Dönüşüm Cihazı Ömrü Her 8°C Sıcaklık Artışıyla Yarına mı İndirgeniyor? Termal Yaşlanma Mekanizmalarını Anlamak

Dönüşüm cihazının nominal voltaj ve nominal yük altında normal olarak çalışabileceği süre, dönüşüm cihazının servis ömrü olarak adlandırılır. Dönüşüm cihazları üretimi için kullanılan malzemeler iki ana kategoriye ayrılır: metalleşmiş malzemeler ve yalıtım malzemeleri. Metalleşmiş malzemeler genellikle zarar görmeden nispeten yüksek sıcaklıklara dayanabilir, ancak yalıtım malzemeleri belirli bir değeri aşan sıcaklıklarda hızla yaşlanır ve bozulur. Bu nedenle, sıcaklık, dönüşüm cihazının servis ömrünü etkileyen başlıca faktörlerden biridir. Belirli bir anlamda, dönüşüm cihazının ömrü, onun yalıtım malzemelerinin ömrü olarak ifade edilebilir.

Sıcaklığın düşürülmesi dönüşüm cihazının servis ömrünü uzatır

Dönüşüm cihazının nominal voltaj ve nominal yük altında normal olarak çalışabileceği süre, dönüşüm cihazının servis ömrü olarak adlandırılır. Dönüşüm cihazları üretimi için kullanılan malzemeler iki ana kategoriye ayrılır: metalleşmiş malzemeler ve yalıtım malzemeleri. Metalleşmiş malzemeler genellikle zarar görmeden nispeten yüksek sıcaklıklara dayanabilir, ancak yalıtım malzemeleri belirli bir değeri aşan sıcaklıklarda hızla yaşlanır ve bozulur. Bu nedenle, sıcaklık, dönüşüm cihazının servis ömrünü etkileyen başlıca faktörlerden biridir. Belirli bir anlamda, dönüşüm cihazının ömrü, onun yalıtım malzemelerinin ömrü olarak ifade edilebilir.

Yalıtım malzemelerinin elektrik alanlarına ve yüksek sıcaklıklara uzun süre maruz kalması sonucunda orijinal mekanik ve yalıtım özelliklerinin kaybedilmesi, yaşlanma olarak adlandırılır. Yaşlanma hızı çoğunlukla aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• Yalıtımın sıcaklığı.

• Yalıtım malzemesinin nem içeriği.

• Yağ dolu dönüşüm cihazları için, yağdaki çözünmüş oksijen miktarı da dikkate alınmalıdır.

Bu üç faktör, dönüşüm cihazının servis ömrünü belirler. Uygulama ve araştırmalar göstermiştir ki, sarım sürekli olarak 95°C sıcaklıkta tutulabiliyorsa, dönüşüm cihazının 20 yıllık bir servis ömrü garanti edilebilir. Sıcaklık ve ömür arasındaki ilişkiye dayanarak, "8°C kuralı" çıkarılabilir: bu sıcaklıkta olan ömür temel alındığında, sarım sıcaklığının her 8°C artması, dönüşüm cihazının servis ömrünün yarısına indirir.

Çin'deki çoğu güç dönüşüm cihazı, yağ-kâğıt yalıtımı kullanır, yani A sınıfı yalıtım. A sınıfı yalıtım olan dönüşüm cihazları için, normal çalışma sırasında çevresel hava sıcaklığı 40°C olduğunda, sarmalların maksimum çalışma sıcaklığı 105°C'tır.

İlgili verilere ve uygulamaya göre:

• Dönüşüm cihazının yalıtım çalışma sıcaklığı 95°C olduğunda, servis ömrü 20 yıl olur.

• Dönüşüm cihazının yalıtım çalışma sıcaklığı 105°C olduğunda, servis ömrü 7 yıl olur.

• Dönüşüm cihazının yalıtım çalışma sıcaklığı 120°C olduğunda, servis ömrü 2 yıl olur.

Dönüşüm cihazının iç yalıtım sıcaklığı, neredeyse sabit voltaj altında, çoğunlukla yük akımının büyüklüğüne bağlıdır: daha yüksek yük akımı, daha yüksek yalıtım sıcaklığına, daha düşük yük akımı ise daha düşük yalıtım sıcaklığına yol açar.

Dönüşüm cihazının aşırı yük altında veya yaz aylarında nominal yük altında çalışması durumunda, iç yalıtım yüksek sıcaklıklarda çalışır, ömür kaybını hızlandırır. Dönüşüm cihazının hafif yük altında veya kış aylarında nominal yük altında çalışması durumunda, iç yalıtım daha düşük sıcaklıklarda çalışır, ömür kaybını yavaşlatır. Bu nedenle, dönüşüm cihazının yükleme kapasitesini tam olarak kullanmak ve normal servis ömrünü etkilememek için, aylık yük uygun şekilde ayarlanabilir.

Yüksek voltaj dönüşüm cihazının yaşlanmasını hızlandırır

Örneğin, düzenlemelere göre, dönüşüm cihazının çalışma voltajı, nominal voltajının %5'inden fazla olmamalıdır. Çok yüksek voltaj, dönüşüm cihazının çekirdeğindeki manyetize edici akımı artırır, çekirdeğin doyuma ulaşmasına neden olabilir, harmonik akım oluşturabilir, çekirdek kayıplarını artırabilir ve çekirdeğin aşırı ısınmasına neden olabilir. Çok yüksek voltaj aynı zamanda dönüşüm cihazının yaşlanmasını hızlandırır, servis ömrünü kısaltır; bu nedenle, dönüşüm cihazının çalışma voltajı çok yüksek olmamalıdır.

Yalıtım malzemesi belirli bir seviyeye kadar yaşlandığında, operasyonel titreşimler ve elektromanyetik kuvvetlerin etkisiyle, yalıtım çatlaklar oluşabilir, elektriksel arka vuruş hatası olasılığını artırır ve dönüşüm cihazının servis ömrünü azaltır.

Dönüşüm cihazının yükünü ayarlayarak ideal servis ömrünü elde etmek

Dönüşüm cihazının iç yalıtım sıcaklığı, neredeyse sabit voltaj altında, çoğunlukla yük akımının büyüklüğüne bağlıdır: daha yüksek yük akımı, daha yüksek yalıtım sıcaklığına, daha düşük yük akımı ise daha düşük yalıtım sıcaklığına yol açar.

Dönüşüm cihazının aşırı yük altında veya yaz aylarında nominal yük altında çalışması durumunda, iç yalıtım yüksek sıcaklıklarda çalışır, ömür kaybını hızlandırır. Dönüşüm cihazının hafif yük altında veya kış aylarında nominal yük altında çalışması durumunda, iç yalıtım daha düşük sıcaklıklarda çalışır, ömür kaybını yavaşlatır. Bu nedenle, dönüşüm cihazının yükleme kapasitesini tam olarak kullanmak ve normal servis ömrünü etkilememek için, aylık yük uygun şekilde ayarlanabilir.

Uygun bakım, dönüşüm cihazının servis ömrünü maksimize etmeye yardımcı olur
Herkes bilir ki, bir dönüşüm cihazı başarısız olursa, tamir maliyetleri ve bekletme maliyetleri büyük olurken, bir bobin tekrar sarılması veya büyük bir güç dönüşüm cihazının yeniden inşa edilmesi 6 ila 12 ay sürebilir. Bu nedenle, uygun bir bakım programı, dönüşüm cihazının maksimum servis ömrünü elde etmesine yardımcı olacaktır.

Bir iyi bakım programının üç ana noktası

Kurulum ve işletme

A. Yükün, dönüşüm cihazının tasarım sınırları içinde kalmasını sağlayın. Yağ soğutmalı dönüşüm cihazları için, üst yağıt sıcaklığını dikkatlice izleyin.
B. Dönüşüm cihazının kurulum yeri, tasarım ve yapım standartlarına uygun olmalıdır. Dışarıda kurulduğunda, dönüşüm cihazının dış ortamda işlemeye uygun olduğundan emin olun.
C. Dönüşüm cihazını yıldırım darbelerinden ve dış hasarlardan koruyun.

Yağ testi

Dönüşüm cihazı yağının dielektrik gücü, nem içeriği arttıkça keskin bir şekilde azalır. Sadece %0,01 su içeriği bile, dielektrik gücünü neredeyse yarıya indirebilir. Küçük dağıtım dönüşüm cihazlarından başka, tüm dönüşüm cihazlarının yağ örnekleri düzenli olarak arızalara karşı test edilmeli ve nemin filtreleme yoluyla giderilmesi sağlanmalıdır.

Yağdaki hata gaz analizi yapılmalıdır. Dönüşüm cihazı yağındaki sekiz hata gazı için çevrimiçi bir izleme cihazı kullanarak, hatalar gelişirken yağda çözünmüş gazların konsantrasyonunu sürekli ölçün. Bu gazların türlerini ve konsantrasyonlarını analiz ederek, hatanın türünü belirleyebilirsiniz. Yağın fiziksel özelliklerine ilişkin yıllık testler, yalıtım performansını doğrulamak için yapılmalıdır, bunlar dielektrik kırılma gücü, asitlik, yüzey gerilim gibi testleri içerir.