Categories: مقالات

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک، را بی اهمیت نشمارید. ترانسفورماتور های نوع خشک به دلیل فقدان سیال خنک کننده، به شدت تحت تاثیر ماهیت بار متصل به آن ها قرار می گیرند. نوع بار (مقاومتی، القایی یا خازنی) به طور مستقیم بر تلفات مس و آهن، افت ولتاژ، ضریب توان و در نتیجه گرمایش داخلی تجهیز اثر می گذارد.

بار های غیرخطی با تولید هارمونیک، تلفات اضافی و تنش حرارتی بیشتری به عایق های کلاس F یا H وارد می کنند. همچنین بار های ضربه ای یا موتوری با جریان راه اندازی بالا، موجب نوسانات دمایی و کاهش عمر مفید عایق می شوند. از این رو، شناخت دقیق مشخصات بار برای طراحی، بهره برداری و افزایش قابلیت اطمینان این ترانسفورماتور ها امری حیاتی و اجتناب ناپذیر است.

مشاهده محصولات

در ادامه به لیستی از پیامد های تاثیر بار بر ترانس خشک اشاره می شود، مقاله ی ما را از دست ندهید.

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک، عامل اصلی بروز حوادث جبران ناپذیر در آینده می باشد. ترانس نوع خشک فاقد روغن خنک کننده بوده و اتلاف حرارت آن ها عمدتا از طریق همرفت طبیعی یا هوای اجباری صورت می پذیرد. این ویژگی، آن ها را نسبت به تغییرات ماهیت بار حساس تر می سازد.

بار های متنوع از نظر؛ ضریب توان، هارمونیک ها، جریان هجومی، ماهیت متناوب یا دائمی، هر کدام اثرات حرارتی، الکترودینامیکی و دی الکتریک خاصی بر سیم پیچ ها و عایق های کلاس F و H بر جای می گذارند. از مهم ترین تاثیرات بار ها بر این دستگاه عبارتند از؛

1. بار های مقاومتی

با آگاهی از تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک امکان پیشگیری از افت راندمان نهایی دستگاه را خواهید داشت. بار های مقاومتی مانند؛ هیتر ها و لامپ های رشته ای، جریان سینوسی با ضریب توان نزدیک به واحد ایجاد می کنند. این بار ها به علت عدم برخورداری از جریان راکتیو، تلفات مسی کمتری نسبت به بار های القایی در جریان یکسان دارند.

با این حال، تلفات مسی متناسب با مجذور جریان، همچنان گرمای قابل توجهی تولید می گرداند. از آنجا که توان راکتیو صفر است، افت ولتاژ طولی ناچیز بوده و رگولاسیون ولتاژ مطلوب باقی می ماند. درمجموع، این بار ها پایدار ترین شرایط حرارتی و کمترین تنش عایقی را برای ترانسفورماتور نوع خشک به همراه دارند.

2. بار های القایی (موتور ها، سیم پیچ ها)

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک، متفاوت است. بار های القایی با ضریب توان تاخیری، جریان راکتیو قابل توجهی از ترانسفورماتور می کشند. این جریان راکتیو باعث افزایش تلفات مسی در سیم پیچ های اولیه و ثانویه شده و گرمایش اضافی ایجاد می کند.

افزون بر این، افت ولتاژ القایی ناشی از؛ راکتانس نشتی، رگولاسیون ولتاژ را مختل می سازد. در سیستم های نوع خشک با ظرفیت خنک کنندگی محدود، این گرمای مضاعف دمای نقاط داغ را از حد مجاز کلاس عایقی فراتر برده و عمر مفید تجهیز را به طور محسوسی کاهش می دهد.

3. بار های خازنی (تجهیزات تصحیح ضریب توان، کابل ها)

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک مرتبط با نوع بار، متفاوت خواهد بود. بار های خازنی با ضریب توان پیش فاز، جریان راکتیو معکوس تولید می کنند. این حالت می تواند تا حدی جریان راکتیو القایی را جبران کرده و ضریب توان کلی را به واحد نزدیک کند.

اما در شرایط رزونانس موازی با راکتانس نشتی ترانسفورماتور، جریان های هارمونیکی تشدید شده ایجاد می شود. همچنین قطع ناگهانی بانک های خازنی، ولتاژ های گذرای مخربی به عایق سیم پیچ ها وارد می کند که برای ترانسفورماتور های نوع خشک با دی الکتریک جامد، بسیار تنش آفرین است.

4. بار های غیرخطی (درایو ها، یکسوساز ها، UPS)

حتما درباره تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک از کارشناسان متخصص پرس و جو گردانید. بار های غیر خطی جریان های هارمونیکی با فرکانس های مضرب اصلی تولید می کنند.

این هارمونیک ها تلفات گردابی و هیسترزیس هسته را افزایش داده و نیز تلفات اضافی در سیم پیچ ها ناشی از؛ اثر پوستی و مجاورتی ایجاد می کنند. گرمای حاصل از این تلفات در ترانسفورماتور نوع خشک که ظرفیت دفع حرارت پایین تری دارد، به سرعت دمای داخلی را بالا می برد.

بار های ضربه ای (جرثقیل ها، پرس ها)

با بررسی تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک به عامل بروز بسیاری از ناکارآمدی این دستگاه پی می برید. این دسته از بار ها با پیک های جریان کوتاه مدت و بالا مشخص می شوند.

این جریان های گذرا، تنش های الکترودینامیکی شدیدی بین سیم پیچ ها ایجاد کرده و موجب تغییرشکل مکانیکی یا جا به جایی هادی ها می شوند. در نمونه نوع خشک که عایق جامد انعطاف پذیری کمتری نسبت به نوع روغنی دارد، این تنش ها، ترک های ریز در عایق ایجاد می کنند.

5. بار های موتوری با راه اندازی مستقیم

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک، کوچک یا بی اهمیت نیست. راه اندازی مستقیم موتور های القایی، جریان هجومی ۶ تا ۸ برابر جریان نامی کشیده و تا چند ثانیه ادامه دارد. این جریان بالا، تلفات مسی عظیمی در سیم پیچ های ترانسفورماتور ایجاد کرده و دمای سیم پیچ را به سرعت افزایش می دهد.

در ترانسفورماتور های نوع خشک با ثابت زمانی حرارتی کوتاه، این افزایش دما از آستانه مجاز کلاس عایقی عبور می کند. تکرار مکرر راه اندازی های سنگین، معادل پیری حرارتی شتاب بوده و عمر عایق را به شدت می کاهد.

6. بار های متناوب و چرخه ای

تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک مرتبط به جریان های متناوب و چرخه ای است. بار هایی که به صورت دوره ای روشن و خاموش می شوند، پیش زمینه ای برای نوسانات دمایی مکرر در هسته و سیم پیچ ها هستند. این چرخه های گرمایش و سرمایش، انبساط و انقباض متوالی هادی ها و عایق را در پی داشته و تنش های مکانیکی خستگی زا ایجاد می کنند.

7. بار های با ضریب توان بسیار پایین

آگاهی از تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک، دانش مقابله با ضعف های این دستگاه را در اختیار شما می گذارد. ضریب توان پایین، تلفات مسی را بدون افزایش توان مفید، افزایش می دهد.

در ترانسفورماتور نوع خشک، این تلفات مسی به گرمای محسوس تبدیل شده و دمای نقاط داغ را بالا می برد. همچنین افت ولتاژ ناشی از راکتانس نشتی تشدید شده و تنظیم ولتاژ ضعیف می شود.

 

سخن آخر

در مقاله ی بالا درباره ی تأثیر انواع مختلف بار بر ترانسفورماتور های نوع خشک، صحبت کردیم. ترانسفورماتور های نوع خشک به دلیل نبود سیال خنک کننده، در برابر ماهیت بار بسیار آسیب پذیرند. شناخت دقیق مشخصات بار، نظارت بر دما و مدیریت هارمونیک ها، کلید افزایش عمر مفید و قابلیت اطمینان این تجهیزات حیاتی است.

طاها ترانس ضمن تولید و عرضه ی ترانس و سایر سیستم های برقی کنترل کننده، در طول ساعت کاری آماده پاسخگویی به سوالات شما می باشد.

سوالات متداول

  • چرا ترانسفورماتورهای نوع خشک نسبت به نوع روغنی به نوع بار حساس ترند؟

به دلیل فقدان روغن به عنوان محیط جذب شوک حرارتی و مکانیکی، گرمای تولید شده مستقیما به عایق جامد منتقل می شود.

  • کدام نوع بار بیشترین آسیب را به عایق ترانسفورماتور نوع خشک وارد می کند؟

بار های غیرخطی به دلیل تولید هارمونیک ها و بار های ضربه ای به دلیل جریان های پیک بالا، بیشترین تنش حرارتی و مکانیکی را ایجاد می کنند. این دو نوع بار، به ترتیب باعث افزایش تلفات اضافی و تغییرشکل سیم پیچ ها شده و تخریب عایق را تسریع می نمایند.

  • چگونه می توان تأثیر مخرب بار های مختلف را کاهش داد؟

با نصب فیلتر های هارمونیک، استفاده از راه انداز های نرم برای موتور ها، تصحیح ضریب توان، توزیع متعادل بار بین فاز ها و… این تاثیرات را به طور موثر مدیریت گردانید.

tahatrans

Recent Posts

آیا استاندارد های صرفه جویی در مصرف انرژی برای ترانسفورماتورهای نوع خشک وجود دارد؟

استاندارد های صرفه جویی در مصرف انرژی برای ترانسفورماتورهای نوع خشک را حتما رعایت کنید.…

3 روز ago

اضافه بار چگونه بر ترانسفورماتور قدرت تأثیر می گذارد؟

در مقاله ی پیش رو درباره تاثیر اضافه بار بر ترانسفورماتور قدرت صحبت می شود.…

4 روز ago

ترانسفورماتور قدرت چگونه ولتاژ را تبدیل می کند؟

در مقاله ی پیش رو درباره تبدیل ولتاژ با ترانسفورماتور قدرت صحبت می کنیم. در…

5 روز ago

قانون جدید واگذاری انشعاب برق باغ 1405

در سال ۱۴۰۵، واگذاری انشعاب برق به باغ‌ها همچنان تابع نوع کاربری زمین و وضعیت…

2 هفته ago

آیا می شود از ترانس تک فاز برای برق سه فاز استفاده کرد؟

یکی از پرسش های بنیادین در حوزه ی سیستم های قدرت، امکان بهره برداری از…

4 هفته ago

ایا استابلایزر دست دوم بخریم

در مقاله ی پیش رو درباره خرید استابلایزر دست دوم صحبت می شود. با توجه…

4 هفته ago