مقدمه
ترانسفورماتور روغنی یکی از انواع متداول ترانسفورماتورهای قدرت است که به دلیل کاربرد فراوان و قابلیت اطمینان بالا در سیستمهای توزیع و انتقال انرژی الکتریکی به کار میرود. این نوع ترانسفورماتور برای خنککاری و عایقبندی از روغن مخصوص استفاده میکند که باعث افزایش عمر مفید و کارایی دستگاه میشود.
ترانسفورماتور روغنی چیست
ترانسفورماتور روغنی ترانسفورماتوری است که سیمپیچها و هسته آن توسط روغن عایق الکتریکی و خنککننده احاطه شدهاند. روغن باعث دفع حرارت تولید شده حین عملکرد و همچنین عایقسازی الکتریکی بین اجزا میشود. معمولا ترانسفورماتورهای روغنی دارای مخزن فلزی محکم هستند که روغن را درون خود نگه میدارد و با کمک رادیاتورها و فنها حرارت را به محیط انتقال میدهد.
در ساختار این ترانسها، هسته ساخته شده از ورقهای فولادی سیلیکونی نرم و سیمپیچها از سیم مسی یا آلومینیومی دارای عایق مخصوص میباشند.
کاربرد ترانسفورماتور روغنی
– شبکههای انتقال و توزیع برق: که نیاز به توان بالا و قابلیت خنککنندگی موثر دارند.
– کارخانجات صنعتی: تغذیه ماشین آلات بزرگ و موتورهای با توان بالا.
– پستهای برق: نصب در پستهای توزیع و تبدیل ولتاژ.
– سیستمهای تهویه و خنکسازی: تامین ولتاژ موردنیاز کمپرسورها و دستگاهها.
– تاسیسات بزرگ ساختمانها: تامین برق آسانسورها، سیستمهای روشنایی و مراکز داده.
– نیروگاهها: کاربرد در مبدل و انتقال توان از ژنراتورها به شبکه.
مزایای استفاده ترانسفورماتور روغنی
– خنککاری موثر و توزیع یکنواخت حرارت به دلیل گردش روغن و حرارتدهی رادیاتورها.
– عایقبندی خوب و محافظت بالا در برابر تخلیه الکتریکی به علت خاصیت عایقی روغن.
– دوام و عمر زیاد این نوع ترانسفورماتور به دلیل کاهش حرارت و محافظت سیمپیچها.
– ظرفیت تحمل بار زیاد و قابلیت کارکرد با توان بالا نسبت به ترانسفورماتور خشک.
– کاهش تلفات انرژی در حین انتقال و تبدیل ولتاژ.
– امکان تعمیر آسانتر نسبت به ترانسفورماتورهای خشک.
– مقاومت مناسب در برابر شرایط آب و هوایی و آلایندههای محیطی.
مشخصات فنی ترانسفورماتور روغنی
– توان اسمی: از چند کیلوولتآمپر تا چندین مگاولتآمپر، بسته به کاربرد.
– ولتاژ نامی: معمولاً از چند صد ولت تا چند ده کیلوولت.
– فرکانس کاری: غالباً 50 یا 60 هرتز.
– نوع روغن: روغن معدنی عایقی با کیفیت بالا، مقاوم در برابر اکسیداسیون.
– حجم روغن: متناسب با اندازه ترانسفورماتور و توان آن.
– سیستم خنککننده: طبیعی (ONAN)، دمشی با باد (ONAF)، خنکشده با آب یا روغن اضافی.
– کلاس حرارتی عایق: معمولا کلاس A تا H با توانایی تحمل دما.
– وزن و ابعاد: وابسته به ظرفیت و نوع طراحی.
– سطح نویز صوتی: طبق استانداردهای مجاز، معمولا زیر 65 دسیبل.
نحوه تولید ترانسفورماتور روغنی
1. ساخت هسته: ورقهای فولادی نرم با برشهای خاص به شکل ابتدایی در میآیند و سپس لایهلایه مونتاژ میشوند.
2. پیچیدن سیمپیچها: سیم مسی با عایق به صورت حلقهای یا لایهای در قالبها پیچیده میشود.
3. آمادهسازی عایقها: استفاده از ورقهای کاغذی یا فایبرگلاس خاص به همراه روغن.
4. مونتاژ هسته و سیمپیچ: قرار دادن سیمپیچ در هسته و اتصال مکانیکی دقیق.
5. پرکردن با روغن عایق: پس از تستهای اولیه، روغن درون ترانس تزریق و هواگیری میشود.
6. اتصال به سیستمهای خنککننده: نصب رادیاتورها، فنها و تجهیزات کمکی.
7. آزمایش نهایی: تستهای الکتریکی شامل اندازهگیری مقاومت سیمپیچ، تست فشار روغن، تست عایق و تلفات.
8. رنگآمیزی و بستهبندی: حفاظت بدنه در برابر رطوبت و خوردگی.
نحوه نصب و استفاده ترانسفورماتور روغنی
– انتخاب محل نصب: باید در محلی خشک، با تهویه مناسب و دور از رطوبت زیاد باشد تا از زنگ زدگی و عایقسوزی جلوگیری شود.
– نصب بر روی پایههای مستحکم: پایهها باید ارتعاشات را جذب کرده و از لرزش جلوگیری کنند.
– اتصال سیمها: با توجه به دستورالعمل تولیدکننده و رعایت استانداردهای مربوطه و ایمنی.
– ارت زمین کامل: جهت محافظت از افراد و تجهیزات باید سیستم زمین کاملی نصب گردد.
– بررسی و پر کردن مجدد روغن: قبل از راهاندازی باید سطح و کیفیت روغن کنترل شود.
– راهاندازی تدریجی: در ابتدای کار از بارهای پایینتر شروع و به تدریج به بار کامل برسد.
– مونیتورینگ مداوم: دما، صدای ترانسفورماتور، و غیره طی کار به طور مداوم نظارت شود.
– اجتناب از شوکهای مکانیکی و الکتریکی: در حین نصب و راهاندازی ترانسفورماتور باید بسیار احتیاط نمود.
نکات مهم در خرید ترانسفورماتور روغنی
ظرفیت و مشخصات فنی دقیق
انتخاب ترانس باید بر اساس نیاز جریان، ولتاژ، فرکانس و شرایط کاری دقیق انجام شود تا از اضافه بار و خرابی جلوگیری شود.
کیفیت روغن عایق
روغن باید دارای مقاومت دیالکتریک بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و پایداری حرارتی باشد که این مورد در سلامت ترانس بسیار موثر است.
استانداردها و گواهیهای معتبر
خرید از برندها و کارخانههایی که استانداردهای ISO، IEC و سایر مجوزهای بینالمللی را دارند بسیار مهم است.
شرایط نگهداری و خدمات پس از فروش
اطمینان از ارائه سرویسهای نگهداری، آموزش و پشتیبانی فنی در منطقه خریدار.
قیمت و تناسب آن با کیفیت و خدمات
بررسی دقیق بازار و قیمتهای مشابه و تحلیل کیفیت به همراه هزینههای جانبی از جمله نصب و حمل.
سازگاری با محیط نصب
رعایت عواملی مانند مقاومت در برابر گرد و غبار، رطوبت، زلزله و دیگر شرایط محیطی که ممکن است بر عملکرد اثرگذار باشد.
عوامل تاثیرگذار در قیمت ترانسفورماتور روغنی
ظرفیت ترانسفورماتور
ظرفیت بالاتر به معنای مصرف بیشتر مواد اولیه و پیچیدگی بیشتر است که مستقیما افزایش قیمت را به دنبال دارد.
کیفیت مواد اولیه
استفاده از مس مرغوب، روغن عایق با کیفیت بالا و ورقهای فولادی کم تلفات هزینه را افزایش میدهد.
فناوری ساخت و طراحی
تکنولوژی به روز در ساخت، سیستمهای خنککننده پیشرفته و طراحی بهینه شده قیمت را تحت تاثیر قرار میدهد.
ویژگیها و امکانات اضافی
ترانسهای با سیستمهای خنککاری اتوماتیک، مانیتورینگ دما، رلههای حفاظتی خاص و قابلیت اتصال به شبکههای هوشمند گرانتر هستند.
شرایط بازار و هزینههای حمل
نوسانات قیمت مواد اولیه، هزینه نیروی انسانی و شرایط لجستیک به قیمت نهایی اضافه میشود.
خدمات پس از فروش و گارانتی
ترانسفورماتورهایی که خدمات طولانیتر و بهتر دهند، معمولاً قیمتی بالاتر دارند.
نحوه نگهداری ترانسفورماتور روغنی
بازرسیهای دورهای
– مشاهده وضعیت روغن از نظر رنگ، شفافیت و وجود آلودگی یا کف.
– بررسی نشتیهای روغن و سلامت مکانیکی بدنه و اتصالات.
– کنترل تراز بودن و گیرایی پایهها.
تست کیفیت روغن
– انجام آزمونهای دیالکتریک، رطوبت و اسیدیته روغن.
– تعویض یا تصفیه روغن در صورت کاهش کیفیت یا وجود آلودگی.
کنترل دمای کاری
– پایش مداوم دمای روغن و سیمپیچها با ترموکوپلها و سنسورهای دما.
– اطمینان از عملکرد صحیح سیستمهای خنککننده.
مراقبت از سیستم خنککننده
– تمیزکاری رادیاتورها و فنها به صورت منظم.
– اطمینان از عدم گرفتگی مسیرهای گردش روغن.
بررسی سیستمهای حفاظتی
– تست و کالیبراسیون رلههای حفاظتی، فیوزها و دستگاههای هشدار.
– اطمینان از عملکرد درست ترموستاتها و شیر اطمینان فشار.
پاکسازی و محیط اطراف
– تمیز نگه داشتن محیط ترانسفورماتور از گرد و غبار، چوب، برگه و حشرات.
– محدود کردن دسترسی افراد غیر مجاز به ترانسفورماتور.
مستندسازی و برنامه نگهداری
– ثبت کلیه عملیات بازرسی، تعمیرات و تغییرات در پرونده نگهداری.
– برنامهریزی دورهای برای انجام سرویسهای پیشگیرانه.
تعمیرات در صورت خرابی ترانسفورماتور روغنی
علائم هشدار دهنده خرابی
– افزایش غیرطبیعی دما حتی در شرایط بدون بار.
– وجود بوی سوختگی یا دود.
– صداهای غیرمعمول مانند وزوز یا صدای جرقه.
– کاهش نامطلوب ولتاژ یا جریان خروجی.
– نشت روغن و مشاهده روغن کفآلود یا کدر.
روند تشخیص و عیبیابی
– آزمایش مقاومت عایقی سیمپیچها توسط میگر.
– تست نسبت تبدیل ولتاژ و مقایسه با مقادیر استاندارد.
– تجزیه و تحلیل روغن (DGA) برای شناسایی گازهای تولید شده در اثر خرابی.
– بازرسی مکانیکی هسته، سیمپیچها و اتصالات.
– بررسی وضعیت سیستم خنککننده و شیرها.
اقدامات اصلاحی و تعمیرات
– تعویض یا تصفیه روغن در صورت آلودگی.
– تعمیر یا جایگزینی سیمپیچهای آسیبدیده.
– تعویض یا تعمیر هسته در صورت وجود نقص جدی.
– نوسازی عایقها و بهبود خنککنندهها.
– اصلاح و تقویت سیستمهای حفاظتی.
– تستهای پس از تعمیر جهت اطمینان از کیفیت عملکرد.
نکات مهم در فرایند تعمیر
– انجام تعمیرات توسط متخصصان با تجربه و تجهیزات مناسب.
– استفاده از قطعات یدکی اورجینال و مطابق با مشخصات فنی.
– اطمینان از قطع کامل برق و رعایت دستورالعملهای ایمنی.
– مستندسازی کامل جزئیات تعمیرات و ارائه راهنمایی برای نگهداری آینده.
– تامین تجهیزات حفاظتی پس از تعمیر جهت جلوگیری از خرابی مجدد.
نتیجه گیری
ترانسفورماتورهای روغنی به دلیل راندمان بالا و قابلیت اطمینان گسترده، یکی از ستونهای اصلی در شبکههای قدرت هستند. شناخت دقیق طراحی، نصب، نگهداری و تعمیر این ترانسفورماتورها میتواند به افزایش طول عمر و افزایش بهرهوری تجهیزات کمک چشمگیری کند. انتخاب ترانسفورماتور مناسب، رعایت نکات فنی و انجام سرویسهای دورهای کلید موفقیت در استفاده بهینه از این دستگاهها است.
بدون دیدگاه