آزمایش نسبت تبدیل به منظور سنجش مقدار K یا نسبت ولتاژ اولیه به ثانویه می باشد.
با توجه به رابطهN1/N2=V1/V2=I2/I1=K به کمک این آزمایش متوجه میشویم که نسبت ولتاژ خروجی به ورودی در حد استاندارد میباشد یا خیر، که اصولا محدوده خطایی بین ±.۵% قابل قبول است.
آزمایشات روتین به آزمایش هایی اطلاق میگردد که به طور معمول بر روی کلیه ترانسفورماتور های تولیدی در کارخانجات انجام میگیرد.این نوع آزمایش ها بر اساس استاندارد IEC 76 بوده و در هنگام عقد قرار داد برخی از شرکت ها سال استاندارد را نیز قید مینمایند تا بر مبنای استاندارد آن سال آزمایشگاه اقدام نماید.
-اندازه گیری نسبت تبدیل T.T.R
-اندازه گیری مقاومت های سیم پیچ LOW RESISTANCE
-اندازه گیری شدت جریان و تلفات بی باری
-تلفات بار و درصد ولتاژ اتصال کوتاه UK%
-آزمایش ولتاژ ضربه
در قسمت های بعد جزئیات مطالب فوق را ارائه خواهیم نمود.
علل وعوامل مختلفی می توانند ترانسفورماتور های قدرت را تهدید کرده ودرنتیجه باعث سوختن آنها شوند .از جمله این عوامل می توان به عوامل داخلی وخارجی وغیر الکتریکی وعامل بهره برداری اشاره کرد .
در بحث عیوب داخلی ؛عیوب الکتریکی وعیوب حرارتی که باعث تخلیه جزئی وکرونا خواهد شد. همچنین عیوب ایزولاسیون داخلی ناشی از عیوب با عوامل قبل از قوس به صورت تخلیه جزئی ویا قطع هادیهای وعیوب در سیم پیچها وعیوب در ایزولاسیون خارجی ترانسفورماتور که شامل قوس به شاخکهای برق گیر بوشینگها وعیوبی همچون عیب در دستگاه تپ چنجر وکاهش سطح روغن ، عیب درتابلو کنترل و… نام برد .
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.
آزمایش عایقی ترانسفورماتور
یکی از ساده ترین و بدیهی ترین آزمایشات،آزمایش عایقی ترانسفورماتور می باشد،این آزمایش از ابتدای ساخت ترانسفورماتور بطور مکرر انجام می شود،و کمک بزرگی است برای اطمینان از اجرای صحیح نصب بوئین ها،عایق ها،و کلیه قطعات در هنگام مونتاژ روی هسته ترانسفورماتور و نهایتاً پس از اتمام ساخت اکتیوپارت(هسته و سیم پیچ) و پس از نصب در کوره و بیرون آوردن اکتیوپارت این آزمایش تکرار می شود تا همچنان اطمینان از سلامت عایقی وجود داشته باشند.پس از نصب اکتیوپارت در تانک ترانسفورماتور و غوطه ور شدن آن در روغن عایق و نصب قطعات و عایق ها و بستن بام ترانس و نصب بوشینگ ها، در این حالت نیز اولین آزمایش، میگر خواهد بود و در صورت پاسخ صحیح به ترتیب آزمایشات غیر مخرب انجام می گردد.
اصول آزمایش:
اصولاً براساس طراحی و ساخت سیم پیچ های ترانسفورماتور رابطه N1/N2=V1/V2=I2/I1 همیشه برقرار است که این رابطه برابر است با مقدار k یا نسبت تبدیل سیم پیچ های ترانسفورماتور.در صورتیکه هیچگونه تغییری در تعداد دور سیم پیچ های ترانسفورماتور صورت نگیرد مقدار k عدد ثابتی خواهد بود.چنانچه روی سیم پیچ ها تپ چنجر نصب شود معمولاً با تغییر تپ تعداد دور سیم پیچ ها تغییر خواهد کرد و به طبع آن مقدار ولتاژ خروجی نیز تغییر خواهد کرد که این بستگی به طراحی و مقدار ولتاژ مورد نیاز در هر تپ می باشد. که معمولاً درصدی از ولتاژ شبکه می باشد بنابراین چنانچه هیچگونه تغییری در سیم پیچ ها ی اولیه و ثانویه صورت نگیرد عدد k ثابت خواهد بود و این عدد تا پایان عمر ترانسفورماتور وجود خواهد داشت ، چنانچه بر اثر جریانهای اتصال کوتاه یا اضافه ولتاژهای شبکه باعث قطع شدن یک نقطه گردد یا چندین حلقه به هم متصل شود.
طبق استاندارد IEC 76 آزمایشات مربوط به ترانسفورماتورها به انواع زیر تقسیم بندی می شوند.
– آزمایشات رویتن یا سری Routine Test.
– آزمایشات تایپ یا نوعی Type Teste.
– آزمایشات ویژه special Teste .
الف – آزمایشات روتین شامل موارد زیر می باشد:
۱- اندازه گیری مقاومت سیم پیچ.
۲- اندازه گیری نسبت تبدیل وچک کردن گروه برداری .
۳- اندازه گیری امپدانس ولتاژ وتلفات بار.
۴- اندازه گیری جریان وتلفات بی باری .
۵- اندازه گیری ظرفیت خازنی وضریب تلفاتی عایقی (تانژانت ولتا).
۶- اندازه گیری مقاومت الکتریکی .
۷- آزمایشات عایقی.
۸- آزمایشات روی تب چنجر (On load).
عیب یابی ترانسفورماتور
بطور کلی عیب یابی به دو طریق ذیل انجام می شود :
۱- عیب یابی از طریق آنالیز گاز با استفاده از دستگاه گاز کروماتوگراف .
۲- عیب یابی از طریق تستهای متنوع دوره ای .
در روش عیب یابی از طریق دستگاه گاز کروماتوگراف ابتدا مرحله نمونه گیری روغن طبق روال خاص خود انجام می گیرد بعد از مرحله جدا سازی گاز از روغن وپس ازآنالیز گاز از طریق دستگاه گاز کروماتوگراف انجام می شود ودر این روش بوسیله دستگاه قید شده درصد هر یک از گازهای حل شده در روغن مشخص خواهد شد و بر حسب درصد گازهای موجود نسبت آنها با هم از روشهای مختلف (روش نسبت روجرز وretio metod ) می توان به تشخیص پدیده هایی همچون تخلیه جزیی ،پدیده کرونا ،قوس با حرارت زیاد واضافه بار و… در ترانسفورماتور پی برد .وعیب را در داخل ترانسفورماتورشناسایی کرد.در روش تستهای متنوع دوره ای : به بحث وبررسی آزمایشات روتین یا سری وآزمایشات تایپ – ویژه پرداخته ایم .همچنین دراین فصل با نحوه آزمایشات واندازه گیری های پارامتری ترانس شامل نسبت تبدیل (T.T.R) میگرواندازه گیری شدت جریان و باری و… توضیحات لازم داده شد ه است .
انواع خطاها
الف – خطا ی فاز – فاز
ب- خطای فاز – زمین
ج- اتصال حلقه های یک کلاف
د- آسیب هسته، وصل دو لایه هسته به هم ، عیب تانک یا نشتی ، عدم گردش روغن و در نتیجه گرم شدن هسته .
ه- بار زیاد
روشهای حفاظت ترانسفورماتورها در مقابل انواع انواع خطاها
به طور می توان حفاظتهای مورد استفاده در یک ترانسفورماتور را به دو دسته مکانیکی و الکتریکی تقسیم کرد . حفاظتهای مکانیکی معمولا به عنوان اجزای ترانسفور ماتور در مرحله طراحی در کارخانه سازنده در نظر گرفته می شوند و نسبت به تغییرات در کمیت های مکانیکی مانند حجم و فشار روغن در محفظه ترانسفورماتور در هنگام وقوع خطا عکس ا لعمل نشان می دهند.
بهره برداری صحیح واصولی مطابق با دستورالعمل
در هنگام کار ترانسفورماتور، هیچ عملی روی آن نباید انجام داد .اگر لازم است که تعمیراتی روی ترانس انجام گیرد،حتماً باید قبلاً آن را بی برق نموده ودستورالعمل ایمنی مربوطه را رعایت نمود. هنگامی که آلارم یا تریپی دراتاق فرمان ظاهر می شود،اپراتور باید به سراغ تجهیزات مربوطه ودستگاههای حفاظتی آنها برود.بسته به علت بروز آلارم یا تریپ اپراتور تصمیم می گیرد که قدم بعدی چه باشد .مثلاً ترانس را بی برق کند ، یا بار را کاهش دهد یا ترانس موازی را به مدار بیاورد.در حالتی که ((الارم رله بوخهولتز)) بدون((آلارم پایین بودن سطح روغن)) ظاهر شود، همانند ((تریپ هایی )) که در اتاق فرمان به سبب رله بودن بوخهولتز، فشار شکن ورله ی حفاظتی OLTC ترانس ظاهر می شودوباید ترانس را بی برق نموده وتا پیدا شدن علت ورفع مشکل نباید آن را برق دار کرد تا ازبروز هر گونه آسیب احتمالی جلوگیری شود.اصولاً بعد از تریپ ترانسفورماتور با عملکرد یعنی در اثر اتصال کوتاه یا فالت ویا بصورت دستی جهت صدور اجازه کار ویا اجازه کار آزمایش برای بست مجدد ترانسفورماتور (در مدارقرارگرفتن) حتماً از بدون بار بودن آن مطمئن شویم یعنی تمام فیلدرهای خروجی آن باید قطع باشند .چرا که در صورتیکه ترانسفورماتور در زیر بار فرمان وصل بگیرد . موجب خواهد شد که جریان هجومی زیادی از سیم پیچها عبور کند که این جریان بسیار زیاد (چند برابر جریان نامی) موجب صدمه وآسیب جدی به ترانسفورماتور خواهد شد وتکرار چنین حوادثی موجب پیری زود رس عایقهای ترانسفورماتور ودر نهایت موجب سوختن ترانسفورماتور خواهد شد .
