Kao dobavljač transformatora amorfnih legura, iz prve sam ruke bio svjedok nevjerojatnih prednosti koje ovi transformatori nude, poput njihovih niskih gubitaka opterećenja i visoke energetske učinkovitosti. Međutim, kao i svaka električna oprema, oni nisu imuni na pitanja, a jedan od najkritičnijih problema je neuspjeh izolacijskog sustava. U ovom ću blogu istražiti razloge za neuspjeh izolacijskog sustava u transformatorima amorfnih legura.
1. Ulazak vlage
Vlaga je jedan od najčešćih i štetnih čimbenika koji utječu na izolacijski sustav transformatora amorfnih legura. Kada vlaga prodire u izolaciju, ona značajno smanjuje dielektričnu čvrstoću izolacijskih materijala. To može dovesti do djelomičnih pražnjenja, što postupno erudira izolaciju tijekom vremena.
Postoji nekoliko načina na koje vlaga može ući u transformator. Jedan uobičajeni izvor je okoliš. Ako je transformator instaliran u području visoke vlage ili u vanjskom mjestu bez odgovarajuće zaštite, vodena para može probiti u izolaciju kroz male pukotine ili pore. Drugi izvor mogao bi biti tijekom procesa proizvodnje. Ako izolacijski materijali nisu pravilno osušeni prije sklopa, zaostala vlaga može ostati unutar sustava.
Na primjer, u obalnom području gdje je vlaga dosljedno visoka, vidjeli smo slučajeve u kojima je vlaga polako prodrla u izolacijuTrofazni amorfni metalni elektronički transformator. Prisutnost soli u zraku također može ubrzati koroziju izolacije, što dodatno ugrožava njegov integritet.
2. Termički stres
Transformatori amorfne legure stvaraju toplinu tijekom normalnog rada. Toplina se uglavnom proizvodi gubicima jezgre i gubicima namota. Ako se toplina ne rasprši učinkovito, može uzrokovati toplinski napon na izolacijskom sustavu.
Izolacijski materijali imaju ograničenu toleranciju na temperaturu. Kad temperatura premaši njihova nazivna granica, izolacija se može početi degradirati. Kemijska struktura izolacijskih materijala može se promijeniti, što dovodi do smanjenja mehaničke čvrstoće i dielektričnih svojstava.
U nekim velikim industrijskim aplikacijama - gdje suPotpuno - zapečaćeno ulje - uronjeni transformator distribucijeje pod velikim opterećenjem duljeg razdoblja, generirana toplina može biti značajna. Ako rashladni sustav nije dizajniran pravilno ili neispravno, temperatura unutar transformatora može brzo porasti. Ovaj toplinski napon može uzrokovati pucanje izolacije, što zauzvrat omogućuje ulazak vlage i onečišćenja, što dodatno ubrzava postupak kvara.
3.
Električni prekomjerni pogon može se pojaviti zbog različitih razloga, poput udara munje, naponskih udara ili kratkih krugova. Kad je transformator podvrgnut visokim naponskim šiljcima, izolacijski sustav mora izdržati mnogo više električno polje nego što je zamišljeno.
Čak i jedan visoki energetski porast može uzrokovati oštećenje izolacije. Može stvoriti mikroskopske praznine ili pukotine unutar izolacijskih materijala, što može djelovati kao točke inicijacije za djelomične ispuštanja. S vremenom, ovi djelomični ispuštanje mogu rasti i dovesti do potpunog raspada izolacije.
Na primjer, u području sklonom grmljavini,Amorfna legura ulje - uronjeni transformatormože biti u opasnosti od munje - izazvano prekomjerno. Bez odgovarajućih uređaja za zaštitu od prenapona, izolacija se može ozbiljno oštetiti.
4. Zagađenje
Kontaminacija izolacijskog sustava može doći i iz unutarnjih i vanjskih izvora. Iznutra, tijekom proizvodnog procesa, male metalne čestice ili druge krhotine mogu se nehotice uvesti u izolaciju. Te čestice mogu djelovati kao provedbene staze, povećavajući rizik od djelomičnog ispuštanja.
Izvana, prašina, prljavština i drugi onečišćenja okoliša mogu se akumulirati na površini transformatora. U područjima s visokom razinom industrijskog zagađenja ili u prašnjavim okruženjima, onečišćenja mogu formirati sloj izolacije. Ovaj sloj može apsorbirati vlagu, smanjujući površinsku otpornost izolacije i povećavajući vjerojatnost površinskog praćenja i bljeskalice.
Naišli smo na situacije u kojima su transformatori postavljeni u blizini gradilišta ili u industrijskim područjima s teškim česticama u zraku pretrpjeli onečišćenje izolacije. Zagađivači mogu postupno prodrijeti u izolaciju, što dovodi do degradacije dugog roka.
5. mehanički stres
Mehanički stres može biti uzrokovan faktorima poput vibracija, udara ili nepravilne instalacije. Tijekom transporta, ako transformator nije pravilno osiguran, može se podvrgnuti značajnim vibracijama i udarima. Ove mehaničke sile mogu uzrokovati otpuštanje ili pucanje izolacije.
Nepravilna instalacija također može dovesti do mehaničkog stresa. Na primjer, ako transformator nije pravilno izravnan ili ako su vijci za ugradnju završeni - zategnuti, može stvoriti neravni stres na sustavu izolacije. S vremenom to može prouzrokovati neuspjeh izolacije.
U nekim smo slučajevima vidjeli transformatore instalirane u područjima s visokim prometom ili u blizini teških strojeva. Kontinuirane vibracije iz okolnog okruženja mogu postupno istrošiti izolaciju, čineći je osjetljivijom na druge oblike oštećenja.
6. Starenje
Kao i svi materijali, izolacija u transformatorima amorfnih legura s vremenom stare. Dugoročno izlaganje električnim, toplinskim i okolišnim naponima uzrokuje postupno pogoršanje izolacijskih svojstava.
Kemijske veze unutar izolacijskih materijala raspadaju, a materijal postaje krhkiji. Kao rezultat toga, skloniji je pucanju i drugim oblicima oštećenja. Proces starenja ubrzava se faktorima kao što su visoka temperatura, vlaga i električni stres.
Čak i u normalnim radnim uvjetima, izolacija će na kraju dostići kraj svog korisnog vijeka. Redovito održavanje i nadzor ključni su za otkrivanje znakova starenja i poduzimanje odgovarajućih mjera kako bi se spriječilo neuspjeh izolacije.
Preventivne mjere i rješenja
Da bi se ublažila rizik od neuspjeha izolacijskog sustava u transformatorima amorfnih legura, može se poduzeti nekoliko preventivnih mjera.
- Kontrola vlage: Osigurajte pravilno sušenje izolacijskih materijala tijekom proizvodnje. Ugradite uređaje za apsorbiranje vlage unutar transformatora i upotrijebite odgovarajuće tehnike brtvljenja kako biste spriječili ulazak vlage. U područjima visoke vlage razmislite o korištenju dodatnih zaštitnih kućišta.
- Toplinsko upravljanje: Dizajnirajte učinkovit sustav hlađenja na temelju rejtinga i rada transformatora. Redovito pratite temperaturu i instalirajte uređaje za kontrolu temperature kako biste spriječili pregrijavanje.
- Zaštita od prenapona: Instalirajte zaustavljača prenapona kako bi zaštitili transformator od naponskih udara. Provedite redovne inspekcije uređaja za zaštitu od prenapona kako biste osigurali da pravilno funkcioniraju.
- Prevencija zagađenja: Održavajte transformator čistim redovitim čišćenjem i inspekcijom. Upotrijebite zračne filtre u ventilacijskom sustavu kako biste smanjili unos onečišćenja.
- Mehanička zaštita: Osigurajte pravilno rukovanje tijekom transporta i ugradnje. Koristite vibracije - prigušivanje materijala za smanjenje utjecaja vibracija.
- Praćenje starenja: Provedite redoviti raspored održavanja koji uključuje ispitivanje otpornosti na izolaciju, djelomično praćenje pražnjenja i druge dijagnostičke testove za otkrivanje ranih znakova starenja.
Kao dobavljač transformatora amorfnih legura, zalažemo se za pružanje proizvoda i rješenja visoke kvalitete našim kupcima. Ako ste zainteresirani za saznati više o našim proizvodima ili imate bilo kakvih pitanja u vezi s izolacijskim sustavom naših transformatora, potičemo vas da nas kontaktirate radi detaljne rasprave. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći vam u odabiru pravog transformatora za vaše specifične potrebe i osiguravanju njegovog dugotrajnog pouzdanog rada.
Reference
- Udruženje IEEE standarda. IEEE vodič za ugradnju, održavanje i uslugu uronjenih distribucija i transformatora snage.
- Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC). IEC 60076 - 1: Power Transformers - 1. dio: Općenito.
- CIGRE (Međunarodno vijeće za velike električne mreže). Tehničke brošure transformiramo izolaciju i pouzdanost.
