عملکرد و ساختار هسته
هسته به عنوان مدار مغناطیسی اصلی ترانسفورماتور عمل می کند. از ورق های فولادی سیلیکونی با ضخامت 0.35 تا 0.5 میلی متر ساخته شده است. ترانسفورماتورهای قدرت در درجه اول ساختاری از نوع هسته دارند. هسته یک مدار مغناطیسی بسته را در داخل ترانسفورماتور تشکیل می دهد و همچنین به عنوان اسکلت برای نصب سیم پیچ ها (کویل ها) عمل می کند. این یک جزء حیاتی برای عملکرد الکترومغناطیسی و مقاومت مکانیکی ترانسفورماتور است.
هسته بخش مدار مغناطیسی ترانسفورماتور است که از اندام های هسته (محل نصب سیم پیچ ها) و یوک های هسته (که اندام های هسته را به هم متصل می کند تا یک مدار مغناطیسی بسته را ایجاد کند) تشکیل شده است. برای کاهش تلفات جریان گردابی و هیسترزیس و بهبود نفوذپذیری مغناطیسی مدار، هسته با به هم پیوستن و انباشتن ورق های فولادی سیلیکونی (0.35 میلی متر تا 0.5 میلی متر ضخامت) با پوشش لاک عایق ساخته می شود. مقطع هسته های ترانسفورماتور کوچک مستطیل یا مربع است، در حالی که مقطع ترانسفورماتورهای بزرگ برای استفاده کامل از فضا پلکانی است.
1) خطاهای چند نقطه ای زمین
مقوای عایق بین پایه های گیره پایین و ریل آهنی می افتد یا آسیب می بیند و باعث می شود لمینیت های یوک به پاها برخورد کرده و زمین ایجاد کنند.
به دلیل سایش محور پمپ روغن غوطه ور، پودر فلز وارد مخزن روغن شده و در پایین تجمع می یابد. تحت تأثیر نیروهای الکترومغناطیسی، یک پل را تشکیل می دهد که یوغ پایینی را به پاها یا کف مخزن متصل می کند و در نتیجه زمین چند نقطه ای ایجاد می شود.
سوکت دماسنج روی درپوش مخزن بیش از حد طولانی است و گیره بالایی، یوغ یا لبه اندام جانبی را لمس می کند و نقطه اتصال زمین جدیدی ایجاد می کند.
اسپیسر چوبی بین گیره پایینی و پله یوغ مرطوب یا کثیف می شود (پوشیده شده با لجن روغن) و باعث می شود مقاومت عایق آن به صفر برسد و زمین چند نقطه ای تشکیل شود.
اجسام خارجی فلزی مانند میخ های آهنی یا میله های جوش به داخل مخزن می افتند و باعث می شوند لایه های هسته با مخزن تماس پیدا کرده و زمین را تشکیل دهند.
پس از نصب ترانسفورماتور، پین های موقعیت یابی روی پوشش مخزن مورد استفاده برای حمل و نقل برنخورده یا برداشته نمی شوند و باعث اتصال زمین چند نقطه ای می شوند.
2) عیب های حرارت بیش از حد هسته
دلایل زیادی برای گرم شدن بیش از حد هسته ترانسفورماتور وجود دارد، مانند اتصال کوتاه سیم پیچ، عملکرد اضافه بار، اتصال به زمین ضعیف یا غیرعادی هسته، اتصال کوتاه بین لایه های هسته یا اتصال کوتاه هسته محلی، اتصال به زمین یوک، نشتی شار هسته، ولتاژ منبع تغذیه بالا و خنک کننده روغن هسته مسدود شده. علاوه بر موارد فوق، گردش ضعیف روغن، سطح پایین روغن، فرسودگی روغن، سوراخهای بزرگ در اطراف لایههای هسته، و شکافهای ناهموار در حین انباشته شدن هسته نیز میتواند باعث ایجاد خطای بیش از حد گرم شود. خطاهای گرمای بیش از حد جزئی هسته اساساً روی هسته و گیره ها رخ می دهد. اگر یک ترانسفورماتور در حال کار، گرمای بیش از حد هسته، به ویژه بیش از حد جزئی را تجربه کند، گازهای مشخصه ای مانند H2، CH4، C2H2، و C2H6 تولید می کند. تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی نشان می دهد که محتوای گاز محلول در روغن بیش از استاندارد است.
تعمیر و نگهداری هسته ترانسفورماتور
از یک پارچه سفید تمیز و بدون پرز برای پاک کردن لکه های روغن و ناخالصی ها از سطح هسته استفاده کنید.
اگر ورق های فولادی سیلیکونی دارای لبه های خمیده یا 翘角 (گوشه های تاب دار) هستند، آنها را با دقت با استفاده از یک پتک چوبی تعمیر کنید.
بررسی کنید که جداکننده های کانال روغن هسته به طور مرتب چیده شده باشند. به آرامی به جداکننده های مجرای روغن ضربه بزنید تا مطمئن شوید که شلی ندارند. بررسی کنید که هیچ جسم خارجی در مجرای روغن هسته وجود نداشته باشد.
بررسی کنید که شکاف واضح و یکنواختی بین صفحه فشار و یوغ بالایی وجود داشته باشد. بررسی کنید که پیچ های قطعه زمینی روی صفحه فشار فولادی شل نباشد. صفحه فشار عایق باید بدون آسیب یا ترک دست نخورده باقی بماند و دارای سفتی مناسب باشد.
از یک متر مقاومت عایق 1000 ولت (مگاهم متر) برای اندازه گیری مقاومت عایق بین هسته و پیچ و مهره های میان هسته ای / تسمه های فولادی استفاده کنید. در مقایسه با آزمایشات قبلی نباید تغییر قابل توجهی نشان دهد.
قطعه اتصال بین گیره بالایی و هسته و همچنین قطعه اتصال بین صفحه فشار فولادی و گیره بالایی را جدا کنید. برای اندازه گیری مقاومت عایق هسته نسبت به گیره و زمین که نباید کمتر از 100 مگا اهم باشد، از مقاومت عایق سنج 2500 ولت استفاده کنید. پس از اندازه گیری، قطعات اتصال را به طور قابل اعتماد تنظیم مجدد کنید. (注：原文中的'2V绝缘电阻表'应为笔误，根据工程标准已修正为2500V)
از آچارها و آچارهای گشتاور استفاده کنید تا بست های گیره های بالا و پایین، تیرهای بالایی، تیرهای جانبی، پاها، میخ های فشاری و پیچ های میانی را یکی یکی سفت کنید.
وضعیت محافظ الکترواستاتیک هسته را بررسی کنید. از یک متر مقاومت عایق 1000 ولت برای اندازه گیری مقاومت عایق محافظ الکترواستاتیک هسته نسبت به زمین استفاده کنید که باید بیشتر از 100 مگا اهم باشد.
اتصال و وضعیت عایق بندی قطعه زمین هسته را بررسی کنید. هسته فقط مجاز به داشتن یک نقطه زمین است. قطعه زمین به طور کلی از یک ورق مسی با ضخامت 0.5 میلی متر و عرض کمتر از 30 میلی متر ساخته می شود. بین 3 تا 4 سطح از هسته وارد می شود. برای ترانسفورماتورهای بزرگ، عمق درج نباید کمتر از 80 میلی متر باشد. قسمت در معرض دید باید عایق بندی شود تا از اتصال کوتاه هسته جلوگیری شود.
اقدامات احتیاطی
(توجه: این بخش محتوای بخش 'عیوب زمینگیری چند نقطه' در بالا را تکرار میکند)
مقوای عایق بین پایه های گیره پایین و ریل آهنی می افتد یا آسیب می بیند و باعث می شود لمینیت های یوک به پاها برخورد کرده و زمین ایجاد کنند.
به دلیل سایش محور پمپ روغن غوطه ور، پودر فلز وارد مخزن روغن شده و در پایین تجمع می یابد. تحت تأثیر نیروهای الکترومغناطیسی، یک پل را تشکیل می دهد که یوغ پایینی را به پاها یا کف مخزن متصل می کند و در نتیجه زمین چند نقطه ای ایجاد می شود.
سوکت دماسنج روی درپوش مخزن بیش از حد طولانی است و گیره بالایی، یوغ یا لبه اندام جانبی را لمس می کند و نقطه اتصال زمین جدیدی ایجاد می کند.
اسپیسر چوبی بین گیره پایینی و پله یوغ مرطوب یا کثیف می شود (پوشیده شده با لجن روغن) و باعث می شود مقاومت عایق آن به صفر برسد و زمین چند نقطه ای تشکیل شود.
اجسام خارجی فلزی مانند میخ های آهنی یا میله های جوش به داخل مخزن می افتند و باعث می شوند لایه های هسته با مخزن تماس پیدا کرده و زمین را تشکیل دهند.
پس از نصب ترانسفورماتور، پین های موقعیت یابی روی پوشش مخزن مورد استفاده برای حمل و نقل برنخورده یا برداشته نمی شوند و باعث اتصال زمین چند نقطه ای می شوند.
