ترانسفورماتور

ترانسفورماتور هرمتیک چیست؟ + انواع ترانسفورماتور هرمتیک

ترانسفورماتور هرمتیک

ترانسفورماتورها با توجه به کاربردی که دارند به سه دسته ی قدرت، توزیع، ویژه تبدیل می شوند. ترانسفورماتور هرمتیک نوع خاصی از ترانس توزیع می باشد که سیستم خنک کنندگی آن ها با استفاده از روغن عمل می کند. در واقع مخزن اصلی آنها با روغن پر می شود. روغنی که برای ترانس هرمتیک مورداستفاده قرار می گیرید، باید از مرغوبیت بالایی برخوردار باشد. این روغن ها، از نوع معدنی و مطابق استاندارد IEC 602966 می باشد. البته در صورت تمایل می توان از روغن های سینتتیک مانند روغن های سیلیکونی نیز استفاده کرد.

ترانسفورماتورهایی که روغن آنها با هوای آزاد هیچ گونه ارتباطی نداشته و مخازن آنها کاملا مسدود می باشد به ترانسفورماتورهای هرمتیک مشهورند. از بهترین ویژگی های آنها کاهش میزان فرسودگی مواد عایقی آنها در مقایسه با ترانس های با منبع انبساط، به علت قطع ارتباط هوا با روغن می باشد. بطوری که در این گونه ترانس ها اصولا نیازی به تعویض روغن نبوده و در نهایت مراقبت و نگهداری از آنها به مقدار زیادی کاهش می یابد. ترانسفورماتورهای هرمتیک عموما در مکان هایی که امکانات سرویس و نگهداری وجود نداشته و یا ضعف باشد استفاده می شوند.

ترانس هرمتیک

مزایای ترانسفوماتور هرمتیک

ترانسفورماتور هرمتیک باتوجه به مزایایی که دارند در سال های اخیر مورتوجه قرار گرفته اند. ترانس های هرمتیک دارای نوعی سیستم نگهداری روغن هستند که از تماس روغنی عایق با اکسیژن یا رطوبت (فرسایش روغن) جلوگیری می نماید. بدین ترتیب تغیییر شرایط عملکرد روغن بهبود یافته و باعث می شود ترانسفورماتور در طول عمر خود نیاز به نگهداری نداشته باشد.

ترانس هرمتیک مناسب برای نصب در مناطق با آلودگی محیطی بالا، مانند مناطق مرطوب و شرجی، سایت های استخراج نفت و گاز، محیط های غبارآلود می باشند و همچنین برای نصب بر تیر های هوایی و در فضاهای محدود مانند پست های پکیج و کامپکت توصیه می شوند.

انواع ترانسفورماتور هرمتیک

ترانس هرمتیک به دو دسته ترانسفورماتور هرمتیک با بالشتک گازی و ترانسفورماتور هرمتیک بدون بالشتک گازی تقسیم می شوند.

ترانسفورماتور هرمتیک با بالشتک گازی

این نوع هرمتیک، دارای ساختار بسته بدون منبع انبساط، با بالشتک گازی ( گاز نیتروژن)، دیواره های مخزن صلب و رادیاتورهای خنک کننده آن که می تواند بصورت جدا شدنی یا جوش شده روی مخزن باشد. در این نوع ترانسفورماتورها یک بالشتک گازی که معمولا با یک گاز خنثی مانند نیتروژن پر شده است بین سطح بالای روغن و درپوش ترانسفورماتور قرار می گیرد.

با توجه به قابلیت تراکم گاز نیتروژن و همچنین خاصیت ارتجاعی بالشتک گازی، تغییر حجم روغن ترانس که نتیجه ی تغییر دمای محیط و همچنین تغییر بار ترانسفورماتور می باشد، باعث افزایش و یا کاهش فشار گاز درون بالشتک می گردد. این نوع ترانسفورماتورها علاوه بر مزایای ترانس های هرمتیک بدون بالشتک گازی قابلیت ساخت در توان های بالاتر را نیز دارا می باشند. البته باید توجه داشت که در این حالت ارتفاع مخزن ترانسفورماتور بدلیل وجود بالشتک گازی افزایش می یابد.

یکی از مشکلات این نوع ترانسفورماتور هرمتیک این است که هر شرایط غیر طبیعی مانند افزایش ناگهانی جریان و یا صاعقه موجب می شود مقداری از گاز در روغن حل شده و در نتیجه موجب حباب هایی درون روغن می شود که این حباب ها عملکرد خنک کنندگی روغن را مختل خواهند کرد.

 

ترانسفورماتورهرمتیک بدون بالشتک گازی

این نوع هرمتیک دارای ساختار بسته، بدون بالشتک گاز و بطور کامل پر از روغن است و انبساط و انقباض روغن درون ترانس که حاصل از تغییرات دمای محیط و همچنین تغییرات بار ترانسفورماتور می باشد. از طریق دیواره های قابل ارتجاع که وظیفه ی خنک کنندگی ترانسفورماتور را نیز بر عهده دارند انجام می گردد. این دیواره ها باید بگونه ای طراحی گردند که تحمل کافی در برابر فشار ناشی از انبساط و انقباض روغن ترانسفورماتور را داشته باشند.

مزایای استفاده از ترانسفورماتورهای بدون بالشتک گازی:

  • کاهش سرعت پیری عایقی روغن و عایق های سلولوزی ترانسفورماتور
  • عدم نیاز به سرویس و نگهداری دوره ای و تصفیه و تعویض روغن ترانسفورماتور
  • حذف کنسرواتور و در نتیجه کاهش ارتفاع ترانسفورماتور
  • عدم نیاز به رطوبت گیر و روغن نما

رله های ترانسفورماتور هرمتیک

رله ترانسفورماتور هرمتیک

رله ی محافظ هرمتیک در ترانس هرمتیک روغنی استفاده می شود. رله حفظتی به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی مانند ولت و جریان و یا کمیت فیزیکی مثل درجه حرارت و حرکت روغن تحریک شده و باعث به کار افتادن دستگاه های دیگر و نهایتا قطع مدار به وسیله ی کلید قدرت یا دژنکتور می گردد.  با نصب این رله روی لوله تزریق در صورت کاهش سطح روغن و یا تجمع گاز در محفظه ی مخصوص این رله شناور آن پایین آمده و درنتیجه یک کنتاکت آلارم عمل خواهد نمود. امکان نمونه برداری از گازهای جمع شده در محفظه ی این رله از طریق شیرکوچکی که روی آن قرار دارد میسر می باشد. در حقیقت این رله در حالت های زیر عمل می کند:

  • تجمع گاز
  • کاهش سطح روغن
  • افزایش فشار مخزن
  • افزایش دمای روغن

رله یا شیر فشارشکن یکی از تجهیزات حفاظتی ترانسفورماتور محسوب می شود. این رله در صورت افزایش فشار داخل مخزن عمل کرده و با خارج نمودن روغن از ترانس مانع از انفجار یا تغییر شکل مخزن می شود. شیر  فشارشکن بر دو قسم است:

  • بدون کنتاکت
  • همراه با کنتاکت ( که در صورت عملکرد فرمان تریپ برای ترانس صادر می شود )

از این رله در همه ترانسفورماتورهای قدرت و بسیاری از ترانس های توزیع چه هرمتیک و چه با منبع انبساطی استفاده می شود.

 

نتیجه گیری

مهم ترین عامل استفاده از ترانسفورماتور هرمتیک کاهش میزان فرسودگی روغن و سایر مواد عایقی ترانسفورماتور می باشد. این عامل کاربرد این ترانس را در مکانهایی که فاقد امکانات سرویس و نگهداری هستند الزامی می کند. بدلیل ازیاد مصرف ورق آهن و نیز بالا رفتن کیفیت جوشها، استحکام مکانیکی بیشتر مخزن و افزایش زمان بری ساخت، قیمت ترانسفورماتور هرمتیک نسبت به نمونه های مشابه منبع انبساطی کمی بالاتر است. اگر این افزایش قیمت با هزینه های ناشی از بازدیدهای دوره ای، هزینه های ناشی از تعویض قطعات و تجهیزات و خسارت اقتصادی و اجتماعی ناشی از قطع برق در اثر خارج شدن ترانسفورماتور از مدار مقایسه گردد، ترانس هرمتیک به عنوان گزینه ای کاملا اقتصادی و قابل رقابت شناخته خواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *