ساختار ترانسفورماتور روغنی چیست؟

خلاصه ی سطح بالا: دو سیستم اصلی
یک ترانسفورماتور غرق شده در روغن شامل دو سیستم اساسی است که با هم قرار دارند:

بخش فعال (Core & Windings): قلب ترانسفورماتور، جایی که محرک الکترومغناطیسی و تبدیل ولتاژ رخ می دهد.

سیستم مخزن و خنک کننده: بدن و سیستم پشتیبانی از زندگی، که عایق، خنک کننده و حفاظت از بخش فعال را فراهم می کند.

روابط:

1بخش فعال (سیار و پیچ و تاب)
این مجموعه ای است که در مخزن اصلی پایین آورده می شود.

هسته: ساخته شده از لایه های نازک از فولاد سیلیکونی با درجه بالا (محور دانه). لایه ها از یکدیگر جدا شده اند تا از دست دادن انرژی ناشی از جریان های گرد و غبار را کاهش دهند.

عملکرد: یک مسیر کم تمایل برای جریان مغناطیسی را فراهم می کند، اتصال پیچ های اولیه و ثانویه.

شکل: به طور معمول یک نوع هسته بسته (مانند یک مستطیل ساده یا "نخۀ زخم") برای بهره وری بهتر.

پیچ و تاب (Coils): این ها هادی هایی هستند که در اطراف اندام های هسته ای پیچیده شده اند. همیشه حداقل دو مجموعه وجود دارد: ولتاژ بالا (HV) و ولتاژ پایین (LV).

مواد رسانا: ساخته شده از مس یا آلومینیوم، عایق با کاغذ یا مینا.

ترتیب: پیچ LV نزدیک تر به هسته قرار می گیرد و پیچ HV به صورت متمرکز در خارج از آن قرار می گیرد.این مقدار عایق مورد نیاز بین پیچ LV و هسته زمین را کاهش می دهد.

عایق بندی: فاصله های کلیدی و موانع ساخته شده از صفحه فشار و کاغذ عایق برای جدا کردن پیچ ها از یکدیگر و از هسته و برای ایجاد ثبات مکانیکی استفاده می شود.

Tap Changer: یک دستگاه است که اجازه می دهد تعداد چرخش در یکی از پیچ ها (معمولا HV) تنظیم شود، بنابراین نسبت ولتاژ را تغییر می دهد.

تغییر دهنده نل خارج از بار (De-Energized Tap Changer - DETC): تنظیم فقط می تواند زمانی انجام شود که ترانسفورمور از انرژی خارج شود.

On-Load Tap Changer (OLTC): می تواند در حالی که ترانسفورمور انرژی دارد و بار را تامین می کند، شیرها را تنظیم کند. این یک قطعه پیچیده است،اغلب در یک بخش جداگانه از مخزن اصلی نگهداری می شود تا از آلودگی روغن اصلی جلوگیری شود.

2مخزن و سیستم خنک کننده
مخزن اصلی: مخزن فولادی قوی و جوش داده شده است که به عنوان مخزن اصلی برای بخش فعال و روغن عایق استفاده می شود.

روغن ترانسفورم: یک روغن معدنی بسیار تصفیه شده یا روغن استر مصنوعی است که مخزن را پر می کند.

عملکرد:

عایق بندی: این یک محیط دی الکتریک برتر است، عایق بندی لوله های زنده از یکدیگر و از مخزن زمین.

خنک کننده: با کنوکشن طبیعی گردش می کند (یا پمپاژ می شود) ، گرمای هسته و پیچ ها را جذب می کند و از طریق دیواره های مخزن و رادیاتورها از بین می رود.

رادیاتورها و لوله ها: پانل های بالدار یا بانک لوله های متصل به مخزن اصلی برای افزایش سطح برای تبعید گرما. روغن از طریق آنها گردش می کند،و گرما به هوا منتقل می شود.

فن های خنک کننده: برای ترانسفورماتورهای بزرگتر، فن ها بر روی رادیاتورها نصب می شوند تا هوا را بر روی آنها فشار دهند و میزان خنک کننده را به طور قابل توجهی افزایش دهند. این به عنوان خنک کننده هوای اجباری شناخته می شود.

پمپ های روغن: در ترانسفورماتورهای بزرگ، پمپ ها برای فشار دادن به گردش روغن استفاده می شوند و باعث بهبود بهره وری انتقال گرما می شوند.

3لوازم حفاظتی و نظارت
این ها برای عملکرد ایمن و قابل اعتماد ترانسفورماتور بسیار مهم هستند.

کنسرویتور (تکان گسترش): یک مخزن کوچک و استوانه ای که بالای مخزن اصلی نصب شده و از طریق یک لوله به آن متصل شده است. این تنها تا حدی با روغن پر شده است.

عملکرد: این اجازه می دهد تا مخزن اصلی به طور کامل با روغن پر شود. به عنوان روغن گرم می شود و گسترش می یابد، یا سرد می شود و انقباض، سطح روغن در محافظ بالا و پایین می رود،جلوگیری از افزایش فشار یا ایجاد خلاء در مخزن اصلی.

تنفس کننده: یک ظرف کوچک متصل به محافظ، پر از یک ماده جذب رطوبت مانند ژل سیلیس.هواي عبور از تنفس كننده خشك شده استژل سیلیس وقتی خشک می شود آبی می شود و وقتی با رطوبت اشباع می شود صورتی می شود.

رله بوخولز: یک رله بسیار مهم گاز محرک در لوله بین مخزن اصلی و محافظ نصب شده است.

عملکرد: نقص های داخلی را تشخیص می دهد. نقص های کوچک حباب های گاز آهسته ایجاد می کنند که در رله تجمع می کنند و هشدار را ایجاد می کنند. نقص های شدید باعث افزایش ناگهانی روغن می شوند.که قطع کننده های مدار ترانسفورماتور را برای قطع کردن آن از منبع تغذیه فعال می کند. اين يه دستگاه محافظ اوليه است

رله فشار ناگهانی: یک جایگزین مدرن یا مکمل رله Buchholz است که امواج فشار سریع را در داخل مخزن ناشی از یک نقص داخلی ایجاد می کند.

پوشه ها: عایق های ولتاژ بالا، چینی یا کامپوزیت که اجازه می دهد تا اتصالات الکتریکی از حلقه های HV و LV از طریق دیوار مخزن عبور کرده و متصل شوند