayıf bir şekilde yanıyorsa, transformatör normaldir; eğer ampul çok parlak veya nispeten parlak yanıyorsa, bu, transformatörün iç kısmında kısmi bir kısa devre olduğunu gösterir.
2. Transformatör Açık Devresi
Bir tür açık devre, iç sarımın kopmasıdır, ancak en yaygın olan, kabloların kopmasıdır. Dikkatli bir inceleme yapılmalı ve kopmuş kısım yeniden lehimlenmelidir. Eğer iç kopma varsa veya dışarıda yanma işaretleri görünüyor ise, transformatör yalnızca yeni bir ile değiştirilebilir veya sarımları tekrar sarılmalıdır.