ट्रांसफॉर्मर की आयु प्रत्येक 8°C की वृद्धि के साथ आधी हो जाती है? थर्मल एजिंग मेकानिज़्म को समझना
ट्रांसफॉर्मर की निर्धारित वोल्टेज और निर्धारित लोड के तहत सामान्य रूप से काम करने की अवधि को ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु कहा जाता है। ट्रांसफॉर्मर निर्माण में प्रयुक्त सामग्री दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित होती है: धातु सामग्री और अवरोधक सामग्री। धातु सामग्री आम तौर पर नुकसान के बिना अपेक्षाकृत उच्च तापमान का सामना कर सकती है, लेकिन अवरोधक सामग्री तब जल्दी पुरानी हो जाएगी और गिर जाएगी जब तापमान एक निश्चित मान से अधिक हो जाए। इसलिए, तापमान ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु पर प्रभाव डालने वाले मुख्य कारकों में से एक है। एक निश्चित अर्थ में, ट्रांसफॉर्मर की आयु उसकी अवरोधक सामग्री की आयु कही जा सकती है।
तापमान को कम करने से ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु बढ़ती है
ट्रांसफॉर्मर की निर्धारित वोल्टेज और निर्धारित लोड के तहत सामान्य रूप से काम करने की अवधि को ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु कहा जाता है। ट्रांसफॉर्मर निर्माण में प्रयुक्त सामग्री दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित होती है: धातु सामग्री और अवरोधक सामग्री। धातु सामग्री आम तौर पर नुकसान के बिना अपेक्षाकृत उच्च तापमान का सामना कर सकती है, लेकिन अवरोधक सामग्री तब जल्दी पुरानी हो जाएगी और गिर जाएगी जब तापमान एक निश्चित मान से अधिक हो जाए। इसलिए, तापमान ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु पर प्रभाव डालने वाले मुख्य कारकों में से एक है। एक निश्चित अर्थ में, ट्रांसफॉर्मर की आयु उसकी अवरोधक सामग्री की आयु कही जा सकती है।
विद्युत क्षेत्र और उच्च तापमान के लंबे समय तक अनुदान के तहत अवरोधक सामग्री की मूल यांत्रिक और अवरोधक गुणों का धीरे-धीरे नष्ट होना पुरानी होने कहा जाता है। पुरानी होने की दर मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:
अवरोधक का तापमान।
अवरोधक सामग्री का नमी सामग्री।
तेल-सिंकित ट्रांसफॉर्मरों के लिए, तेल में घुले हुए ऑक्सीजन की मात्रा को भी ध्यान में रखना चाहिए।
इन तीन कारकों निर्धारित करते हैं ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु। अभ्यास और शोध दिखाते हैं कि अगर वाइंडिंग निरंतर 95°C का तापमान बनाए रख सकता है, तो ट्रांसफॉर्मर को 20 वर्षों की सेवा आयु की गारंटी दी जा सकती है। तापमान और जीवन के बीच संबंध के आधार पर, "8°C नियम" निकाला जा सकता है: इस तापमान पर जीवन को आधार मानते हुए, वाइंडिंग तापमान में हर 8°C की वृद्धि पर ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु आधी हो जाती है।
चीन में अधिकांश विद्युत ट्रांसफॉर्मर तेल-कागज अवरोधक, यानी A ग्रेड अवरोधक का उपयोग करते हैं। A ग्रेड अवरोधक ट्रांसफॉर्मरों के लिए, सामान्य संचालन के दौरान, जब वातावरणीय हवा का तापमान 40°C होता है, तो वाइंडिंग का अधिकतम संचालन तापमान 105°C होता है।
संबंधित डेटा और अभ्यास के अनुसार:
जब ट्रांसफॉर्मर का अवरोधक संचालन तापमान 95°C होता है, तो उसकी सेवा आयु 20 वर्ष होती है।
जब ट्रांसफॉर्मर का अवरोधक संचालन तापमान 105°C होता है, तो उसकी सेवा आयु 7 वर्ष होती है।
जब ट्रांसफॉर्मर का अवरोधक संचालन तापमान 120°C होता है, तो उसकी सेवा आयु 2 वर्ष होती है।
एक ट्रांसफॉर्मर के आंतरिक अवरोधक तापमान, लगभग निरंतर वोल्टेज के तहत, मुख्य रूप से लोड धारा के परिमाण पर निर्भर करता है: उच्च लोड धारा उच्च अवरोधक तापमान का कारण बनती है, जबकि निम्न लोड धारा निम्न अवरोधक तापमान का कारण बनती है।
जब ट्रांसफॉर्मर ओवरलोड होता है या गर्मियों में निर्धारित लोड पर काम करता है, तो उसका आंतरिक अवरोधक उच्च तापमान पर काम करता है, जो जीवन की हानि को तेज करता है। जब ट्रांसफॉर्मर हल्के लोड पर या शीतकाल में निर्धारित लोड पर काम करता है, तो उसका आंतरिक अवरोधक निम्न तापमान पर काम करता है, जो जीवन की हानि को धीमा करता है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर की लोड क्षमता का पूरा उपयोग साल भर किया जा सकता है बिना उसकी सामान्य सेवा आयु को प्रभावित किए, मासिक लोड को उचित रूप से समायोजित किया जा सकता है।
उच्च वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर को पुराना करने में तेजी लाता है
उदाहरण के लिए, नियम निर्धारित करते हैं कि ट्रांसफॉर्मर का संचालन वोल्टेज उसके निर्धारित वोल्टेज का 5% से अधिक नहीं होना चाहिए। अत्यधिक उच्च वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर कोर में चुंबकीय धारा बढ़ाता है, कोर को संतृप्त कर सकता है, हार्मोनिक फ्लक्स उत्पन्न कर सकता है, कोर लोस बढ़ाता है, और कोर को गर्म कर सकता है। अत्यधिक उच्च वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर को पुराना करने में तेजी लाता है, जो उसकी सेवा आयु को छोटा करता है; इसलिए, ट्रांसफॉर्मर का संचालन वोल्टेज बहुत ऊंचा नहीं होना चाहिए।
जब अवरोधक सामग्री एक निश्चित स्तर तक पुरानी हो जाती है, तो संचालन दोलन और विद्युत चुंबकीय बलों के प्रभाव से अवरोधक में दरार आ सकती है, जो विद्युत ब्रेकडाउन दोषों को अधिक संभावित बनाती है और ट्रांसफॉर्मर की सेवा आयु को कम करती है।
ट्रांसफॉर्मर लोड को समायोजित करके आदर्श सेवा आयु प्राप्त करें
एक ट्रांसफॉर्मर के आंतरिक अवरोधक तापमान, लगभग निरंतर वोल्टेज के तहत, मुख्य रूप से लोड धारा के परिमाण पर निर्भर करता है: उच्च लोड धारा उच्च अवरोधक तापमान का कारण बनती है, जबकि निम्न लोड धारा निम्न अवरोधक तापमान का कारण बनती है।
जब ट्रांसफॉर्मर ओवरलोड होता है या गर्मियों में निर्धारित लोड पर काम करता है, तो उसका आंतरिक अवरोधक उच्च तापमान पर काम करता है, जो जीवन की हानि को तेज करता है। जब ट्रांसफॉर्मर हल्के लोड पर या शीतकाल में निर्धारित लोड पर काम करता है, तो उसका आंतरिक अवरोधक निम्न तापमान पर काम करता है, जो जीवन की हानि को धीमा करता है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर की लोड क्षमता का पूरा उपयोग साल भर किया जा सकता है बिना उसकी सामान्य सेवा आयु को प्रभावित किए, मासिक लोड को उचित रूप से समायोजित किया जा सकता है।
उचित रखरखाव ट्रांसफॉर्मर की अधिकतम सेवा आयु प्राप्त करने में मदद करता है
यह ज्ञात है कि जब ट्रांसफॉर्मर विफल होता है, तो न केवल मरम्मत की लागत और बंदी की खर्च बहुत अधिक होती है, बल्कि एक कोइल रीवाइंड करना या एक बड़े विद्युत ट्रांसफॉर्मर को फिर से बनाना 6 से 12 महीने लग सकता है। इसलिए, एक उचित रखरखाव कार्यक्रम ट्रांसफॉर्मर को अधिकतम सेवा आयु प्राप्त करने में मदद करेगा।
एक अच्छे रखरखाव कार्यक्रम के तीन महत्वपूर्ण बिंदु
स्थापना और संचालन
A. ट्रांसफॉर्मर की लोड को उसके डिजाइन सीमाओं के भीतर रखें। तेल-सिंकित ट्रांसफॉर्मरों के लिए, टॉप-ऑयल तापमान का ध्यानपूर्वक निगरानी करें।
B. ट्रांसफॉर्मर की स्थापना स्थान उसके डिजाइन और निर्माण मानकों के लिए उपयुक्त होना चाहिए। अगर बाहर स्थापित किया गया है, तो सुनिश्चित करें कि ट्रांसफॉर्मर बाहरी संचालन के लिए उपयुक्त है।
C. ट्रांसफॉर्मर को बिजली के बिजली से और बाहरी नुकसान से सुरक्षा प्रदान करें।
तेल परीक्षण
ट्रांसफॉर्मर तेल की विद्युत अवरोधक शक्ति नमी सामग्री के वृद्धि के साथ तेजी से घटती है। केवल 0.01% जल सामग्री इसकी विद्युत अवरोधक शक्ति को लगभग आधा घटा सकती है। छोटे वितरण ट्रांसफॉर्मरों को छोड़कर, सभी ट्रांसफॉर्मरों से लिए गए तेल नमूनों को नियमित रूप से ब्रेकडाउन परीक्षण के लिए विषम रूप से विषम किया जाना चाहिए ताकि नमी का उचित निर्णय किया जा सके और फिल्टर के माध्यम से उसे निकाला जा सके।
तेल में दोष गैस विश्लेषण किया जाना चाहिए। ट्रांसफॉर्मर तेल में आठ दोष गैसों के लिए एक ऑनलाइन मॉनिटरिंग उपकरण का उपयोग करके, दोष विकसित होने के साथ-साथ तेल में घुले हुए गैसों की सांद्रता का निरंतर मापन किया जाना चाहिए। इन गैसों के प्रकार और सांद्रता के विश्लेषण द्वारा, दोष का प्रकार निर्धारित किया जा सकता है। तेल की भौतिक गुणों की वार्षिक परीक्षण इसकी अवरोधक प्रदर्शन की पुष्टि करने के लिए किया जाना चाहिए, जिसमें विद्युत ब्रेकडाउन शक्ति, अम्लता, अंतरफलकीय तनाव, आदि की परीक्षण शामिल हैं।
