کد خبر: ۴۸۳۳۸
تاریخ انتشار : ۰۲:۱۹ - ۲۹ آبان ۱۴۰۰
در پست‌ها ترانسفورماتور‌های قدرت نقش اصلی تبدیل ولتاژ را برعهده دارند که ارتباط دهنده سوئیچگیر‌های باسطح ولتاژی متفاوت می‌باشند و دارای اهمیت خاصی هستند لذا درطراحی موقعیت فیزیکی سوئیچگیر باید جای مناسبی برای نصب ترانسفورماتور‌های قدرت واتصال آن‌ها به فیدر‌های مربوطه درنظر گرفته شودتا ضمن حفظ حریم لازم، امکان نصب آن‌ها فراهم بوده وطول فیدر‌ها به نیز حداقل برسد. در این مطلب اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتور‌ها معرفی می‌شود.

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: ترانسفورماتور وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی در را یک سیستم جریان متناوب از یک مدار به مدار دیگر انتقال می‌دهد و می‌تواند ولتاژ کم را به ولتاژ زیاد و بالعکس تبدیل نماید. بر خلاف ماشین‌های الکتریکی که انرژی مکانیکی و الکتریکی را به هم تبدیل می‌کنند، درترانس‌ها انرژی به همان شکل الکتریکی باقی مانده و فرکانس آن نیزتغییر نمی‌کند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت است. ترانسفورماتور‌ها نه تنها به عنوان اجزای اصلی سیستم‌های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلکه در تغذیه مدار‌های الکترونیک وکنترل، یکسوسازی، اندازه گیری و کوره‌های الکتریکی نیز نقش مهمی بر عهده دارند.

قسمت‌های اصلی ساختمان ترانس‌های قدرت عبارتند از:
هسته یا مدار مغناطیسی
سیم پیچ اولیه و ثانویه
تانک اصلی روغن
بوشینگ‌ها برای خروج سر سیم پیچ‌های اولیه و ثانویه
اجزای دیگری که در ترانس‌ها به کار می‌روند عبارتند از:
۱) مخزن (تانک اصلی)
۲) کنسرواتور یا منبع انبساط روغن
۳) تپ چنجر
۴) ترمومتر‌ها
۵) نشان دهنده‌های سطح روغن
۶) رله بوخهلتس
۷) شیر فشار شکن یا سوپاپ اطمینان
۸) رادیاتور یا مبدل‌های حرارتی
۹) پمپ و فن‌ها
۱۰) نشان دهنده جریان روغن
۱۱) شیر نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانک
۱۲) شیر‌های مربوط پر به کردن و تخلیه روغن ترانس
۱۳) مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تپ چنجر
۱۴) تابلوی کنترل
۱۵) تابلوی مکانیزم تپ چنجر
۱۶) چرخ‌ها
۱۷) پلاک مشخصات نامی (Name Plate)

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

در ادامه با برخی از این اجزا  که در بالا نام برده شدند بیشتر آشنا می‌شویم.

بوشینگ
برای خروج سر سیم‌های ترانسفورماتور از داخل تانک و اتصال آن‌ها به تجهیزات و عایق نمودن آن‌ها از بدنه ترانس از بوشینگ استفاده می‌شود. بوشینگ‌ها بر حسب ولتاژ و جریان‌های مختلف در اندازه‌های متفاوتی ساخته می‌شوند و تعداد پله‌ها و طول آن‌ها را متناسب با ولتاژ مورد نیاز طراحی میکنند.

تانک (مخزن) اصلی ترانسفورماتور
سیم پیچ‌ها و هسته ترانس در داخل این محفظه قرار دارند از پر و روغن می‌باشد که بوسیله لوله به تانک ذخیره روغن متصل است.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

تانک ذخیره روغن (منبع انبساط یا کنسرواتور)
این تانک معمولاً به صورت استوانه بوده در و قسمت بالای تانک اصلی نصب می‌شود و شامل دو قسمت جداگانه می‌باشد یک قسمت جهت ذخیره روغن برای تانک اصلی بوده و قسمت دیگر آن محل ذخیره روغن برای تپ چنجر می‌باشد. قسمت‌های مذکور توسط لوله به تانک اصلی و محفظه تپ چنجر مرتبط می‌گردند. بر روی تانک دو نشان دهنده وجود دارد یکی مقدار روغن تانک اصلی را نشان می‌دهد و دیگری مقدار روغن محفظه تپ چنجر را مشخص می‌کند.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

ظرف سیلیکاژل یا رطوبت گیر
حجم روغن ترانسفورماتور در اثر حرارت ویا برودت هوا و تغییرات بار افزایش یا و کاهش یافته و با تغییر حجم فضای آزاد موجود در قسمت بالای تانک ذخیره روغن جریان از هوا داخل و بالعکس برقرار می‌گردد هوایی از که خارج به داخل ترانس وارد می‌شود دارای رطوبت بوده و به منظور جذب رطوبت از هوا موادی به نام سیلیکاژل در که ظرفی مخصوص قرار داشته و روی ترانس نصب می‌گردد، استفاده می‌شود. محفظه مذکور به وسیله لوله نازکی به فضای آزاد واقع در قسمت بالای تانک ذخیره روغن مرتبط می‌گردد. سیلیکاژل تا زمانی که رطوبت به خود نگرفته به صورت آبی پررنگ است و پس از جذب رطوبت به حالت صورتی رنگ در می‌آید که در صورتیکه رنگ صورتی آن از %۵۰ بیشتر شد باید تعویض گردد.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

رادیاتور
رادیاتور‌ها به وسیله شیر و لوله‌های ارتباطی روی تانک اصلی ترانس نصب می‌گردند که روغن گرم در اثر گردش در رادیاتور‌ها خنک شده و به تانک اصلی برمی گردد.

فن ترانسفورماتور
به منظور بیشتر و سریعتر خنک کردن روغن، دراطراف و یا پایین رادیاتور‌ها فن‌هایی نیز نصب می‌نمایندکه در صورت گرم شدن بیش از حد روغن این فن‌ها با بالا رفتن درجه حرارت (آشکار شده توسط ترمومترها) شروع به کار نموده و باعث تسریع در خنک نمودن روغن در رادیاتور‌ها در و نهایت خنک شدن ترانس می‌گردند. لازم به ذکر است که سیستم به گونه‌ای است که می‌توان فن‌ها را به صورت دستی نیز وارد مدار نمود.
کنترل سیستم اتوماتیک خنک کنندگی اغلب اینگونه طراحی میشود که شروع به کار هر مرحله از سیستم خنک کننده با فرمان مشترک ترمومتر‌های روغن و سیم پیچ انجام میگیرد و توقف هر مرحله منوط به پائین آمدن درجه حرارت روغن و سیم پیچ میباشد.

چرخ ترانسفورماتور
بسته به طراحی ترانسفورماتور بعضی دارای چهار چرخ فولادی می‌باشند که روی ریل نصب شده و توسط قفل‌های مخصوصی مهار می‌گردند. لازم به ذکر است که وجود این ریل‌ها به جهت سهولت در جابه جایی در هنگام تعمیر یا و تعویض ترانسفورماتور است.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

رله‌های استفاده شده در ترانسفورماتورها
نسبت به قدرت و بزرگی ترانس‌ها از فیوز، رله جریان زیاد زمانی یا رله دیفرانسیل جهت حفاظت در برابر جریان زیاد استفاده می‌شود. برای جلوگیری از افزایش شدید فلو (شار) و جریان مغناطیس کننده که آثاری همچون داغ شدن هسته ترانس را در بر دارد از رله Over flux استفاده می‌شود برقگیر‌ها در نیز جهت حفاظت در مقابل اضافه ولتاژ‌های گذرا در طرفین ترانس نصب می‌شوند.

تپ چنجر
به دلیل وجود نوسانات ولتاژ در شبکه‌های برق و جلوگیری از انتقال این نوسانات به سمت دیگر، ترانسفورماتور‌ها را به کلید تنظیم ولتاژ مجهز می‌نمایند. کلید تنظیم ولتاژ به نسبت دامنه نوسانات ولتاژ در شبکه، تعداد معینی از دور‌های سیم پیچ تنظیم ولتاژ را به مدار وصل یا از مدار خارج نموده و با این عمل ولتاژ خروجی ترانسفورماتور را ثابت نگه می‌دارد. کلید تنظیم ولتاژ با امکان قطع و وصل زیر بار OLTC-On Load Tap Changer)) و یا بدون بار ((Off-Load بر روی ترانس نصب می‌گردد. معمولاً کلید تنظیم ولتاژ در طرف فشار قوی تعبیه میگردد، چون اولاً در سمت فشار قوی جریان کم است و لذا در ترانس‌های on load حذف جرقه ساده‌تر است و ثانیاً در سمت فشار قوی دور سیم پیچی بیشتر است و لذا امکان تغییر یکنواخت‌تر و پله‌های کوچکتر به راحتی میسر است.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

شیر‌ها و واشر‌های ترانسفورماتور
شیر‌ها برای ارتباط رادیاتور‌ها به تانک اصلی و همچنین نمونه برداری از روغن در طبقات پایین و بالا و وسط ترانسفورماتور و ارتباط تانک ذخیره روغن و نیز تخلیه و تزریق روغن پس از فیلتر کردن بر روی ترانس قرار دارند. جنس واشر‌ها معمولاً از لاستیک نسوز و ضد روغن بوده و جهت آب بندی نمودن قطعات مختلف ترانسفورماتور مورد استفاده واقع می‌شوند.

پیچ‌های زمین (ارت)
هر ترانسفورماتور داری یک یا چند پیچ مخصوص جهت زمین کردن بدنه ترانس می‌باشد که از این نقاط بدنه ترانسفورماتور به شبکه ارت متصل می‌شود.

رله بوخهلتس
این رله بین مخزن ذخیره روغن و تانک اصلی ترانسفورماتور نصب می‌شود و دارای دو شناور می‌باشد. گاز‌های تولیدشده بر اثر جرقه در داخل رله بوخهلتس جمع شده و سبب می‌شوند شناور بوخهلتس عمل کند که در این حالت فرمان آلارم صادر می‌گردد. اما اگر اتصالی شدید باشد و گاز حاصل نیز همواره با حرکت شدید روغن همراه باشد سبب می‌گردد که شناور دوم رله نیز عمل کند در این حالت فرمان قطع به بریکر‌های طرفین ترانس صادره شده و ترانسفورماتور جهت حفاظت از آسیب دیدگی از مدار خارج خواهد شد. دو شناور رله بوخهلتس در مخزنی پر از روغن قرار گرفته اند.
پس از عملکرد رله بایستی گاز آنرا توسط شیر تخلیه تعبیه شده در رله فوق خارج کرده و علت آنرا بررسی نمود. با نمونه برداری از گاز‌های جمع شده در رله بوخهلتس و تجزیه آن می‌توان نوع عیب را در قسمت فعال ترانسفورماتور مشخص نمود.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

شیر فشار شکن
گرمای زیاد ناشی از اتصال کوتاه در ترانسفورماتور سبب می‌شود که در یک لحظه روغن تجزیه و حجم زیادی گاز تولید شود. گاز تولید شده باعث ایجاد فشار‌های غیر مجاز گردیده که در صورت عدم تخلیه آن ممکن است مخزن ترانس تغییر فرم داده و یا باعث ترکیدگی آن گردد. جهت محافظت مخزن در مقابل این نیرو‌های لحظه‌ای از رله محافظ انفجار مخزن ((pressure relief valve استفاده می‌شود که در فشار bar ۷/۰ عمل می‌نماید. این دستگاه دارای یک کنتاکت باز جهت خارج نمودن ترانسفورماتور از مدار می‌باشد.
این شیر که از یک فلنج آلومینیومی، درپوش، یک شیر دیسکی، دو عدد واشر لاستیکی مقاوم در مقابل روغن، دو عدد (فنر گاهی اوقات یک فنر که در حالت بطور فشرده می‌باشند) و یک کلید آلارم تشکیل شده است. درهنگامیکه فشار در داخل ترانسفورماتور ب عللی بالا می‌رود عملکرد این شیر سبب کاهش فشار در داخل تانک و ظاهر شدن آلارم Pressure Relief Valve می‌گردد. (در بعضی موارد عملکرد شیر سبب قطع کلید‌های طرفین ترانسفورماتور می‌گردد) عملکرد این شیر در محل با بیرون آمدن میله رنگی از درپوش بیرونی مشخص می‌گردد.

اجزای مختلف ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت

نشاندهنده درجه حرارت سیم پیچ (Winding Thermometer)
این نوع نشان دهنده از نوع عقربه‌ای بوده و برای تشخیص درجه حرارت گرم‌ترین نقطه سیم پیچ ترانس به کار می‌رود. معمولا به ازای هر گروه سیم پیچ یک نشان دهنده به کار گرفته می‌شود که روی یکی از فاز‌ها نصب می‌گردد. این نوع اندازه گیری به صورت غیر مستقیم است (به دلیل اینکه عنصر حساس به گرمای ترمومتر میبایست در مرکز سیم پیچ نصب گردد و ایزولاسیون در این روش دشوار است) به این معنی که غلاف ترمومتر داخل روغن بوده و دما را حس می‌کند سپس توسط یک CT جریانی متناسب با جریان عبوری از سیم پیچ از کویل حرارتی ترمومتر عبور می‌کند و باعث ایجاد گرمای متناسب با درجه حرارت سیم پیچ در ترمومتر می‌شود. این ترمومتر دارای کنتاکت‌هایی قابل تنظیم جهت کنترل اتوماتیک سیستم خنک کننده، صدور فرمان آلارم و فرمان جهت تریپ می‌باشد.

نشاندهنده درجه حرارت روغن (Oil Thermometer)
این نشان دهنده از نوع عقربه‌ای بوده و عنصر حساس آن در بالای ترانس و در اطراف گرم‌ترین محل روغن نصب می‌شود و خود دستگاه روی بدنه ترانس و در مجاورت ترمومتر‌های سیم پیچ‌ها نصب می‌گردد و عنصر حساس اغلب یک نوع مقاومت حساس به دما است این نشان دهنده‌ها نیز باید همانند ترمومتر سیم پیچ مجهز به کنتاکت‌های قابل تنظیم زیر باشند
۱) کنتاکت‌هایی برای کنترل سیستم خنک کننده (فن‌ها و پمپ ها)
۲) کنتاکت‌هایی برای مدار آلارم (مثلا در ۹۰ درجه)
۳) کنتاکت‌هایی برای فرمان تریپ (مثلا در ۱۰۰ درجه)

لوله انفجار (دریچه اطمینان)
اتصالی شدید و سوختن سیم پیچ‌های ترانس باعث به وجود آمدن گاز زیاد میشود که به همین علت امکان صدمه رسیدن به بدنه ترانس وجود دارد به همین جهت روی تانک اصلی ترانسفورماتور لوله‌ای نصب نموده و دهانه آنرا به وسیله ورقی بسیار نازک می‌پوشانند که بر اثر فشار زیاد سوراخ شده و گاز و روغن از این لوله به خارج هدایت گردیده و از ترکیدن تانک اصلی و اشتعال روغن ترانسفورماتور جلوگیری میگردد

ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار
پرطرفدارترین عناوین