วิธีการวินิจฉัยและกำจัดข้อผิดพลาดการต่อพื้นฐานของหม้อแปลง

วงจรขดลวดและแกนของหม้อแปลงเป็นส่วนประกอบหลักที่รับผิดชอบในการส่งผ่านและเปลี่ยนแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า การรับประกันการทำงานอย่างเชื่อถือได้ของพวกมันเป็นห่วงใยสำคัญ ข้อมูลสถิติแสดงให้เห็นว่าปัญหาที่เกี่ยวข้องกับแกนเป็นสาเหตุที่สามของความเสียหายของหม้อแปลง ผู้ผลิตได้ให้ความสนใจเพิ่มขึ้นต่อข้อบกพร่องของแกนและได้นำเสนอการปรับปรุงทางเทคนิคเกี่ยวกับการต่อพื้นฐานที่เชื่อถือได้ การตรวจสอบการต่อพื้นฐานของแกน และการรับรองการต่อพื้นฐานที่เดียว หน่วยปฏิบัติการยังได้ให้ความสำคัญอย่างมากในการตรวจจับและการระบุข้อผิดพลาดของแกน อย่างไรก็ตาม ข้อผิดพลาดของแกนในหม้อแปลงยังคงเกิดขึ้นบ่อยครั้ง โดยเฉพาะเนื่องจากการต่อพื้นฐานหลายจุดและการต่อพื้นฐานที่ไม่ดี บทความนี้นำเสนอวิธีการวินิจฉัยและการจัดการกับสองประเภทของข้อผิดพลาดนี้

1.การกำจัดข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุด

1.1 มาตรการชั่วคราวเมื่อไม่สามารถนำหม้อแปลงออกจากบริการได้

• หากมีสายต่อพื้นฐานภายนอกและกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติค่อนข้างมาก สายต่อพื้นฐานอาจถูกตัดการเชื่อมต่อชั่วคราวระหว่างการทำงาน แต่การเฝ้าระวังอย่างใกล้ชิดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันไม่ให้แกนมีศักยภาพลอยหลังจากจุดที่ผิดปกติหายไป

• หากข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุดไม่เสถียร ตัวต้านทานแบบปรับได้ (เรซิสเตอร์) สามารถแทรกเข้าไปในวงจรต่อพื้นฐานที่ทำงานเพื่อจำกัดกระแสให้อยู่ต่ำกว่า 1 A ค่าต้านทานจะถูกกำหนดโดยการหารแรงดันที่วัดได้ระหว่างสายต่อพื้นฐานที่เปิดออกด้วยกระแสที่ไหลผ่านสายต่อพื้นฐาน

• ควรใช้วิเคราะห์โครมาโตกราฟฟีเพื่อตรวจสอบอัตราการสร้างก๊าซที่จุดที่ผิดปกติ

• หลังจากวัดและระบุตำแหน่งของจุดที่ผิดปกติอย่างแม่นยำแล้ว หากไม่สามารถซ่อมแซมได้โดยตรง สายต่อพื้นฐานของแกนที่ปกติสามารถย้ายไปยังตำแหน่งเดียวกับจุดที่ผิดปกติเพื่อลดกระแสวนลงอย่างมาก

1.2 มาตรการบำรุงรักษาอย่างละเอียด

เมื่อการตรวจสอบยืนยันว่ามีข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุด หม้อแปลงที่สามารถหยุดทำงานได้ควรทำการปิดไฟและซ่อมแซมอย่างครบถ้วนเพื่อกำจัดข้อผิดพลาดอย่างสมบูรณ์ วิธีการบำรุงรักษาที่เหมาะสมควรเลือกตามประเภทและความเป็นมาของข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุด อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี แม้ภายหลังจากการปิดไฟและการถอดแกนออก จุดที่ผิดปกติก็ยังไม่สามารถพบได้ เพื่อระบุจุดต่อพื้นฐานอย่างแม่นยำบนไซต์ สามารถใช้วิธีการต่อไปนี้:

• วิธีกระแสตรง: ถอดสายต่อระหว่างแกนและเฟรมหนีบ ใช้แรงดันกระแสตรง 6 V ที่ข้างๆ แผ่นเหล็กซิลิกอนของโยค จากนั้นใช้โวลต์มิเตอร์กระแสตรงวัดแรงดันระหว่างแผ่นเหล็กซิลิกอนที่อยู่ติดกัน ตำแหน่งที่แรงดันเท่ากับศูนย์หรือกลับขั้วหมายถึงจุดที่ผิดปกติของการต่อพื้นฐาน

• วิธีกระแสสลับ: ใช้แรงดันกระแสสลับ 220–380 V กับขดลวดแรงดันต่ำ สร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกน ด้วยสายต่อระหว่างแกนและเฟรมหนีบที่ถอดออก ใช้มิลลิแอมมิเตอร์ตรวจจับกระแสที่บ่งบอกถึงข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุด เคลื่อนมิลลิแอมมิเตอร์ตามระดับของแผ่นเหล็กซิลิกอนของโยค จุดที่กระแสลดลงเป็นศูนย์คือจุดที่ผิดปกติ

2. ปรากฏการณ์ผิดปกติที่เกิดจากการต่อพื้นฐานหลายจุด

• กระแสวนถูกเหนี่ยวนำในแกน ส่งผลให้ความสูญเสียของแกนเพิ่มขึ้นและทำให้เกิดความร้อนท้องถิ่น

• หากข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุดรุนแรงและไม่ได้รับการรักษาเป็นเวลานาน การทำงานต่อเนื่องจะทำให้น้ำมันและขดลวดร้อนเกินไป ทำให้ฉนวนน้ำมันและกระดาษค่อยๆ ทรุดโทรม ซึ่งอาจทำให้ฉนวนระหว่างแผ่นเหล็กซิลิกอนเสื่อมสภาพและหลุดลอก ส่งผลให้แกนร้อนมากขึ้นและสุดท้ายเกิดการไหม้ของแกน

• การต่อพื้นฐานหลายจุดนานๆ จะทำให้น้ำมันฉนวนในหม้อแปลงที่แช่น้ำมันเสื่อมสภาพ ผลิตก๊าซที่ไวไฟซึ่งอาจทำให้รีเลย์บุคโฮลซ์ (แก๊ส) ทำงาน

• ความร้อนของแกนสามารถทำให้ไม้และส่วนหนีบภายในถังหม้อแปลงถูกคาร์บอนไนซ์

• ข้อผิดพลาดของการต่อพื้นฐานหลายจุดที่รุนแรงอาจทำให้สายต่อพื้นฐานไหม้ ทำให้หม้อแปลงสูญเสียการต่อพื้นฐานที่เดียวที่ปกติ เป็นสถานการณ์ที่อันตรายมาก

• การต่อพื้นฐานหลายจุดยังสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์การปล่อยประจุบางส่วน

3. สาเหตุที่แกนต้องต่อพื้นฐานที่เดียวเท่านั้นในระหว่างการทำงานปกติ

ในระหว่างการทำงานปกติ มีสนามไฟฟ้าอยู่ระหว่างขดลวดที่มีไฟฟ้าและถังหม้อแปลง แกนและส่วนประกอบโลหะอื่นๆ อยู่ภายในสนามนี้ เนื่องจากความจุไม่เท่ากันและการกระจายของสนามที่แตกต่างกัน ถ้าแกนไม่ได้ต่อพื้นฐานอย่างเชื่อถือได้ จะเกิดปรากฏการณ์การชาร์จ-ดิสชาร์จ ทำลายทั้งฉนวนแข็งและน้ำมัน ดังนั้น แกนต้องต่อพื้นฐานที่เดียวเท่านั้น

แกนประกอบด้วยแผ่นเหล็กซิลิกอน เพื่อลดกระแสวน แต่ละแผ่นถูกฉนวนจากแผ่นที่อยู่ติดกันด้วยความต้านทานเล็กน้อย (โดยทั่วไปประมาณไม่กี่โอห์มถึงหลายสิบโอห์ม) แต่เนื่องจากความจุระหว่างแผ่นสูงมาก แผ่นเหล็กซิลิกอนจะทำหน้าที่เป็นทางผ่านกระแสภายใต้สนามไฟฟ้าสลับ ดังนั้น การต่อพื้นฐานที่เดียวของแกนเพียงพอที่จะตรึงทั้งกองที่ศักยภาพพื้นฐาน

หากแกนหรือส่วนประกอบโลหะของมันมีจุดต่อพื้นฐานมากกว่าหนึ่งจุด (การต่อพื้นฐานหลายจุด) จะเกิดวงจรป้อนกลับระหว่างจุดเหล่านี้ วงจรป้อนกลับนี้จะเชื่อมโยงส่วนหนึ่งของฟลักซ์แม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าและกระแสวน ทำให้เกิดความร้อนท้องถิ่นและอาจทำให้แกนไหม้

การต่อพื้นฐานที่เดียวของแกนหม้อแปลงเท่านั้นที่เป็นการต่อพื้นฐานที่เชื่อถือได้และปกติ—กล่าวคือ แกนต้องต่อพื้นฐาน และต้องต่อพื้นฐานที่เดียวเท่านั้น

ความผิดปกติหลักเกิดจากสองปัจจัย: (1) วิธีการก่อสร้างที่ไม่ดีทำให้เกิดวงจรลัด และ (2) อุปกรณ์เสริมหรือปัจจัยภายนอกที่ทำให้เกิดการต่อกราวน์หลายจุด