مواد اصلی مورد استفاده در ترانسفورماتورهای روغنی چیست؟

ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن اجزای حیاتی در سیستم قدرت الکتریکی هستند که به طور گسترده برای انتقال و توزیع برق مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان یک تامین کننده پیشرو در ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن، اغلب در مورد مواد هسته مورد استفاده در این ترانسفورماتورها سؤال می شود. در این پست وبلاگ، مواد اصلی تشکیل دهنده ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن و اهمیت آنها را بررسی خواهم کرد.

لمینیت های هسته

هسته یک ترانسفورماتور غوطه ور در روغن معمولاً از لایه های نازک فولاد الکتریکی ساخته شده است. فولاد الکتریکی، همچنین به عنوان فولاد سیلیکونی شناخته می شود، به طور خاص برای داشتن تلفات هسته کم و نفوذپذیری مغناطیسی بالا طراحی شده است. این ویژگی ها برای انتقال کارآمد انرژی در ترانسفورماتور ضروری هستند.

لمینیت ها نازک هستند و ضخامت آنها معمولاً از 0.23 تا 0.5 میلی متر است و برای کاهش تلفات جریان گردابی از یکدیگر عایق می شوند. جریان‌های گردابی جریان‌های در گردشی هستند که به دلیل تغییر میدان مغناطیسی در هسته ایجاد می‌شوند و می‌توانند باعث تلفات قابل‌توجهی به شکل گرما شوند. با استفاده از لمینیت های نازک و عایق کاری آنها، مسیر جریان های گردابی محدود شده و این تلفات به حداقل می رسد.

دو نوع اصلی فولاد الکتریکی مورد استفاده در هسته ترانسفورماتور وجود دارد: دانه گرا و غیر دانه گرا. فولاد الکتریکی دانه گرا دارای جهت مغناطیسی ترجیحی است که وقتی میدان مغناطیسی با این جهت تراز می شود، تلفات هسته کمتری را ممکن می سازد. معمولاً در هسته ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ استفاده می شود. از سوی دیگر، فولاد الکتریکی بدون دانه گرا دارای خاصیت مغناطیسی یکنواخت تری در تمام جهات است و اغلب در ترانسفورماتورهای توزیع کوچکتر استفاده می شود.

روغن عایق

روغن عایق یکی دیگر از مواد حیاتی در ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن است. این دو عملکرد اصلی را انجام می دهد: عایق الکتریکی و اتلاف گرما.

روغن به عنوان یک عایق الکتریکی از شکست الکتریکی بین سیم پیچ ها و سایر قسمت های رسانای ترانسفورماتور جلوگیری می کند. استحکام دی الکتریک بالایی دارد، به این معنی که می تواند ولتاژهای بالا را بدون شکستگی تحمل کند. روغن همچنین فضای بین سیم پیچ ها و سایر اجزا را پر می کند و حفره های هوا را که می تواند باعث تخلیه جزئی و آسیب به عایق شود را از بین می برد.

از نظر اتلاف گرما، روغن در حین کار گرمای تولید شده توسط هسته و سیم پیچ ها را جذب کرده و به مخزن ترانسفورماتور منتقل می کند و در آنجا به محیط اطراف پراکنده می شود. روغن رسانایی حرارتی خوبی دارد و به آن اجازه می دهد گرما را به طور موثری از بین ببرد.

انواع مختلفی از روغن های عایق موجود است، از جمله روغن معدنی، روغن سیلیکون و روغن های زیستی. روغن معدنی به دلیل خواص الکتریکی و حرارتی خوب و همچنین قیمت نسبتا پایین آن، پرمصرف ترین نوع آن است. روغن سیلیکون دارای پایداری عالی در دمای بالا و مقاومت در برابر آتش است، و آن را برای کاربردهایی که ایمنی یک نگرانی اصلی است مناسب می کند. روغن‌های پایه زیستی، مانند روغن‌های گیاهی، به دلیل سازگاری با محیط زیست و زیست تخریب پذیری، محبوبیت بیشتری پیدا می‌کنند.

سیم پیچ

سیم پیچ یک ترانسفورماتور غوطه ور در روغن از مواد رسانا، معمولا مس یا آلومینیوم ساخته شده است. این سیم پیچ ها وظیفه حمل جریان الکتریکی و انتقال انرژی الکتریکی از سمت اولیه به سمت ثانویه ترانسفورماتور را بر عهده دارند.

مس به دلیل رسانایی الکتریکی بالای آن که مقاومت کمتر و اتلاف توان کمتری دارد، یک انتخاب محبوب برای سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور است. همچنین از استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی برخوردار است. از سوی دیگر، آلومینیوم سبک تر و ارزان تر از مس است. اغلب در کاربردهایی که وزن و هزینه ملاحظات مهمی هستند، مانند ترانسفورماتورهای توزیع استفاده می شود.

سیم پیچ ها برای جلوگیری از اتصال کوتاه بین پیچ ها و بین سیم پیچ های مختلف عایق بندی شده اند. مواد عایق مورد استفاده می تواند شامل کاغذ، لاک و نوار باشد. عایق کاغذ به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی خوب و همچنین سازگاری آن با روغن عایق معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد.

مخزن و رادیاتور

مخزن یک ترانسفورماتور غوطه ور در روغن از فولاد ساخته شده است و به عنوان محفظه ای برای هسته، سیم پیچ ها و روغن عایق عمل می کند. محافظت مکانیکی را فراهم می کند و همچنین به دفع گرمای تولید شده توسط ترانسفورماتور کمک می کند.

رادیاتورها به مخزن متصل می شوند تا سطح را برای دفع گرما افزایش دهند. آنها معمولاً از لوله ها یا صفحات پره دار ساخته می شوند که به هوا اجازه می دهد روی آنها جریان یابد و گرما را از روغن دور کند. بسته به اندازه و نیازهای خنک کننده ترانسفورماتور، رادیاتورها می توانند کشش طبیعی یا کشش اجباری باشند.

بوشینگ ها

بوش ها برای آوردن اتصالات الکتریکی از داخل ترانسفورماتور به بیرون استفاده می شوند. آنها عایق الکتریکی و پشتیبانی مکانیکی برای هادی ها فراهم می کنند.

بوش ها معمولا از پرسلن یا مواد کامپوزیت ساخته می شوند. بوش های چینی به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی خوب و همچنین مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی مورد استفاده گسترده قرار گرفته اند. از طرف دیگر، بوش های کامپوزیت سبک تر و انعطاف پذیرتر هستند و مقاومت بهتری در برابر آلودگی و خرابکاری دارند.

نتیجه گیری

در نتیجه، مواد هسته مورد استفاده در ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن نقش مهمی در عملکرد و قابلیت اطمینان آنها دارند. لایه‌بندی‌های هسته فولادی الکتریکی انتقال انرژی کارآمد را با تلفات کم تضمین می‌کنند، در حالی که روغن عایق عایق الکتریکی و اتلاف گرما را فراهم می‌کند. سیم پیچ ها، مخزن، رادیاتورها و بوشینگ ها نیز به عملکرد کلی ترانسفورماتور کمک می کنند.

به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن، ما متعهد به استفاده از مواد با کیفیت بالا و فرآیندهای ساخت پیشرفته هستیم تا از بهترین عملکرد و قابلیت اطمینان محصولات خود اطمینان حاصل کنیم. ما طیف گسترده ای از ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن را ارائه می دهیم، از جملهترانسفورماتور قدرت غوطه ور در روغن،ترانسفورماتور توزیع غوطه ور در روغن 35 کیلوولت، وترانسفورماتور توزیع 10 کیلو ولت غوطه ور در روغن.

اگر در بازار ترانسفورماتورهای روغنی هستید یا در مورد محصولات ما سؤالی دارید، لطفاً برای اطلاعات بیشتر و بحث در مورد نیازهای خاص خود با ما تماس بگیرید. منتظر فرصت خدمت به شما هستیم.

مراجع

• سیستم های قدرت الکتریکی: طراحی و تجزیه و تحلیل توسط توران گونن
• مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص توسط L. Gyugyi و EV Larsen