معرفی مختصر کنسرواتور ترانسفورماتور

کنسرواتور یک وسیله ذخیره روغن است که در ترانسفورماتور استفاده می‌شود. وظیفه آن انبساط روغن در مخزن روغن در هنگام افزایش دمای روغن به دلیل افزایش بار ترانسفورماتور است. در این زمان، روغن زیادی به داخل کنسرواتور جریان می‌یابد. برعکس، هنگامی که دما کاهش می‌یابد، روغن موجود در کنسرواتور دوباره به داخل مخزن روغن جریان می‌یابد تا سطح روغن به طور خودکار تنظیم شود، یعنی کنسرواتور نقش ذخیره روغن و پر کردن مجدد روغن را ایفا می‌کند که می‌تواند پر بودن مخزن روغن را تضمین کند. در عین حال، از آنجا که کنسرواتور روغن مجهز است، سطح تماس بین ترانسفورماتور و هوا کاهش می‌یابد و رطوبت، گرد و غبار و آلودگی روغن اکسید شده که از هوا جذب می‌شوند، در رسوب‌دهنده در پایین کنسرواتور روغن رسوب می‌کنند و در نتیجه سرعت تخریب روغن ترانسفورماتور را تا حد زیادی کاهش می‌دهند.

ساختار مخزن روغن: بدنه اصلی مخزن روغن یک ظرف استوانه‌ای شکل است که با صفحات فولادی جوش داده شده است و حجم آن حدود 10٪ از حجم مخزن روغن است. مخزن روغن به صورت افقی در بالای مخزن روغن نصب می‌شود. روغن داخل آن از طریق لوله اتصال رله گاز به مخزن روغن ترانسفورماتور متصل است، به طوری که سطح روغن می‌تواند با تغییر دما آزادانه بالا و پایین برود. در شرایط عادی، پایین‌ترین سطح روغن در مخزن روغن باید بالاتر از نشیمنگاه بالا آمده محفظه فشار بالا باشد. برای محفظه با ساختار متصل، پایین‌ترین سطح روغن در مخزن روغن باید بالاتر از بالای محفظه باشد. یک گیج سطح روغن شیشه‌ای (یا گیج سطح روغن) در کنار مخزن روغن نصب شده است تا تغییر سطح روغن در مخزن در هر زمان مشاهده شود.

شکل کنسرواتور ترانسفورماتور
سه نوع کنسرواتور ترانسفورماتور وجود دارد: نوع موجدار، نوع کپسولی و نوع دیافراگمی.
۱. مخزن روغن از نوع کپسولی، روغن ترانسفورماتور را با کپسول‌های لاستیکی داخل آن از جو خارجی جدا می‌کند و فضایی برای انبساط حرارتی و انقباض سرمایی روغن ترانسفورماتور فراهم می‌کند.

۲. از نگهدارنده روغن نوع دیافراگمی برای جدا کردن روغن ترانسفورماتور از جو خارجی با دیافراگم لاستیکی استفاده می‌شود و فضایی برای انبساط حرارتی و انقباض سرد روغن ترانسفورماتور فراهم می‌کند.

۳. مخزن روغن موج‌دار، یک منبسط‌کننده فلزی است که از ورق‌های موج‌دار فلزی تشکیل شده است تا روغن ترانسفورماتور را از جو خارجی جدا کند و فضایی برای انبساط حرارتی و انقباض سرد روغن ترانسفورماتور فراهم کند. مخزن روغن موج‌دار به دو بخش مخزن روغن داخلی و مخزن روغن خارجی تقسیم می‌شود. مخزن روغن داخلی عملکرد بهتری دارد اما حجم بیشتری دارد.

آب‌بندی کنسرواتور ترانسفورماتور
نوع اول، یک نگهدارنده روغن باز (بدون پلمپ) است که در آن روغن ترانسفورماتور مستقیماً با هوای بیرون در ارتباط است. نوع دوم، یک نگهدارنده روغن کپسولی است که به دلیل فرسودگی و ترک خوردن کپسول و عملکرد آب‌بندی ضعیف، به تدریج استفاده از آن کاهش یافته است. نوع سوم، نگهدارنده روغن نوع دیافراگمی است که از دو لایه پارچه نایلونی با ضخامت 0.26 تا 0.35 اینچ ساخته شده است، که در وسط آن نئوپرن قرار گرفته و در قسمت بیرونی آن سیانوژن بوتادین روکش شده است. با این حال، این نوع نگهدارنده روغن الزامات بالاتری برای کیفیت نصب و فرآیند نگهداری دارد و اثر استفاده از آن ایده‌آل نیست، عمدتاً به دلیل نشت روغن و ساییدگی قطعات لاستیکی که بر ایمنی، قابلیت اطمینان و تولید متمدن منبع تغذیه تأثیر می‌گذارد. بنابراین، استفاده از آن نیز به تدریج در حال کاهش است. نوع چهارم، نگهدارنده روغنی است که از عناصر الاستیک فلزی به عنوان جبران‌کننده استفاده می‌کند و می‌توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: نوع روغن خارجی و نوع روغن داخلی. نگهدارنده روغن عمودی روغن داخلی از لوله‌های موجدار به عنوان ظرف روغن استفاده می‌کند. با توجه به مقدار روغن جبران‌شده، از یک یا چند لوله موج‌دار برای قرار دادن لوله‌های روغن روی شاسی به صورت موازی و عمودی استفاده می‌شود. پوشش گرد و غبار به صورت خارجی اضافه می‌شود. حجم روغن عایق با حرکت لوله‌های موج‌دار به بالا و پایین جبران می‌شود. ظاهر آن عمدتاً مستطیل شکل است. مخزن روغن افقی خارجی به صورت افقی در سیلندر مخزن روغن قرار می‌گیرد و کاسه نمد به عنوان کیسه هوا عمل می‌کند. روغن عایق بین قسمت بیرونی کاسه نمد و سیلندر قرار دارد و هوای داخل کاسه نمد با بیرون در ارتباط است. حجم داخلی مخزن روغن با انبساط و انقباض کاسه نمد تغییر می‌کند تا جبران حجم روغن عایق انجام شود. شکل خارجی آن یک استوانه افقی است:

۱. مخزن روغن نوع باز (کنسرواتور) یا مخزن روغن بشکه‌ای آهنی ترانسفورماتور با ظرفیت کم ولتاژ، اصلی‌ترین نوع است، یعنی مخزن روغنی که به هوای بیرون متصل است به عنوان مخزن روغن استفاده می‌شود. به دلیل باز بودن آن، روغن عایق به راحتی اکسید می‌شود و تحت تأثیر رطوبت قرار می‌گیرد. پس از کارکرد طولانی مدت، کیفیت روغن ترانسفورماتور اکسیژنه می‌شود و محتوای میکرو آب و هوای روغن ترانسفورماتور فرسوده به طور جدی از حد استاندارد فراتر می‌رود که تهدید بزرگی برای عملکرد ایمن، اقتصادی و قابل اعتماد ترانسفورماتور محسوب می‌شود و ایمنی ترانسفورماتور و عمر مفید روغن عایق را به طور جدی کاهش می‌دهد. در حال حاضر، این نوع مخزن روغن (کنسرواتور) اساساً از رده خارج شده است، که به ندرت در بازار دیده می‌شود یا فقط در ترانسفورماتورهایی با سطح ولتاژ پایین‌تر استفاده می‌شود.

۲. نگهدارنده روغن از نوع کپسولی نگهدارنده روغن از نوع کپسولی، یک کیسه کپسولی نایلونی مقاوم در برابر روغن است که درون نگهدارنده روغن سنتی نصب می‌شود. این کیسه، روغن ترانسفورماتور را در بدنه ترانسفورماتور از هوا جدا می‌کند: با افزایش و کاهش دمای روغن در ترانسفورماتور، روغن تنفس می‌کند. هنگامی که حجم روغن تغییر می‌کند، فضای کافی وجود دارد: اصل کار آن این است که گاز موجود در کیسه کپسولی از طریق لوله تنفسی و جاذب رطوبت با جو ارتباط برقرار می‌کند. کف کیسه کپسولی نزدیک به سطح روغن نگهدارنده روغن است. هنگامی که سطح روغن تغییر می‌کند، کیسه کپسولی نیز منبسط یا فشرده می‌شود: از آنجا که کیسه لاستیکی ممکن است به دلیل مشکلات مادی ترک بخورد، هوا و آب به داخل روغن نفوذ کرده و وارد مخزن روغن ترانسفورماتور می‌شوند و در نتیجه مقدار آب در روغن افزایش می‌یابد. عملکرد عایق کاهش می‌یابد و تلفات دی‌الکتریک روغن افزایش می‌یابد که روند فرسودگی روغن عایق را تسریع می‌کند: بنابراین، ذرات لاستیک سیلیکونی ترانسفورماتور باید تعویض شوند. هنگامی که شرایط تمیز کردن جدی است، ترانسفورماتور باید مجبور به فیلتر کردن روغن یا قطع برق برای تعمیر و نگهداری شود.

۳. محفظه روغن دیافراگمی ایزوله، برخی از مشکلات نوع کپسول را حل می‌کند، اما حل مشکل کیفیت مواد لاستیکی دشوار است، به طوری که ممکن است در حین کار مشکلات کیفی رخ دهد که تهدیدی برای عملکرد ایمن دستگاه است. ترانسفورماتورهای قدرت.4 فناوری اتخاذ شده توسط نگهدارنده روغن مهر و موم شده فلزی موجدار (روغن داخلی) بالغ است. گسترش و تقویت عنصر الاستیک - فناوری منبسط کننده ورق فلزی برای ترانسفورماتور، که بیش از 20 سال است که به طور گسترده در سیستم قدرت مورد استفاده قرار می گیرد، همچنین شامل پر کردن یک عنصر الاستیک با روغن ترانسفورماتور و اجازه دادن به هسته آن برای انبساط و انقباض بالا و پایین برای جبران مقدار روغن است. نگهدارنده روغن داخلی یک هسته موجدار دو طرفه (1 cr18nigti) است که از لوله اگزوز خلاء، لوله تزریق روغن، نشانگر سطح روغن، لوله اتصال انعطاف پذیر و پایه کابینت تشکیل شده است. این ماده از فولاد ضد زنگ با مقاومت در برابر خوردگی جوی و مقاومت در برابر دمای بالا ساخته شده است که می تواند عمر بیش از 20000 بار رفت و برگشت را تأمین کند. هسته با تغییر دمای روغن ترانسفورماتور به بالا و پایین حرکت می کند و به طور خودکار با تغییر حجم روغن ترانسفورماتور جبران می کند.

(1) یک دمپر محافظ فشار در حفره داخلی هسته نصب شده است که می‌تواند تأثیر افزایش ناگهانی فشار روغن در ترانسفورماتور بر روی کابینت ذخیره روغن را به تأخیر بیندازد. هنگامی که هسته به حد مجاز خود می‌رسد، هسته می‌شکند و بدنه ترانسفورماتور با کاهش فشار محافظت می‌شود و در نتیجه قابلیت اطمینان عملکرد ترانسفورماتور افزایش می‌یابد. این عملکرد در سایر محافظ‌ها موجود نیست.

(2) هسته از یک یا چند هسته تشکیل شده است که یک پوشش محافظ در خارج از آن قرار دارد. قسمت بیرونی هسته به جو متصل است که دارای اتلاف حرارت و اثر تهویه خوبی است و می‌تواند گردش روغن ترانسفورماتور را تسریع کند، دمای روغن در ترانسفورماتور را کاهش دهد و قابلیت اطمینان عملکرد ترانسفورماتور را بهبود بخشد.

(3) نشانگر سطح روغن نیز همانند منبسط کننده ورق فلزی برای ترانسفورماتور است. با انبساط و انقباض هسته، صفحه نشانگر نیز با هسته بالا یا پایین می‌رود. حساسیت بالا است و تغییر سطح روغن را می‌توان از طریق پنجره مشاهده نصب شده روی پوشش محافظ بیرونی مشاهده کرد که بصری و قابل اعتماد است. دستگاه هشدار و یک سوئیچ برد برای نظارت بر سطح روغن روی جلد محافظ بیرونی نصب شده است که می‌تواند نیازهای عملکرد بدون مراقبت را برآورده کند.

(4) پدیده سطح روغن کاذب وجود ندارد: انواع مختلف نگهدارنده‌های روغن در حال کار نمی‌توانند هوا را به طور کامل تخلیه کنند، که ممکن است باعث سطح روغن کاذب شود. ثانیاً، این فناوری به دلیل اینکه هسته به صورت تلسکوپی به بالا و پایین حرکت می‌کند، حساسیت بالایی دارد. علاوه بر این، یک صفحه فولادی متعادل در هسته وجود دارد که فشار مثبت میکرو ایجاد می‌کند، به طوری که هوای داخل هسته می‌تواند به آرامی تخلیه شود تا زمانی که هوا کاملاً تخلیه شود و به سطح روغن مورد نیاز برسد، در نتیجه سطح روغن کاذب از بین می‌رود.

(5) مخزن روغن مبدل تپ تحت بار نباید از منبسط کننده موجدار فلزی روی مبدل تپ تحت بار به عنوان یک جزء مهم ترانسفورماتور استفاده کند. در طول عملکرد آن، باید ولتاژ را به طور منظم با توجه به شرایط بار تنظیم کرد. ثانیاً، از آنجا که در طول فرآیند تنظیم، قوس الکتریکی ناگزیر ایجاد می‌شود و گاز خاصی تولید می‌شود که توسط حجم منبسط کننده موجدار فلزی کاملاً آب‌بندی شده محدود می‌شود و برای انتشار گاز تولید شده توسط تجزیه روغن مساعد نیست، لازم است افراد مرتباً برای تخلیه به محل اعزام شوند. نه سازنده و نه کاربر، هیچ‌کدام توصیه نمی‌کنند که مخزن روغن کوچک با مبدل تپ تحت بار باید از منبسط کننده موجدار فلزی کاملاً آب‌بندی شده استفاده کند: