ترانسفورماتورهای خشک: ساختار، خنک کننده، نصب و کاربرد

ترانسفورماتورهای خشک: ساختار، خنک کننده، نصب و کاربرد
راهنمای جامع برای راه حل های انرژی الکتریکی مدرن

ترانسفورماتورهای نوع خشک قطعات مهمی در سیستم های توزیع برق مدرن هستند که به خاطر ایمنی، دوستانه بودن محیط زیست و نگهداری کم شناخته شده اند.این مقاله یک مرور عمیق از ساختار آنها را ارائه می دهد، روش های خنک کننده، فرآیندهای نصب و مزایای نسبت به ترانسفورماتورهای غرق شده در روغن.

فرم های ساختاری ترانسفورماتورهای خشک

1. ترانسفورماتورهای نوع باز

   • طراحی شده برای محیط های خشک و تمیز داخلی (رطوبت ≤85% در 20°C).
   • خنک کننده: خنک کننده هوا طبیعی (AN) یا خنک کننده هوا اجباری (AF).

2. ترانسفورماتورهای نوع بسته

   • محوطه مهر و موم شده از قرار گرفتن در معرض مستقیم هوا جلوگیری می کند، ایده آل برای محیط های خطرناک مانند معادن (طراحی ضد انفجار).

3. ترانسفورماتورهای رزین ریخته شده

   • عایق اصلی از رزین اپوکسی استفاده می کند، که اندازه فشرده و سادگی را ارائه می دهد.

روش های خنک کننده

• خنک کننده هوای طبیعی (AN):
  به طور مداوم در ظرفیت نامی با تبعید گرمای منفعل کار می کند.
• خنک کننده ی هوایی اجباری (AF):
  افزایش ظرفیت خروجی 50٪ برای سناریوهای بیش از حد کوتاه مدت (برای بیش از حد طولانی به دلیل کاهش بهره وری توصیه نمی شود).

انواع اصلی ترانسفورماتورهای خشک

1. ترانسفورماتورهای VPI
   • مواد عایق (طبقه B/F/H) که با فرآیندهای پیشرفته خلاء درمان شده اند.
2. ترانسفورماتورهای ریز اگزیدی
   • طراحی غالب با استفاده از رزین اپوکسی برای دوام بالا و عایق بندی.
3. ترانسفورماتورهای با رزین پیوند
   • کمتر رایج، با پیچ و تاب با رزین.
4. ترانسفورماتورهای عایق شده هیبریدی
   • پیچیدگی های ولتاژ بالا از رزین ریخته استفاده می کنند؛ پیچیدگی های ولتاژ پایین از طرح های پرتاب شده از ورق یا خلاء استفاده می کنند.

مزایا نسبت به ترانسفورماتورهای غرق شده در روغن

1. ایمنی و مقاومت در برابر آتش
   • خطر آتش سوزی ناشی از روغن قابل اشتعال را حتی در شرایط نقص از بین می برد.
2. نگهداری کم
   • هیچ نشت روغن، پیری یا مشکلات مهر و موم؛ کاهش هزینه های عملیاتی.
3. بهره وری از فضا
   • طراحی جمع و جور اجازه می دهد تا محل با switchgear در امکانات داخلی باشد.
4. اجزای ساده
   • هیچ مخزن نفتی، دریچه یا دریچه انفجاری مورد نیاز نیست.

نصب و راه اندازی

1بازرسی قبل از نصب

• تمامیت بسته بندی، اطلاعات برچسب نام، اسناد و وضعیت فیزیکی را بررسی کنید.

2. فرآیند نصب

• اطمینان از سطح پایه برای به حداقل رساندن سر و صدا لرزش
• ترانسفورماتور امن با براکت های فولادی کانال جوش برای ثبات.

3. اتصالات برق

• فاصله ایمنی را برای هادی ها حفظ کنید؛ از مفاصل انعطاف پذیر (≥1000A) برای جذب گسترش حرارتی استفاده کنید.
• پیچ های چرخش به مشخصات سازنده.
• 

4. تعليق

• اتصال بولت اختصاصی زمین به سیستم محافظت از زمین. محفظه ها و خطوط خنثی (اگر 3 فاز 4 سیم) نیز باید زمین شوند.

5آزمایشات قبل از راه اندازی

• آزمایش مقاومت عایق (حداقل 1000Ω/V) ، بررسی نسبت چرخش و آزمایش مقاومت دی الکتریک.
• بعد از آزمایش، فن های خنک کننده را آزمایش کنید و سنسورهای دما را نصب کنید.

6عملیات محاکمه

• نظارت بر ایجاد صداهای غیرطبیعی، گرم شدن بیش از حد یا مشکلات عایق بندی. از کار طولانی مدت در محیط های رطوبت بالا (RH > 70٪) اجتناب کنید.

تشخیص خطا از طریق صدا

• فاز گمشده:در طول فعال سازی فاز، طنین نابرابر یا بدون صدا (بررسی منبع برق یا فیوز).
• مشکلات با تگ چنجر:صداهای "ززز" یا "زززز" تحت بار (که نشان دهنده تماس ضعیف است).
• اجزای آزاد:صداي "زنگ زدن" يا "زنگ زدن" از اجسام غريبه يا ارتعاشات هسته
• اضافه بار:صدا در فرکانس پایین (تعدیل بار یا افزایش خنک کننده)

استراتژی های کاهش سر و صدا

1. نگهداری سیستم خنک کننده
   • بقایای فن ها را تمیز کنید یا واحدهای معیوب را تعویض کنید.
2. خنک کننده محفظه
   • برای جذب ارتعاش، پد های لاستیکی را بین محفظه و پایه قرار دهید.
3. صداهای اتاق
   • ترانسفورماتورها را از سطوح بازتاب دهنده دور کنید یا پنل های جذب صدا را نصب کنید.
4. تقویت پایه
   • زمين هاي ناپايدار رو تثبيت کنيد تا صداي لرزه اي به حداقل برسه

دستورالعمل های انتخاب

1. الزامات بار
   • استفاده از ترانسفورماتورهای دوگانه برای بارهای بحرانی (سطح I / II). واحدهای اختصاصی برای بارهای فصلی یا با تأثیر بالا (به عنوان مثال ، HVAC ، گرمایش صنعتی).
2. عوامل محیطی
   • ایمنی آتش:برای ساختمان های بلند اولویت دادن به سری SC ((B) 9 / 10 غیر قابل احتراق.
   • شرایط سخت:در محیط های پر گرد و غبار یا خوردنی طراحی های مهر و موم را انتخاب کنید.
3. محدودیت های فضایی
   • مدل های محافظت شده IP2X/IP40 را برای نصب ترکیبی با دستگاه های سوئیچ انتخاب کنید.

نتیجه گیری

ترانسفورماتورهای خشک در سیستم های برق مدرن ضروری هستند، که ایمنی، کارایی و انعطاف پذیری بی نظیر را ارائه می دهند.مزایای آن ها، از مقاومت در برابر آتش تا حداقل نگهداری، آن ها را برای زیرساخت های شهری ایده آل می کند.نصب مناسب، آزمایش منظم و انتخاب استراتژیک بر اساس بار و عوامل محیطی عملکرد مطلوب و طول عمر را تضمین می کند.با افزایش تقاضا برای راه حل های انرژی پایدار، ترانسفورماتورهای نوع خشک همچنان یک سنگ بنای توزیع انرژی قابل اعتماد خواهند بود.

برای سوالات فنی یا راه حل های سفارشی، از مهندسان واجد شرایط و تولید کنندگان معتبر مشورت کنید.