Tranformator nüvəsi və klampsların qaradonlanma metodlarının optimizasiyası

Tranformatorda qoruyucu zərərəsaslıq tədbirləri iki növə bölünür: Birincisi, tranformatordanın neutral nöqtəsinin yerləşdirilməsidir. Bu qoruyucu tədbir, tranformatordanın işləməsi zamanı üçfaz yük dəqiqliyinin olmamasından mənfi etki alır və neutral nöqtənin elektrik potensialının sərbəst dəyişməsini önəməz, bu da qoruyucu cihazların tez qapanmasına və qısa məhdudlaşma akımlarının azalmasına imkan verir. Bu, tranformatordanın funksional yerləşdirilməsi kimi qiymətləndirilir. İkinci tədbir, tranformatordanın çekirdeyi və fiksatorlarının yerləşdirilməsidir.

Bu qoruyucu tədbir, tranformatordanın işləməsi zamanı daxili maqnit sahalar tərəfindən çekirdek və fiksatorlar səthində induksiya edilmiş voltajların yaranmasını və bu voltajların parçalı deşiq xəbərlərinə səbəb olacağını önləyir. Bu, tranformatordanın himayəvi yerləşdirilməsi kimi qiymətləndirilir. Tranformatordanın təhlükəsiz və etibarlı işləməsinin təmin edilməsi üçün, bu məqalədə tranformatordanın çekirdeyi və fiksatorları üçün yerləşdirilmə metodları analiz edilir və optimallaşdırılır.

1. Çekirdek və Fiksatorların Yerləşdirilməsinin Mühümliyi

Tranformatordanın əsas daxili komponentləri aşağıdakılardır: sarıqlar, çekirdek və fiksatorlar. Sarıqlar tranformatordanın elektrik şəbəkəsini təşkil edir, çekirdek isə maqnit şəbəkəsini təşkil edir, fiksatorlar da əsasən sarıqları və silis demir listlərini sabitləyir. Normal işləmə zamanı, birinci və ikinci sarıqlarda elektrik akımı axın etdikdə maqnit sahalar yaranır. Bu maqnit mühitində, çekirdek və fiksatorların səthində induksiya edilmiş voltajlar yaranır.

Maqnit sahanın güclüyü artıqca, maqnit flüks də dərəcələrlə böyüyür və bu da induksiya edilmiş voltajların artdığına səbəb olur. Maqnit sahanın bərabərsiz paylanmasından, bərabərsiz induksiya edilmiş voltajlar potensial fərq yaratır, bu da çekirdek və fiksatorların səthində davamlı deşiq xəbərlərinə səbəb olur və tranformatordanın daxili xəbərlərinə gətirir. Bu, tranformatordanın daxili deşiq xəbərlərinə səbəb olan voltaja "uçuran voltaj" deyilir. Bu səbəbdən, işləmə zamanı, tranformatordanın çekirdeyi və fiksatorları bir nöqtədən yerləşdirilməlidir ki, induksiya edilmiş voltajlar azaldılsın və ortadan qaldırılsın.

Çekirdek və fiksatorların yerləşdirilməsi zamanı, dairəvi akım yaradmaqdan qorunmaq üçün yalnız bir yerləşdirilmə nöqtəsi icazə verilir. İki və ya daha çox yerləşdirilmə nöqtəsi varsa, potensial fərqlər çekirdek və fiksatorlar arasında dairəvi akımlar yaradacaq, bu da tranformatordanın daxili temperaturunun normaldan artmasına səbəb olacaq. Bu, tranformatordanın daxili qatı qoruyucu malzeməsinin zədələnməsinə və qoruyucu yağın təzyiqi yaşlanmasına səbəb olur, bu da tranformatordanın normal istifadə müddətini təsirləyir.

2. Çekirdek və Fiksatorların Yerləşdirilmə Metodları və Optimallaşdırma Üsulları

Cindən hazırkı tranformatordanın dizaynında, çekirdek və fiksatorların yerləşdirilməsi, kiçik bushinglər və ya izolyasiya boltları vasitəsilə tranformatordanın tankına keçirilir və sonra yerləşdirilir. Bu yerləşdirilmə üsulu iki metoda bölünür:

Birinci yerləşdirilmə üsulu (Şəkil 1) çekirdeyi və fiksatorları bushinglər və ya izolyasiya boltları vasitəsilə birləşdirir, sonra onları birgə bağlayır və yerləşdirir. Normal tranformatordanın işləməsi zamanı, bu yerləşdirilmə üsulu üç akım axını göstərir, I1, I2 və I3 adlandırılır:

• I1: Çekirdek → Yerləşdirilmə terminali → Yer

• I2: Fiksatorlar → Yerləşdirilmə terminali → Yer

• I3: Çekirdek → Yerləşdirilmə terminali → Yer → Fiksatorlar

İkinci yerləşdirilmə üsulu (Şəkil 2) çekirdeyi və fiksatorları bushinglər və ya izolyasiya boltları vasitəsilə ayrı yerləşdirir. Bu yerləşdirilmə üsulu normal işləmə zamanı da üç akım axını göstərir:

• I1: Çekirdek → Çekirdek yerləşdirilmə nöqtəsi → Yer

• I2: Fiksatorlar → Fiksator yerləşdirilmə nöqtəsi → Yer

• I3: Çekirdek → Çekirdek yerləşdirilmə nöqtəsi → Topraq → Fiksator yerləşdirilmə nöqtəsi → Fiksatorlar

Yuxarıda qeyd edilən iki yerləşdirilmə üsulunda, induksiya edilmiş yerləşdirilmə akımları I1 və I2 normal şərtləri göstərir. Amma induksiya edilmiş yerləşdirilmə akımı I3 eyni deyil:

Şəkil 1-dəki yerləşdirilmə üsulunda, induksiya edilmiş akım, çekirdek → yerləşdirilmə terminali → fiksatorlar yoluna hərəkət edir, bu da tranformatordanın çekirdeyi və fiksatorları arasındakı "dairəvi akım" yaradır. Bu akımın termik effektindən, tranformatordanın daxili temperaturu normaldan artır. Yüksək temperatur, daxili qatı qoruyucu malzemənin zədələnməsinə və qoruyucu yağın təzyiqi yaşlanmasına səbəb olur. Dairəvi akımın təsiri ilə, onlayn izləmə sistemləri çekirdeyi və fiksatorların yerləşdirilmə akımlarını dəqiq ölçə bilməz, bu da təchizat xəbərləri zamanı yanlış diaqnozlaşdırmağa səbəb olur. Bu səbəbdən, birinci yerləşdirilmə üsulu ciddi dezavantajlara malikdir.

Əksərən, Şəkil 2-dəki yerləşdirilmə üsulu, induksiya edilmiş akımı, çekirdek → çekirdek yerləşdirilmə nöqtəsi → topraq → fiksator yerləşdirilmə nöqtəsi → fiksatorlar yoluna hərəkət edir. Akım yüksək direktsiya topraqdan keçdiyindən, çekirdek və fiksatorlar arasında "dairəvi akım" yarana bilməz. Bu, tranformatordanın daxili temperaturunun normaldan artmasına mane olur və onlayn izləmə sistemlərinin hemiçekirdeyi, hem fiksatorların yerləşdirilmə akımlarını dəqiq ölçməsinə imkan verir (DL/T 596-2021 Qida Preventive Test Nizamnamesi, tranformatordanın işləməsi zamanı çekirdek yerləşdirilmə akımı 0,1 A-yı aşmamalıdır və fiksator yerləşdirilmə akımı 0,3 A-yı aşmamalıdır). Bu, tranformatordanın daxili xəbərlərinin mövcudluğunu müəyyən etmək üçün etibarlı sübut verir.

xx-223000/500 nəzəri voltaj regulasiyası olan enerji tranformatordanın çekirdeyi və fiksatorları Şəkil 1-dəki üsulla yerləşdirildiyi zaman, bir neçə işləmə problemləri baş verir:

(1) İşləmə zamanı, daxili çekirdek və fiksatorlar arasındakı "dairəvi akım" asanlıqla yaranır. Bu akımın termik effektindən, tranformatordanın daxili temperaturu normaldan artır, bu da daxili qatı qoruyucu malzemənin zədələnməsinə və qoruyucu yağın təzyiqi yaşlanmasına səbəb olur, bu da tranformatordanın istifadə müddətini azaldır.

(2) "Dövranlı cürəyən" təsiri nəticəsində, onlayn izləmə sistemləri tranformatorun çekirddə və klamplarında olan qara cürəyənləri dəqiq ölçə bilmirlər, bu da daxili xətalardı müəyyən etmək üçün qəti səbəbi göstərməyə imkan vermir.

(3) Çekirddə və klamplarda yaranan qara cürəyənlər onlayn sistem tərəfindən izlənilən sıçrayış cürəyənlərlə daimi olaraq ölçülüb müqayisə edilə bilər, bu da izləmə sisteminin dəqiqliyini təsdiqləyir.

(4) Tranformatorun inkişaf və təmir zamanı, çekirddə/klamlar və qara arasındakı dielektrik məqaləni ölçmək üçün xarici qara bağlantısı kəsilməlidir. Bu tranformator modeli çekirddə və klampların qaraya bağlılmaması üçün M10 mis mədəni boltları (qaradan izolyasiya edilmiş) istifadə edir, bu boltlar əla idarəetmə imkanı göstərir, amma zəif mexaniki güclə malikdir və çatışmaya meyllidirlər. Sahə işlərinin yerinə yetirilməsi zamanı, dar sahələrdə və qüvvələrin dengesiz olması çox vaxt mədəni boltların parçalanmasına səbəb olur. Tranformatorun qısa daxili strukturu nəticəsində, bu xətanın həllinə qab örtüyü qaldırılaraq yeni boltlar qoyulmalıdır, bu da normal inkişaf dövrünü və fəaliyyət effektivliyini təsirləyir.

Bu dörd məsələni nəzərə alaraq, tranformatorun işləmə zamanı çekirddə və klamplarda yaranan qara cürəyənlərin dəqiq aşkar edilməsinə, tranformatorun istifadə müddətinin uzadılmasına, "dövranlı cürəyən" effektinin aradan qaldırılmasına və inkişaf əməliyyatlarının daha geniş reparasiya ehtiyacına səbəb olmayasına diqqət edərək, Şəkil 1 konfiqurasiyasından Şəkil 2 konfiqurasiyasına keçid tövsiyə olunur.

3.Nəticə

Tranformatorun daxili komponentləri və funksiyalarının detallı təsviri, işləmə zamanı baş verən buraxılış xətalarının ilmi analizi ilə birgə, defektli hissələrin yenilənməsi uğurla icra edildi. Bu yanaşma təchizatın istifadə müddətini uzadır, elektrik şəbəkəsinin təhlükəsizliyini artırır və təchizatın inkişaf maliyyətlərini azaldır.