بار اضافه و بار مجاز در ترانسفورماتورهای قدرت

بارو اضافه بار مجاز در ترانسفورماتورهای قدرت

عمر یک ترانسفورماتور ، شدیداً تحت تأثیر افزایش درجه حرارت سیم پیچها وافزایش درجه حرارت روغن آن است که این افزایش درجه حرارت به سبب مقدار باری است که روی آن گذاشته می شود. افزایش درجه حرارت به دمای محیط به پریود کاری و به وضعیت بار قبلی آن بستگی دارد.

 

درمحیط با دمای پائین ودر ۶۰ % بار مداوم نامی، ترانس می تواند عمر بسیار طولانی داشته باشد (از۴۰ سال به بالاتر)ودر دماهای بالاتر عمر آن کاهش خواهد یافت .اضافه بارها سبب افزایش زیاد درجه حرارت (سیم پیچهای روغن) خواهد شد وفساد عایقها وروغن را به دنبال خواهد داشت .پس سبب کاهش عمر ترانسفورماتور خواهد شد.به طوریکه با بالا رفتن بار و در نهایت با بالا رفتن دما در ترانسفورماتور ،توان اسمی و جریان نامی و درصد اتصال کوتاه هم کاهش خواهدیافت . ازدیاد حرارت ترانسفورماتور ممکن است در اثر تجاوز جریان بار از حد نامی آن ویا در اثر پدید آمدن نقص فنی در دستگاه خنک کننده ترانسفورماتور بوجود آید.

البته درترانسفورماتور بسته به نوع وساختمان وطریقه خنک شدن آن و بسته به قطر سیم پیچی وضخامت عایق بندی آن می تواند تا مدت معینی،تا حدود جریان اضافه بار را تحمل کند ، بدون اینکه این جریان اثرات نامطلوب برای ترانسفورماتور باقی بگذارد.،اگر اضافه بارها کنترل نشوند،در اثر اعمال این اضافه بارها به ترانسفورماتور ، به مرور زمان ترانسفورماتور کهنه وفرسوده می شود،این فرسودگی زودرس در اثر ترد و شکننده شدن عایق کاغذی سیم پیچی ترانسفورماتورخواهد شد، همچنین استقامت مکانیکی عایق مابین لایه های سیم پیچی وعایق بندی سیم ها نیز در اثرخشک وترد شدن کاغذ کم می شود ونتیجتاً کاهش عمرترانسفورماتور را در پی خواهد داشت .

زمان مجاز اضافه بار

با عایقکاری بهتر وگردش بهتر روغن خنک کن ، مدت مجاز اضافه بار می تواند افزایش یابد در طی سالهای ۱۹۵۰ تا ۱۹۸۰ طراحی سیستم خنک کن وسیستم عایقکاری پیشرفت قابل توجهی داشته است.

در جدول زیر مدت اضافه بار مجاز برای ترانسفورماتورهای با خنک کن طبیعی در سالهای ۱۹۵۰ تا ۱۹۸۰ مقایسه گردیده است ،در این مبحث، معیارهایی برای بارگذاری وارتباط بین دمای محیط بار قبلی، با تغییرات بارو ماکزیمم دمای نقطه گرم خواهیم پرداخت %

اضافه بار مجاز برای ترانسهای ONAN

درصد بار قبلی	دهه  ۱۹۵۰ اضافه بار %                 ساعت مجاز	دهه ۱۹۸۰ اضافه بار               ساعت مجاز
۵۰%	۱۳۰%                                    ۵/۰ ۱۱۵%                                     ۲	۱۵۰%                                ۵/۰ ۱۴۰                                   ۲
۷۵%	۱۲۰%                                    ۵/۰ ۱۱۰%                                    ۲	۱۴۰                                  ۵/۰ ۱۳۰                                  ۲
۱۰۰%	۱۲۰%                                    ۵/۰ ۱۱۰%                                    ۲	–                                  – –                                   –

—–

شرایط بهره برداری عبارتنداز : دمای محیط ،بار قبلی ،شرایط سیستم خنک کننده وغیره ،اگر ترانس برای یک مدت طولانی دارای اضافه باری بیشتر از ضریب تعیین شده باشد ،طول عمری که از ترانس انتظار داریم کاهش خواهد یافت .

به عنوان نمونه جدول بالا مدت مجاز اضافه باررا درترانس ONAN نشان می دهد. دمای محیط ْc35 و بار قبلی ترانس بار نامی درنظر گرفته شده در ترانس پست های درنیروگاهها ،حفاظت بار براساس دمای روغن یا سیم پیچ می تواند با برنامه ای بشرح زیر انجام وظیفه  کند.

در ْc60 دمای روغن : فن ها روشن می شوند.

در ْc90 دمای روغن : آلارم به صدا درمی آید .

در دمای ْc100 روغن : فرمان تریپ می دهد .