در حال لود شدن آکادمی...
آشنایی با ترانسفورماتور فشار قوی (ترانس ولتاژ + ترانس جریان)

ساختمان داخلی ترانسفورماتور و وظیفه اصلی آن‌ها

ترانسفورماتور چیست؟

همان‌طور که در مقاله‌ی قبلی مطالعه کردید، ترانسفورماتور دستگاهی الکتریکی است که ولتاژ را از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر منتقل می‌کند، بدون آنکه بین این دو نقطه ارتباط الکتریکی مستقیم برقرار شود. وظیفه‌ی اصلی ترانسفورماتور، تبدیل ولتاژ در سطوح مختلف است.
در ادامه، به بررسی اجزای اصلی ترانسفورماتور و نقش هر یک از آن‌ها خواهیم پرداخت.

معرفی اجزای ترانسفورماتور قدرت

ترانسفورماتور چیست؟ انواع ترانسفورماتور از لحاظ ماده عایقی
  • کنسرواتور
  • گیج روغن 
  • بوشینگ‌های فشار قوی و فشار ضعیف
  • تپ چنجر قابل تغییر 
  • گیج روغن تپ جنجر
  • نمایشگر موقعیت تپ
  • مکانیزم موتوری تپ چنجر
  • شیر تخلیه
  • سیلیکاژل
  • تابلو برق

1. کنسرواتور

کنسرواتور در ترانسفورماتورهای روغنی، یک مخزن استوانه‌ای یا بیضوی است که در بالای ترانسفورماتور نصب می‌شود و وظیفه اصلی آن جبران تغییر حجم روغن عایق در اثر تغییرات دما می‌باشد. 

روغن ترانسفورماتور به دلیل نقش عایقی و خنک‌کنندگی، هنگام افزایش بار یا دمای محیط گرم شده و منبسط می‌شود و در زمان کاهش دما منقبض می‌گردد. اگر این تغییر حجم کنترل نشود، می‌تواند باعث افزایش فشار داخلی، نشت روغن، ورود رطوبت و هوا و در نتیجه کاهش عمر عایق‌ها گردد. 

وظیفه کنسرواتور:

کنسرواتور به‌عنوان یک منبع ذخیره روغن عمل می‌کند که به وسیله یک لوله به تانک اصلی ترانسفورماتور متصل است. زمانی که حجم روغن افزایش می‌یابد، مازاد آن وارد کنسرواتور می‌شود و هنگام کاهش حجم، روغن از کنسرواتور به تانک اصلی بازمی‌گردد.

2. ترمومتر

نشان‌دهنده درجه حرارت سیم‌پیچ و روغن: نشان‌دهنده عقربه‌ای درجه حرارت روغن به همراه حس‌گر آن در گرم‌ترین مکان روغن نصب می‌گردد.

3. رله بوخهلتس

یک رله حفاظتی است که با بوجود آمدن گاز یا هوا در داخل منبع روغن ترانس و یا پایین رفتن سطح روغن از حد مجاز و یا در اثر جریان پیدا کردن شدید روغن بکار می‌افتد و سبب به صدا درآوردن سیگنال و دادن علامت می‌شود و یا اینکه مستقیماً ترانس را از برق قطع می‌کند. 

رله بوخهلتس به قدری دقیق است که به محض اتفاق افتادن کوچک‌ترین خطای ممکن عمل می‌کند و مانع از این می‌شود که ترانس خسارت زیادی ببیند.
رله تشخیص گاز باید طوری قرار گیرد که تمام گازهای تولید شده را جمع و حس نماید. محل مناسب برای نصب این رله، لوله ارتباطی بین کنسرواتور و تانک ترانسفورماتور می‌باشد.

4. ریکلوزر

ریکلوزر به عنوان یک کلید قطع و وصل اتوماتیک در شبکه‌های هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورت بروز عیب زودگذر، پیش از آنکه جریان اتصال کوتاه وارد پست فوق توزیع شده و باعث قطع فیدر شود، این دستگاه به‌طور خودکار محل اتصالی را از شبکه جدا کرده و فرصتی فراهم می‌آورد تا عیب از روی شبکه برطرف گردد و شبکه مجدداً برقرار شود.
ضمناً این عمل با توجه به تنظیمات اعمال‌شده، حداکثر تا ۳ بار قابل تکرار می‌باشد.

ساختمان داخلی ترانسفورماتور و وظیفه اصلی آن‌ها

5. تپ چنجر

تپ‌چنجر یکی از تجهیزات مهم ترانسفورماتورهای قدرت است که برای تنظیم ولتاژ خروجی ترانسفورماتور استفاده می‌شود. به طور کلی، تپ‌چنجر امکان تغییر نسبت دور سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه را بدون خاموش کردن ترانسفورماتور فراهم می‌کند. به این ترتیب می‌توان ولتاژ خروجی را در محدوده مشخصی تنظیم کرد تا هماهنگی شبکه و تجهیزات مصرف‌کننده حفظ شود. 

ساختار تپ‌چنجر شامل مجموعه‌ای از تپ‌ها روی سیم‌پیچ‌ها است. هر تپ، یک نقطه اتصال با تعداد متفاوتی از دورهای سیم‌پیچ است که با انتخاب آن، نسبت ولتاژ ورودی به خروجی تغییر می‌کند.

6. بوشینگ

بوشینگ یکی از اجزای ترانسفورماتور قدرت است که نقش انتقال جریان برق از داخل ترانسفورماتور به شبکه خارجی یا برعکس را ایفا می‌کند. در حالی که عایق‌بندی کامل بین هادی و بدنه فلزی ترانسفورماتور را حفظ می‌کند. به عبارت دیگر، بوشینگ یک مبدل مکانیکی و عایقی است که مسیر عبور سیم‌پیچ‌ها به خارج از تانک روغن ترانسفورماتور را امن و پایدار می‌کند.

ساختمان داخلی ترانسفورماتور و وظیفه اصلی آن‌ها

7. ماده سیلیکاژل یا رطوبت گیر

سیلیکاژل یک ماده جذب رطوبت با ساختار متخلخل است که در ترانسفورماتورهای روغنی به‌عنوان رطوبت‌گیر استفاده می‌شود. این ماده معمولاً به صورت دانه‌های کوچک آبی یا نارنجی است و توانایی جذب مقدار زیادی بخار آب از هوا را دارد بدون اینکه حجم آن تغییر کند یا ترکیب شیمیایی با روغن ترانسفورماتور داشته باشد. 

در ترانسفورماتورها، به دلیل انبساط و انقباض روغن در تانک اصلی و کنسرواتور، هوا از طریق کنسرواتور وارد و خارج می‌شود. اگر این هوا حاوی رطوبت باشد، می‌تواند وارد روغن شود و باعث کاهش مقاومت دی‌الکتریک روغن، فساد عایق‌ها و افزایش خطر خطاهای الکتریکی شود. 

برای جلوگیری از این مشکل، هوای ورودی از سیلیکاژل عبور می‌کند تا رطوبت آن گرفته شود و تنها هوای خشک وارد ترانسفورماتور شود.

جهت یادگیری 800 سمبل صنعت برق کلیک کنید ...
شروع 👉

آیا این مقاله برایتان مفید بود؟

دیدگاهتان را بنویسید

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