المحولات الجافة: الهيكل والتبريد والتركيب والتطبيقات

المحولات من النوع الجاف: الهيكل والتبريد والتركيب والتطبيقات
الدليل الشامل لحلول الطاقة الكهربائية الحديثة

تعد المحولات من النوع الجاف مكونات مهمة في أنظمة توزيع الطاقة الحديثة، وهي معروفة بسلامتها وملاءمتها للبيئة وقلة صيانتها. توفر هذه المقالة نظرة عامة متعمقة على هيكلها وطرق التبريد وعمليات التثبيت والمزايا التي تتميز بها المحولات المغمورة بالزيت.

الأشكال الهيكلية للمحولات من النوع الجاف

1. المحولات ذات النوع المفتوح

   • مصمم للبيئات الداخلية الجافة والنظيفة (الرطوبة ≥85% عند 20 درجة مئوية).
   • التبريد: تبريد الهواء الطبيعي (AN) أو تبريد الهواء القسري (AF).

2. المحولات من النوع المغلق

   • يمنع الغلاف المحكم التعرض المباشر للهواء، وهو مثالي للبيئات الخطرة مثل المناجم (تصميم مقاوم للانفجار).

3. محولات الراتنج المصبوب

   • يستخدم العزل الرئيسي راتنجات الايبوكسي، مما يوفر الحجم الصغير والبساطة. شائع للقدرات الأصغر.

طرق التبريد

• تبريد الهواء الطبيعي (AN):
  تعمل بشكل مستمر بالقدرة المقدرة مع تبديد الحرارة السلبي.
• تبريد الهواء القسري (AF):
  تزيد سعة الإنتاج بنسبة 50% لسيناريوهات الحمل الزائد قصيرة المدى (لا يُنصح بها للأحمال الزائدة المستمرة بسبب فقدان الكفاءة).

الأنواع الرئيسية للمحولات من النوع الجاف

1. محولات VPI (مشربة بضغط الفراغ).
   • مواد العزل (فئة B/F/H) المعالجة بعمليات التفريغ المتقدمة.
2. محولات صب راتنجات الايبوكسي
   • تصميم مهيمن باستخدام راتنجات الايبوكسي للحصول على متانة وعزل عاليين.
3. المحولات المرتبطة بالراتنج
   • أقل شيوعًا، مع اللفات المشربة بالراتنج.
4. المحولات الهجينة المعزولة
   • اللفات ذات الجهد العالي تستخدم الراتنج المصبوب. تستخدم اللفات ذات الجهد المنخفض تصميمات من رقائق معدنية أو مشربة بالفراغ.

المزايا على المحولات المغمورة بالزيت

1. السلامة ومقاومة الحريق
   • يزيل مخاطر الحريق من النفط القابل للاشتعال، حتى في ظل ظروف الخطأ.
2. صيانة منخفضة
   • لا توجد مشاكل في تسرب الزيت أو الشيخوخة أو الختم؛ يقلل من التكاليف التشغيلية.
3. كفاءة المساحة
   • يتيح التصميم المدمج إمكانية المشاركة في الموقع مع المفاتيح الكهربائية في المرافق الداخلية.
4. مكونات مبسطة
   • لا توجد حاجة إلى خزانات نفط أو صمامات أو فتحات انفجار.

التثبيت والتشغيل

1. التفتيش قبل التثبيت

• تحقق من سلامة العبوة وبيانات اللوحة والوثائق والحالة المادية.

2. عملية التركيب

• التأكد من استواء الأساس لتقليل ضوضاء الاهتزاز.
• محول آمن مع أقواس فولاذية ملحومة من أجل الاستقرار.

3. التوصيلات الكهربائية

• الحفاظ على مسافات آمنة للموصلين؛ استخدم وصلات مرنة (≥1000A) لامتصاص التمدد الحراري.
• مسامير عزم الدوران وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.
• 

4. التأريض

• قم بتوصيل مسمار التأريض المخصص لنظام الحماية الأرضي. يجب أيضًا تأريض العبوات والخطوط المحايدة (إذا كانت ثلاثية الطور و4 أسلاك).

5. اختبارات ما قبل التشغيل

• اختبار مقاومة العزل (الحد الأدنى 1000 أوم/فولت)، والتحقق من نسبة الدوران، واختبارات تحمل العزل الكهربائي.
• اختبار مراوح التبريد وتركيب أجهزة استشعار لدرجة الحرارة بعد الاختبار.

6. التشغيل التجريبي

• راقب الضوضاء غير الطبيعية أو ارتفاع درجة الحرارة أو مشكلات العزل. تجنب التشغيل لفترات طويلة في البيئات عالية الرطوبة (الرطوبة النسبية > 70%).

تشخيص الأعطال عبر الصوت

• المرحلة المفقودة:طنين غير متساوٍ أو عدم وجود صوت أثناء تنشيط المرحلة (تحقق من مصدر الطاقة أو الصمامات).
• مشكلات مغير النقر:أصوات "أزيز" أو "أزيز" تحت الحمل (تشير إلى ضعف الاتصال).
• مكونات فضفاضة:أصوات "الخشخشة" أو "الطنين" الصادرة عن الأجسام الغريبة أو الاهتزازات الأساسية.
• الزائد:طنين منخفض التردد (ضبط الحمل أو تعزيز التبريد).

استراتيجيات الحد من الضوضاء

1. صيانة نظام التبريد
   • تنظيف الحطام من المراوح أو استبدال الوحدات المعيبة.
2. التخميد الضميمة
   • أضف وسادات مطاطية بين العلبة والقاعدة لامتصاص الاهتزازات.
3. صوتيات الغرفة
   • انقل المحولات بعيدًا عن الأسطح العاكسة أو قم بتركيب ألواح ممتصة للصوت.
4. تعزيز الأساس
   • تثبيت الأرضيات غير المستقرة لتقليل الضوضاء الزلزالية.

إرشادات الاختيار

1. متطلبات التحميل
   • استخدم المحولات المزدوجة للأحمال الحرجة (المستوى الأول/الثاني). وحدات مخصصة للأحمال الموسمية أو عالية التأثير (مثل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتدفئة الصناعية).
2. العوامل البيئية
   • السلامة من الحرائق:إعطاء الأولوية لسلسلة SC(B)9/10 غير القابلة للاشتعال للمباني الشاهقة.
   • ظروف قاسية:اختر التصميمات المختومة في البيئات المتربة أو المسببة للتآكل.
3. قيود الفضاء
   • حدد الطرازات المحمية بـ IP2X/IP40 للتثبيت المدمج مع مجموعة المفاتيح الكهربائية.

خاتمة

لا غنى عن المحولات من النوع الجاف في أنظمة الطاقة الحديثة، حيث توفر سلامة وكفاءة وقدرة على التكيف لا مثيل لها. إن مزاياها - التي تتراوح بين مقاومة الحريق إلى الحد الأدنى من الصيانة - تجعلها مثالية للبنية التحتية الحضرية والمرافق الصناعية والبيئات الحساسة. يضمن التثبيت الصحيح والاختبار المنتظم والاختيار الاستراتيجي بناءً على الحمل والعوامل البيئية الأداء الأمثل وطول العمر. ومع تزايد الطلب على حلول الطاقة المستدامة، ستظل المحولات من النوع الجاف حجر الزاوية في التوزيع الموثوق للطاقة.

للاستفسارات الفنية أو الحلول المخصصة، استشر المهندسين المؤهلين والمصنعين ذوي السمعة الطيبة.