سلام! به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای دریایی چین، از من در مورد تنظیمات حفاظت از اضافه بار این ترانسفورماتورها سؤال می شود. بنابراین، فکر کردم آن را به روشی که به راحتی قابل درک باشد، تجزیه کنم.
ابتدا اجازه دهید در مورد اینکه چرا حفاظت از اضافه بار در ترانسفورماتورهای دریایی بسیار مهم است صحبت کنیم. در محیط دریایی، ترانسفورماتورها با چالش های منحصر به فردی روبرو هستند. آنها باید در فضاهایی با رطوبت بالا، هوای پر نمک کار کنند و اغلب باید با بارهای الکتریکی نوسانی دست و پنجه نرم کنند. اگر ترانسفورماتور برای مدت طولانی تحت جریان بیش از حد قرار گیرد، این شرایط می تواند باعث گرم شدن بیش از حد ترانسفورماتور شود. و گرمای بیش از حد یک نه بزرگ است - نه زیرا می تواند منجر به آسیب عایق شود، طول عمر ترانسفورماتور را کاهش دهد و در بدترین حالت باعث خرابی کامل شود. اینجاست که تنظیمات حفاظت از اضافه بار وارد می شود.
تنظیمات حفاظت از اضافه بار تماماً در مورد تعیین حداکثر جریانی است که یک ترانسفورماتور می تواند برای مدت معینی بدون آسیب ببیند. هنگامی که جریان از این حد از پیش تعیین شده فراتر رود، سیستم حفاظتی وارد عمل می شود و اقداماتی را انجام می دهد، مانند خاموش کردن کلید مدار برای قطع منبع تغذیه.
حال، چگونه این مقادیر حفاظت از اضافه بار را برای ترانسفورماتورهای دریایی چین تنظیم کنیم؟ خوب، این ترکیبی از محاسبات نظری و ملاحظات دنیای واقعی است.
1. محاسبه بر اساس رتبه بندی ترانسفورماتور
اولین قدم این است که به رتبه بندی های اولیه ترانسفورماتور نگاه کنید. هر ترانسفورماتور دارای توان نامی (بر حسب کیلوولت آمپر) و جریان نامی است. جریان نامی بر اساس توان نامی و سطح ولتاژ محاسبه می شود. برای یک ترانسفورماتور سه فاز، فرمول محاسبه جریان نامی (I_n) (I_n=\frac{S_n}{\sqrt{3}V_n}) است، که در آن (S_n) توان ظاهری نامی بر حسب kVA و (V_n) ولتاژ نامی بر حسب ولت است.
فرض کنید یک داریمترانسفورماتور دریایی ولتاژ متوسطبا توان نامی 500 کیلوولت آمپر و ولتاژ نامی 6.6 کیلوولت. با استفاده از فرمول، می توانیم جریان نامی را محاسبه کنیم:
[I_n=\frac{500\times1000}{\sqrt{3}\times6600}\approx 43.74A]


تنظیم حفاظت اضافه بار معمولاً به عنوان مضربی از این جریان نامی تنظیم می شود. برای عملکرد مداوم معمولی، تنظیم ممکن است حدود 1.2 - 1.3 برابر جریان نامی باشد. این امکان افزایش کوچک و کوتاه مدت بار را فراهم می کند که در یک سیستم الکتریکی دریایی رایج است.
2. ویژگی های بار را در نظر بگیرید
ما همچنین باید نوع باری را که ترانسفورماتور در نظر می گیرد در نظر بگیریم. در محیط های دریایی انواع مختلفی از بارها مانند موتورها، سیستم های روشنایی و تجهیزات ناوبری وجود دارد.
برای مثال، موتورها هنگام راهاندازی جریان هجومی بالایی دارند. این یک افزایش کوتاه مدت در جریان است که می تواند چندین برابر جریان معمولی باشد. اگر تنظیم حفاظت اضافه بار خیلی کم باشد، ممکن است هر بار که یک موتور بزرگ روشن می شود، سیستم حفاظتی از کار بیفتد و باعث اختلالات غیر ضروری شود. بنابراین، هنگام برخورد با بارهای موتوری در یک کشتی دریایی، تنظیم حفاظت از اضافه بار باید برای محاسبه این جریانهای هجومی تنظیم شود. ما ممکن است یک حد اضافه بار کوتاه مدت بالاتری را تعیین کنیم، مثلاً 2 تا 3 برابر جریان نامی برای یک دوره بسیار کوتاه (چند ثانیه)، به طوری که ترانسفورماتور بتواند موتور را بدون خاموش کردن محافظ کنترل کند.
از سوی دیگر، سیستم های روشنایی و تجهیزات ناوبری معمولاً بارهای پایدارتری دارند. برای این نوع بارها، تنظیم اضافه بار مداوم معمولی 1.2 - 1.3 برابر جریان نامی معمولاً کافی است.
3. عوامل محیطی در محیط دریایی
محیط دریایی خود نقش مهمی در تنظیم حفاظت اضافه بار دارد. رطوبت بالا می تواند مقاومت عایق سیم پیچ ترانسفورماتور را کاهش دهد. هوای مملو از نمک می تواند باعث خوردگی اجزای ترانسفورماتور شود که می تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد و خطر گرم شدن بیش از حد را افزایش دهد.
در مناطقی با دمای محیط بالا، توانایی ترانسفورماتور در دفع گرما کاهش می یابد. بنابراین، ممکن است لازم باشد حفاظت اضافه بار را در مقدار کمتری تنظیم کنیم. به عنوان مثال، اگر ترانسفورماتور در یک منطقه گرمسیری نصب شده باشد که دمای متوسط محیط در آن حدود 35 - 40 درجه سانتیگراد است، به جای اینکه اضافه بار مداوم را روی 1.3 برابر جریان نامی تنظیم کنیم، ممکن است آن را روی 1.1 - 1.2 بار تنظیم کنیم. این تضمین می کند که ترانسفورماتور حتی در شرایط محیطی چالش برانگیز گرم نمی شود.
4. استفاده از رله های حفاظت پیشرفته
ترانسفورماتورهای دریایی مدرن چین اغلب مجهز به رله های حفاظتی پیشرفته هستند. این رله ها را می توان با منحنی ها و تنظیمات حفاظتی مختلف برنامه ریزی کرد. آنها می توانند جریان را در زمان واقعی نظارت کنند و تصمیمات دقیق تری در مورد زمان قطع مدار بگیرند.
به عنوان مثال، برخی از رله ها دارای ویژگی های حفاظت زمان معکوس هستند. این به این معنی است که با افزایش مقدار جریان اضافه بار، مدت زمان خاموش شدن رله کاهش می یابد. اگر اضافه بار فقط کمی بالاتر از حد تعیین شده باشد، رله ممکن است چند دقیقه قبل از خاموش شدن صبر کند تا ببیند آیا بار به حالت عادی باز می گردد یا خیر. اما اگر اضافه بار بسیار زیاد باشد، تقریباً بلافاصله برای محافظت از ترانسفورماتور خاموش می شود.
انواع ترانسفورماتورهای دریایی ما و تنظیمات اضافه بار آنها
ما انواع مختلفی از ترانسفورماتورهای دریایی داریم که هر کدام تنظیمات حفاظت از اضافه بار مناسب خود را دارند.
ترانسفورماتور یکسو کننده ریخته گری رزینی خنک شده با هوای دریایی
این ترانسفورماتورها اغلب در کاربردهایی استفاده میشوند که اصلاح AC به DC مورد نیاز است، مانند برخی از سیستمهای الکترونیک دریایی. با توجه به ماهیت نسبتاً پایدار بارهایی که در این سیستم ها ارائه می کنند، تنظیم اضافه بار پیوسته معمولاً حدود 1.2 برابر جریان نامی است. اضافه بار کوتاه مدت برای نوسانات کوتاه جریان، مانند زمانی که تغییرات ناگهانی در بارهای الکترونیکی وجود دارد، می تواند تا 10 دقیقه روی 1.5 برابر جریان نامی تنظیم شود.
ترانسفورماتور دریایی سری SC(B).
این سری بسیار محبوب است و می تواند برای طیف گسترده ای از کاربردهای دریایی، از تامین انرژی تجهیزات الکتریکی عمومی در کشتی تا پشتیبانی از برخی از ماشین آلات بزرگتر استفاده شود. برای عملکرد مداوم معمولی، ما معمولاً حفاظت اضافه بار را 1.25 برابر جریان نامی تنظیم می کنیم. و برای اضافه بارهای کوتاه مدت و با بزرگی زیاد، مانند هنگام راه اندازی موتورهای بزرگ، می تواند تا 2.5 برابر جریان نامی را برای حدود 5 ثانیه تحمل کند.
ما درک می کنیم که هر پروژه دریایی در مورد تنظیمات حفاظت از اضافه بار الزامات منحصر به فرد خود را دارد. به همین دلیل است که به عنوان تامین کننده ترانسفورماتور دریایی چین، راه حل های سفارشی را ارائه می دهیم. چه کشتی جدیدی در حال ساخت داشته باشید یا یک سیستم الکتریکی موجود در کشتی را ارتقا دهید، ما می توانیم با شما همکاری کنیم تا مناسب ترین تنظیمات حفاظت از اضافه بار را برای ترانسفورماتورهای شما تعیین کنیم.
اگر در بازار ترانسفورماتورهای دریایی با کیفیت بالا هستید و به مشاوره حرفه ای در مورد تنظیمات حفاظت از اضافه بار نیاز دارید، در تماس با ما تردید نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا مطمئن شوید که سیستم الکتریکی دریایی شما بدون مشکل و ایمن کار می کند.
مراجع
- کتاب مهندسی برق برای کاربردهای دریایی
- استانداردها و دستورالعمل ها برای ترانسفورماتورهای دریایی در چین
