Чому регулярне технічне обслуговування трансформаторів важливе: 5 серйозних наслідків його зanedбання

I. Дозволена температура

Під час роботи трансформатора його обмотки та залізний сердечник генерують мідну та залізну втрати. Ці втрати перетворюються на теплову енергію, що призводить до підвищення температури залізного сердечника та обмоток трансформатора. Якщо температура довго перевищує дозволене значення, ізоляція поступово втрачає свою механічну пружність та старіє.

Температура різних частин трансформатора під час роботи відрізняється: температура обмоток найвища, за нею йде температура залізного сердечника, а температура ізоляційного масла нижча, ніж у обмоток та залізного сердечника.

Температура масла в верхній частині трансформатора вища, ніж в нижній. Дозволена температура трансформатора під час роботи перевіряється за допомогою верхньої температури масла. Для трансформаторів з ізоляцією класу A, коли максимальна температура оточуючого повітря становить 40°C під час нормальної роботи, максимальна робоча температура обмоток трансформатора становить 105°C.

Оскільки температура обмоток на 10°C вища, ніж температура масла, для запобігання погіршенню якості масла встановлено, що максимальна верхня температура масла трансформатора не повинна перевищувати 95°C. У звичайних умовах, для запобігання прискореному окисленню ізоляційного масла, верхня температура масла не повинна перевищувати 85°C.

Для трансформаторів з примусовим циркуляцією масла водним охолодженням та повітряним охолодженням, верхня температура масла не повинна часто перевищувати 75°C (максимально дозволена верхня температура масла для таких трансформаторів становить 80°C).

II. Дозволений підвищення температури

Моніторинг лише верхньої температури масла трансформатора під час роботи не може гарантувати безпечну роботу трансформатора; також необхідно контролювати різницю між верхньою температурою масла та охолоджувальним повітрям, тобто підвищення температури. Підвищення температури трансформатора означає різницю між температурою трансформатора та температурою оточуючого повітря.

Для трансформаторів з ізоляцією класу A, коли максимальна температура оточуючого середовища становить 40°C, національні стандарти встановлюють, що підвищення температури обмоток становить 65°C, а дозволене підвищення температури верхнього масла становить 55°C.

Якщо підвищення температури трансформатора не перевищує встановлене значення, трансформатор може безпечно працювати протягом визначеного строку служби при номінальному навантаженні (трансформатор може працювати безперервно з номінальним навантаженням 20 років під час нормальної роботи).

III. Розумна потужність

Під час нормальної роботи електричне навантаження, яке несе трансформатор, повинно становити близько 75-90% номінальної потужності трансформатора.

IV. Розумний діапазон струму

Максимальний нерівноважний струм на нижньому боці трансформатора не повинен перевищувати 25% від номінального значення; дозволений діапазон варіації напруги живлення трансформатора становить ±5% від номінальної напруги. Якщо цей діапазон перевищується, повинен бути використаний комутатор витоків для налаштування напруги в межах визначеного діапазону.

(Налаштування повинно проводитися з відключеним живленням.) Зазвичай, напруга налаштовується шляхом зміни положення витка на первинній обмотці. Пристрій, який використовується для з'єднання та перемикання положення витка, називається комутатором витоків, який налаштовує коефіцієнт трансформації шляхом зміни кількості витків високовольтної обмотки трансформатора.

Низька напруга не має впливу на сам трансформатор, але лише трохи зменшує його вивід; однак, вона має вплив на електричне обладнання. Висока напруга збільшує магнітний потік, призводить до насичення залізного сердечника, збільшує втрати залізного сердечника та підвищує температуру трансформатора.

V. Перевантаження

Перевантаження поділяється на два випадки: нормальні перевантаження та надзвичайні перевантаження. Нормальне перевантаження відбувається, коли споживання електроенергії користувачем збільшується під час нормального живлення. Це призведе до підвищення температури трансформатора, швидшого старіння ізоляції трансформатора та зменшення строку служби. Тому, перевантаження зазвичай не дозволяється.

У особливих умовах, трансформатор може працювати з перевантаженням на короткий час, але перевантаження не повинно перевищувати 30% номінального навантаження в зимовий період та 15% номінального навантаження в літній період. Крім того, перевантажувальні можливості трансформатора повинні визначатися згідно з підвищенням температури трансформатора та вказівками виробника.

VI. Обслуговування трансформатора

Помилки трансформатора поділяються на відкритий контур та замкнений контур. Відкритий контур легко виявити за допомогою мультиметра, тоді як помилки замкненого контура не можна виявити за допомогою мультиметра.

1. Перевірка короткого замкнення силового трансформатора

(1) Відключити всі навантаження трансформатора, увімкнути живлення та перевірити безнавантажене підвищення температури трансформатора. Якщо підвищення температури високе (нестандартно гаряче), це свідчить про внутрішнє часткове коротке замкнення. Якщо підвищення температури нормальне через 15-30 хвилин після увімкнення живлення, трансформатор нормальний.

(2) Підключити 1000Вт лампу в серію до електропроводки трансформатора. Коли живлення увімкнено, якщо лампа світиться слабо, трансформатор нормальний; якщо лампа дуже яскрава або відносно яскрава, це свідчить про внутрішнє часткове коротке замкнення в трансформаторі.

2. Відкритий контур трансформатора

Один тип відкритого контура - це розрив внутрішніх обмоток, але найпоширеніший випадок - це розрив провідників. Необхідно провести уважну перевірку та заново зварити розрив. Якщо є внутрішній розрив або видно ознаки опалення зовні, трансформатор можна замінити новим або перезавити обмотки.