ترانسفورماتور خشک یک نوع ترانسفورماتور است.یکی از معایب ترانسفورماتور خشک این می باشد که در آن برای عایق بندی کردن از مایعات و روغن به هیچ وجه استفاده نمی‌شود.
در ترانسفورماتور سیم پیچ‌ها و هسته آن هرگز در مایعات شناور نخواهند بود و سیم پیچ و همچنین هسته ترانسفورماتور در یک جعبه و یا یک محفظه تحت فشار هوا قرار می‌گیرند.
در این مقاله قصد داریم با ترانسفورماتور خشک و معایب آن آشنا شویم و اطلاعات خوبی درباره آن در اختیارتان قرار دهیم بهتر است برای دریافت اطلاعات کامل مطالب را تا پایان مطالعه بفرمایید.
شناخت انواع مختلف ترانسفورماتور خشک
به طور کل ترانسفورماتورهای خشک به دو دسته تقسیم می‌شوند؛ دو دسته شامل ترانسفورماتور خشک زرینی (CRR و ترانسفورماتور آغشته به فشار خلا (VPI می‌باشد. در ادامه بیش‌تر درباره این دو مورد خواهیم پرداخت.
درباره ترانسفورماتور خشک زرینی
ترانسفورماتورهای خشک زرینی مناسب برای مکان‌هایی است که از رطوبت بالایی برخوردار هستند و می توان یکی از معایب ترانسفورماتور خشک را همین عنوان دانست.
دلیل این که نصب این دستگاه در مکان‌های مرطوب مناسب است این می‌باشد که سیم پیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور خشک به کمک زرین اپوکسی پنهان شده است.
ناپیدا بودن سیم پیچ‌ها به ترانسفورماتور این کمک را می‌کند که هیچ‌گونه رطوبت به هیچ عنوان در هر شرایطی به داخل آن نفوذ نکند.
دلیل وارد نشدن رطوبت به داخل ترانس نیز این است که اگر مقدار ناچیزی رطوبت به سیم پیچ ها وارد شود امکان این وجود دارد که عملکرد آن‌ها به درستی پیش نرود و اثر کاملا منفی در کار به وجود آید.
برای این که عملکرد به درستی انجام شود و سیم پیچ‌ها و همچنین هسته محبوس بگردند، از ماده زرینی استفاده می‌کنند که این کار نیز به کارکرد صحیح ترانسفورماتور کمک بسزایی می‌کند.
با کمک زرین و جلوگیری از وارد شدن رطوبت به داخل دستگاه از وارد شدن هر گونه صدمه و ایجاد خرابی در هر منطقه مرطوب محافظت می‌شود.
ترانسفورماتور خشک حدودا از 25 الی 12600 کیلو وات آمپر توان نامی را می‌توانند برخوردار باشند.
این دستگاه‌ها دارای کلاس حرارتی F و حداکثر دمای نود درجه سانتی گراد نیز هستند.
شناخت مزیت های ترانسفورماتور خشک زرینی
- تحمل کردن اضافه بار بیش از حد توان
- تلفات ناچیز
- کارد بهینه
- مقاومت بالا در زمان قرار گرفتن در آتش و حرارت بالا
- مناسب برای محیط های بسته و داخلی
- قابلیت نصب شدن در فضای آزاد با محفظه IP 45
- به هیچ عنوان رطوبت و نم به خود نمی‌گیرد
درباره ترانسفورماتور آغشته شده به فشار خلا
ترانسفورماتور خشک آغشته به خلا با حداقل و جزعی ترین مواد اولیه آتش‌زا برای انجام عایق بندی سیم پیچ‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.در ادامه به معایب ترانسفورماتور خشک خواهیم پرداخت.
سیم پیچ‌های استفاده شده در این ترانسفورماتور از جنس فویل تهیه شده‌اند اما برای ولتاژ بیش‌تر، تمامی سیم پیچ‌ها را به شکل دیسک‌های شبیه به هم به شکل موازی یا سری به کار می‌برند و همچنین قدرت آن را با توجه به سطح ولتاژ نمایان می‌سازند.
برای عایق بندی کردن سیم پیچ‌های ترانسفورماتور آغشته در خلا از زرین پلی استر کلا H کمک می‌گیرند.
سیم پیچ اولیه و ثانویه را در داخل یک محفظه کاملا امن قرار می‌دهند تا تحت خلا قرار گرفته شود.
محفظه یا جعبه‌ای که سیم پیچ‌ها در آن قرار گرفته‌اند کاملا ضد رطوبت می‌باشد و همین باعث شده است تا سیم پیچ ها و هسته در هر شرایطی از خطر رطوبت در امان باشند.
در این ترانسفورماتور خشک شاهد توان نامی بین پنج کیلو ولت آمپر و سی امگا ولت آمپر هستیم که در کلاس عایق بندی F با حداقل دمای 160 درجه سانتی‌گراد و H با حداقل دمای 180 درجه سانتی‌گراد تولید می‌شوند.
این دستگاه دارای سطح حفاظت IP 56 می‌باشد.
آشنایی با برخی از مزیت های ترانسفورماتور آغشته در خلا
- بالا بودن قدرت مکانیکی
- بدون داشتن کوچک ترین مواد عایقی آلوده کننده
- بدون داشتن نوسانات دمایی و حرارتی
- شرایط نگه‌داری ساده
- عدم اشتعال در زمان صدمه رسیدن به دستگاه
- مقاومت بالا در برابر آتش سوزی
ترانسفورماتور خشک چیست؟
این دستگاه را یک ماشین ایستا می‌شناسند که تفاوت‌هایی با ترانسفورماتورهای توزیع روغنی دارند.در ادامه به معایب ترانسفورماتور خشک خواهیم پرداخت.
اصلی‌ترین تفاوت آن با ترانس روغنی به جای استفاده کردن از مایع روغن برای عایق بندی کردن ترانسفورماتور خشک اقدام به حبس کردن سیم پیچ و هسته می‌کند؛ که محبوس کردن در این دستگاه به کمک زرین اپوکسی و زرین پلی استر شرایط خلا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
شناخت معایب ترانسفورماتور خشک
همان طور که می‌دانید در همه دستگاه‌ها معایب و مزایای مختلفی وجود دارد که معایب ترانسفورماتور خشک نیز همانند دیگر دستگاه‌ها دارای معایب و مزایای بسیاری است که قصد داریم با آن‌ها آشنا شویم.
- ضخامت بیش‌تر ورق آهن مخزن
- لازمیت استفاده کردن از مهره‌هایی با پایه‌های بلند
- افزوده شدن فشار شکن به ترانسفورماتور
- مسئله و مشکلات مرتبط با تزریق گاز
- افزایش میزان ورق آهن به علت بالا بودن تعداد پره‌ها و ضخیم‌تر شدن آن‌ها
- با کوچک‌ترین ایراد در سیم پیچ باید به طور کل سیم پیچ تعویض شود * در این زمان اگر حتی کوچک‌ترین عیبی در سیم پیچ به وجود آید امکان تعمیر آن نیست و تنها راه تعویض سیم پیچ به طور کامل می‌باشد.
- قیمت بالای ترانسفورماتور خشک به نسبت ترانسفورماتور خنک کننده برای توان و ولتاژ نامی مشابه
شناخت فاکتورهای مهم برای طراحی ترانسفورماتور خشک
- انتخاب کردن نوع عایق
- انتخاب کردن مواد سیم پیچ
- انتخاب کردن مواد هسته با تلفات هیسترزیس پایین
- تنظیم ولتاژ
- طول عمر
- تلفات
- اضافه بار
- فاکتور K
- سطح عایق
موارد ذکر شده در بالا جز دسته مواردی هستند که در فاکتورهای مهم و ضروری برای طراحی کردن ترانسفورماتور خشک از آن ها بهره می‌برند. شناخت معایب ترانسفورماتور خشک می تواند ذر طراحی و تولید آن تاثیر گذار باشد.
تنظیم ولتاژ: زمانی که ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور به علت بالا رفتن بار به طور ناگهانی و غیر منتظره افت می‌کند، به این نوع تنظیم ولتاژ ضعیف میگویند.
تنظیم ولتاژ ضعیف زمانی رخ می‌دهد که راکتانس نشتی داخلی زیادی در ترانسفورماتور خشک داشته باشد.
سطح عایق: در زمان طراحی کردن ترانسفورماتور مهم‌ترین عوامل تنظیم سطح عایق است که به آن بسیار توجه می‌شود.
به طور کلی سطح عایق این دستگاه بر اساس سطح ولتاژ ضربه و همچنین اضافه ولتاژ ها انتخاب می گردند.
وجود سطح عایق محکم و مستحکم باعث می‌شود تا طول عمر ترانسفورماتور بسیار بالا برود.
تلفات: بدون تلفات بار به معنای جریان گردابی و هسته است؛ این جریانات مستقل از شرایط بار گذاری می‌باشد.
دیده شده است که در زمان بارگیری افت مس به وجود آمده است، که این افت باعث از بین رفتن آهن برای بالا رفتن ارزش تنظیم ولتاژ یعنی تنظیم ولتاژ ضعیف است.
برای این که این اختلاف تنظیم ولتاژ به حداقل برسد رطوبت نشت و مقاومت در برابر سیم پیچ را باید در حد متوسط نگه داشت اگر این چنین نباشد راندمان نسبت به تعادل مورد نظر بالا تر خواهد بود.
کلام آخر
همان طور که می‌دانید در همه دستگاه‌ها معایب و مزایای زیادی وجود دارد که این موضوع در دستگاه ترانسفورماتور خشک نیز صدق می‌کند. قبل از این‌که با وجود معایبی که گفته شده است بهتر است مزایا و معایب را با یک دیگر بسنجید و بعد از سنجیدن همه جوانب اقدام به تهیه دستگاه کنید. امیدواریم در این مقاله با معایب ترانسفورماتور خشک آشنا شده باشید.
مقالات پیشنهادی
