سلام! به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای مهر و موم شده با روغن با کارایی بالا، من از نزدیک دیدم که چگونه هارمونیک ها واقعاً می توانند با این قطعات مهم تجهیزات به هم بریزند. بنابراین، بیایید بررسی کنیم که تأثیر هارمونیک ها بر روی ترانسفورماتور مهر و موم شده روغنی با عملکرد بالا چیست.
ابتدا، هارمونیک ها چیست؟ به زبان ساده، هارمونیک ها جریان ها یا ولتاژهایی با فرکانس هایی هستند که مضرب صحیح فرکانس اصلی هستند (معمولاً در اکثر سیستم های قدرت 50 یا 60 هرتز). آنها اغلب توسط بارهای غیر خطی مانند درایوهای سرعت متغیر، رایانه ها و برخی از انواع روشنایی ایجاد می شوند. این بارهای غیر خطی جریان را به صورت غیر سینوسی می کشند که این فرکانس های هارمونیک را تولید می کند.
اکنون، بیایید در مورد اینکه چگونه هارمونیک ها بر ترانسفورماتورهای مهر و موم شده روغنی با کارایی بالا تأثیر می گذارند، صحبت کنیم. یکی از بزرگترین مشکلات افزایش گرمایش است. ببینید، ترانسفورماتورها برای کار با شکل موج سینوسی خالص طراحی شده اند. هنگامی که هارمونیک وجود دارد، فرکانس های اضافی باعث ایجاد جریان های گردابی اضافی و تلفات پسماند در هسته و سیم پیچ ترانسفورماتور می شود. این اتلاف انرژی اضافی به گرما تبدیل می شود.
گرمای بیش از حد یک مشکل اساسی برای ترانسفورماتورهای روغنی است. روغن موجود در این ترانسفورماتورها چندین کار را انجام می دهد. به عنوان یک عایق عمل می کند و از شکست الکتریکی بین سیم پیچ ها جلوگیری می کند و همچنین به خنک کردن ترانسفورماتور کمک می کند. اما هنگامی که دما به دلیل هارمونیک ها افزایش می یابد، خواص روغن می تواند تغییر کند. روغن ممکن است با سرعت بیشتری شروع به اکسید شدن کند و لجن و اسید تشکیل دهد. این لجن می تواند کانال های خنک کننده در ترانسفورماتور را مسدود کند و توانایی آن در دفع گرما را کاهش دهد. در نتیجه دمای کلی ترانسفورماتور مدام در حال افزایش است که می تواند به مرور زمان منجر به تخریب عایق شود.
تخریب عایق یک نگرانی جدی است. عایق در یک ترانسفورماتور روغنی با کارایی بالا برای عملکرد ایمن و کارآمد آن بسیار مهم است. هنگامی که عایق خراب می شود، می تواند منجر به اتصال کوتاه بین سیم پیچ ها شود. اتصال کوتاه می تواند باعث افزایش ناگهانی و قابل توجه جریان شود که ممکن است به ترانسفورماتور آسیبی برساند که قابل تعمیر نیست. و فراموش نکنیم که ترانسفورماتور آسیب دیده می تواند منجر به قطع برق شود که می تواند دردسر بزرگی برای مشتریان صنعتی و تجاری باشد.
یکی دیگر از تاثیرات هارمونیک ها روی رتبه ترانسفورماتور است. ترانسفورماتورها بر اساس توانایی آنها در تحمل مقدار مشخصی از توان در شرایط عملیاتی معمولی رتبه بندی می شوند. اما زمانی که هارمونیک ها وجود داشته باشند، توان واقعی که ترانسفورماتور می تواند بدون گرم شدن بیش از حد آن را تحمل کند کاهش می یابد. به عنوان مثال، ترانسفورماتوری که برای 1000 کیلو ولت آمپر در شرایط سینوسی درجه بندی شده است، ممکن است تنها زمانی که هارمونیک های قابل توجهی در سیستم وجود داشته باشد قادر به تحمل 800 کیلو ولت آمپر یا کمتر باشد. این بدان معنی است که ممکن است مشتریان برای برآورده کردن نیازهای برق خود نیاز به نصب ترانسفورماتور بزرگتر از آنچه در ابتدا برنامه ریزی کرده بودند داشته باشند، که می تواند هزینه ها را افزایش دهد.
هارمونیک ها همچنین می توانند باعث ایجاد فشار مکانیکی بر روی ترانسفورماتور شوند. میدان های مغناطیسی نوسانی ایجاد شده توسط جریان های هارمونیک می تواند باعث ارتعاش سیم پیچ ها و سایر اجزای ترانسفورماتور شود. با گذشت زمان، این ارتعاشات می تواند اتصالات ترانسفورماتور را شل کند و منجر به اتصالات الکتریکی ضعیف شود. تماس های ضعیف می تواند منجر به افزایش مقاومت شود که بیشتر به گرم شدن کمک می کند و همچنین می تواند باعث ایجاد قوس شود. قوس الکتریکی بسیار خطرناک است زیرا می تواند به عایق آسیب برساند و حتی در موارد شدید باعث آتش سوزی شود.
اکنون، ممکن است تعجب کنید که چگونه می توانیم با این مسائل هارمونیک مقابله کنیم. خوب، چند راه حل وجود دارد. یکی از گزینه ها استفاده از فیلترهای هارمونیک است. این فیلترها برای کاهش سطح هارمونیک در سیستم الکتریکی طراحی شده اند. آنها با منحرف کردن جریان های هارمونیک از ترانسفورماتور و بازگشت به منبع تغذیه کار می کنند. فیلترهای هارمونیک انواع مختلفی دارند مانند فیلترهای غیر فعال و فیلترهای فعال. فیلترهای غیرفعال نسبتاً ساده و ارزان هستند، اما در مقایسه با فیلترهای فعال انعطاف پذیری کمتری دارند. فیلترهای فعال می توانند با تغییر شرایط هارمونیک در سیستم سازگار شوند و کاهش هارمونیک موثرتری را ارائه دهند.
روش دیگر انتخاب یک ترانسفورماتور است که به طور خاص برای کنترل هارمونیک ها طراحی شده است. در شرکت ما، ما ارائه می دهیمترانسفورماتور پر شده با روغن هرمتیک مهر و موم شدهوترانسفورماتور توزیع مهر و موم شده طولانی مدتمدل هایی که به گونه ای طراحی شده اند که در برابر اثرات هارمونیک مقاوم تر باشند. این ترانسفورماتورها هادی های بزرگتر و مواد عایق بهتری دارند که می توانند گرما و تنش اضافی ناشی از هارمونیک ها را تحمل کنند.
ما هم داریمترانسفورماتور خود خنک کننده غوطه ور در روغنگزینه هایی که با قابلیت های خنک کننده پیشرفته طراحی شده اند. این ترانسفورماتورها حتی زمانی که هارمونیک در سیستم وجود دارد، می توانند گرما را به طور موثرتری دفع کنند. این به حفظ دمای ترانسفورماتور در محدوده ایمن کمک می کند و طول عمر آن را افزایش می دهد.
در نتیجه، هارمونیک ها می توانند تاثیر قابل توجهی بر ترانسفورماتورهای مهر و موم شده روغنی با کارایی بالا داشته باشند. آنها می توانند باعث افزایش گرمایش، تخریب عایق، کاهش رتبه ترانسفورماتور و استرس مکانیکی شوند. اما با راه حل های مناسب، مانند فیلترهای هارمونیک و ترانسفورماتورهای طراحی شده خاص، می توانیم این اثرات را به حداقل برسانیم و از عملکرد قابل اعتماد ترانسفورماتور خود اطمینان حاصل کنیم.
اگر به دنبال یک ترانسفورماتور مهر و موم شده روغنی با کارایی بالا هستید یا در مورد هارمونیک ها در سیستم الکتریکی خود نگرانی دارید، در تماس با آن درنگ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا بهترین راه حل را برای نیازهای خود پیدا کنید. چه یک مرکز صنعتی، یک ساختمان تجاری یا یک شرکت خدماتی باشید، ما تخصص و محصولاتی را داریم که نیازهای شما را برآورده کنیم. بیایید در مورد اینکه چگونه می توانیم با هم کار کنیم تا سیستم برق شما به خوبی کار کند، گفتگو کنیم.
مراجع
- "مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص" نوشته جی. سینگال
- "کیفیت نیرو در سیستم های قدرت و ماشین های الکتریکی" توسط EO Schweitzer III و GT Heydt