Hei acolo! În calitate de furnizor de transformatoare de putere de distribuție, mi-am văzut partea echitabilă din aceste piese esențiale de echipamente de-a lungul anilor. O întrebare care apare adesea este: „Care este mecanismul de îmbătrânire al unui transformator de distribuție a puterii?” Ei bine, haideți să ne scufundăm și să o descompunem.
Îmbătrânire termică
În primul rând, îmbătrânirea termică este un jucător major în deteriorarea transformatoarelor de putere de distribuție. Vedeți, când un transformator este în funcțiune, generează căldură. Această căldură este produsă în principal de pierderile din miez și înfășurări. Pierderile în miez se datorează histerezisului și curenților turbionari, în timp ce pierderile în înfășurare sunt cauzate de rezistența conductorilor care transportă curentul.
Temperatura din interiorul unui transformator poate deveni destul de ridicată, mai ales în perioadele de vârf. Și temperaturile ridicate nu sunt bune cu materialele de izolație utilizate în transformatoare. Majoritatea transformatoarelor folosesc izolație din hârtie, care este impregnată cu ulei. Când temperatura crește, hârtia începe să se degradeze. Celuloza din hârtie se descompune, eliberând gaze și apă. Acest proces se numește piroliză.
Apa eliberată în timpul pirolizei este o mare problemă. Poate scădea rezistența dielectrică a uleiului, făcându-l mai predispus la defecțiuni electrice. De asemenea, gazele eliberate pot provoca formarea de bule în ulei, ceea ce poate duce și la defecțiunea izolației.
Pentru a vă face o idee despre cât de gravă poate fi îmbătrânirea termică, rata de îmbătrânire a izolației din hârtie se dublează aproximativ la fiecare creștere de temperatură cu 8 - 10°C. De aceea este atât de important să monitorizați temperatura unui transformator și să luați măsuri pentru a-l menține în limite de siguranță.
Oxidare
Oxidarea este un alt factor semnificativ în îmbătrânirea transformatoarelor de putere de distribuție. Uleiul dintr-un transformator este expus constant la oxigen, mai ales atunci când transformatorul este în funcțiune. Oxigenul reacționează cu uleiul, formând produse de oxidare precum acizi, nămol și peroxizi.
Acești produse de oxidare pot avea un efect negativ asupra performanței transformatorului. Acizii pot coroda părțile metalice din interiorul transformatorului, cum ar fi înfășurările și miezul. Nămolul poate înfunda canalele de răcire, reducând eficiența sistemului de răcire și determinând o creștere și mai mare a temperaturii. Și peroxizii pot descompune materialele de izolație, ducând la defectarea izolației.
Pentru a preveni oxidarea, multe transformatoare sunt echipate cu un sistem de conservare a uleiului. Acest sistem poate include o pătură de azot sau un ventilator care filtrează umiditatea și oxigenul din aerul care intră în transformator.
Stresul electric
Stresul electric este, de asemenea, un factor cheie la îmbătrânirea transformatoarelor de putere de distribuție. Când un transformator funcționează, acesta este supus la diferite solicitări electrice, cum ar fi supratensiuni, lovituri de trăsnet și tranzitorii de comutare.
Aceste tensiuni electrice pot provoca descărcări parțiale în interiorul izolației. Descărcările parțiale sunt mici arcuri electrice care apar în golurile sau defecte ale izolației. În timp, aceste descărcări parțiale pot eroda materialele izolatoare, slăbind izolația și conducând în cele din urmă la defectarea izolației.
Pentru a proteja transformatoarele de stres electric, sunt adesea instalate descărcătoare de supratensiune. Descărcătoarele pot devia supratensiunile de înaltă tensiune către pământ, reducând solicitarea electrică asupra izolației transformatorului.
Stresul mecanic
Solicitarea mecanică nu poate fi trecută cu vederea atunci când vine vorba de îmbătrânirea transformatoarelor de putere de distribuție. În timpul funcționării normale, înfășurările dintr-un transformator sunt supuse forțelor electromagnetice. Aceste forțe pot face ca înfășurările să vibreze și să se miște, ceea ce poate duce la deteriorări mecanice în timp.
De asemenea, transformatorul poate fi supus la forțe mecanice externe, cum ar fi vibrații de la mașinile din apropiere sau șocuri în timpul transportului. Aceste forțe externe pot provoca, de asemenea, deteriorarea componentelor interne ale transformatorului.
Pentru a rezista la solicitarea mecanică, transformatoarele sunt proiectate cu structuri mecanice robuste. Înfășurările sunt înfășurate strâns și asigurate pentru a preveni mișcarea, iar rezervorul transformatorului este proiectat să fie suficient de puternic pentru a rezista forțelor externe.
Impactul asupra performanței transformatorului
Mecanismele de îmbătrânire pe care le-am menționat mai sus pot avea un impact semnificativ asupra performanței unui transformator de distribuție. Pe măsură ce izolația se degradează, rigiditatea dielectrică a transformatorului scade. Aceasta înseamnă că este mai probabil ca transformatorul să sufere o defecțiune electrică, ceea ce poate duce la întreruperi de curent și la deteriorarea altor echipamente electrice.
Eficiența transformatorului poate fi, de asemenea, afectată. Formarea nămolului și înfundarea canalelor de răcire pot reduce eficiența de răcire, determinând transformatorul să funcționeze la o temperatură mai mare. Aceasta, la rândul său, crește pierderile și reduce eficiența globală a transformatorului.
Ofertele noastre de produse
La compania noastră, înțelegem importanța furnizării de transformatoare de putere de distribuție de înaltă calitate, care să reziste la mecanismele de îmbătrânire. Oferim o gamă largă de produse, inclusiv30 - 2500kVA/10kV transformator cu pierderi reduse în ulei. Aceste transformatoare sunt proiectate cu materiale de izolare avansate și sisteme de răcire pentru a minimiza efectele îmbătrânirii termice.
Avem și50 - 2500kVA/20(10)kV Transformator cu pierderi reduse cu ulei (transformator umplut cu ulei sigilat ermetic). Designul sigilat ermetic ajută la prevenirea oxidării și a pătrunderii umezelii, prelungind durata de viață a transformatorului.
Iar pentru cei din industria fotovoltaică, oferimBS Transformator cutie fotovoltaică. Aceste transformatoare sunt special concepute pentru a satisface cerințele unice ale sistemelor de generare a energiei fotovoltaice.
Contactați-ne pentru achiziții
Dacă sunteți în căutarea unui transformator de distribuție, ne-ar plăcea să auzim de la dvs. Indiferent dacă aveți nevoie de un transformator la scară mică pentru o zonă rezidențială sau de un transformator de mare capacitate pentru un complex industrial, avem expertiza și produsele pentru a vă satisface nevoile. Contactați-ne astăzi pentru a începe procesul de achiziție și haideți să lucrăm împreună pentru a găsi soluția perfectă pentru transformator.
Referințe
- Ghid IEEE pentru încărcarea mineralelor - ulei - transformatoare imersate, IEEE Std C57.91 - 2011
- IEC 60076 - 7: Transformatoare de putere - Partea 7: Ghid de încărcare pentru transformatoare de putere imersate în ulei
- Emsley, AM și Stevens, GW (2000). Izolarea cu celuloză în transformatoarele de putere. IEE Proceedings - Generation, Transmission and Distribution, 147(2), 143 - 150.