Funkcja i budowa rdzenia Rdzeń
służy jako główny obwód magnetyczny transformatora. Wykonany jest z blachy ze stali krzemowej o grubości od 0,35 mm do 0,5 mm. Transformatory mocy przyjmują przede wszystkim strukturę rdzeniową. Rdzeń tworzy zamknięty obwód magnetyczny wewnątrz transformatora, a także pełni funkcję szkieletu do montażu uzwojeń (cewek). Jest to kluczowy element zarówno dla wydajności elektromagnetycznej, jak i wytrzymałości mechanicznej transformatora.
Rdzeń to część obwodu magnetycznego transformatora, składająca się z ramion rdzenia (w których zamontowane są uzwojenia) i jarzm rdzenia (które łączą ramiona rdzenia, tworząc zamknięty obwód magnetyczny). Aby zmniejszyć straty spowodowane prądami wirowymi i histerezą oraz poprawić przenikalność magnetyczną obwodu, rdzeń budowany jest poprzez przeplatanie i układanie w stos arkuszy stali krzemowej (o grubości od 0,35 mm do 0,5 mm) pokrytych lakierem izolacyjnym. Przekrój małych rdzeni transformatorów jest prostokątny lub kwadratowy, natomiast w przypadku dużych transformatorów jest schodkowy, aby w pełni wykorzystać przestrzeń.
1) Usterki uziemienia wielopunktowego
Tektura izolacyjna pomiędzy dolnymi nóżkami zacisku a żelazną szyną odpada lub ulega uszkodzeniu, powodując, że laminaty na jarzmie dotykają nóżek i tworzą podłoże.
W wyniku zużycia zanurzonego wału pompy olejowej proszek metalowy przedostaje się do zbiornika oleju i gromadzi się na dnie. Pod wpływem sił elektromagnetycznych tworzy mostek łączący dolne jarzmo z nóżkami lub dnem zbiornika, co skutkuje wielopunktowym uziemieniem.
Gniazdo termometru na pokrywie zbiornika jest za długie i dotyka górnego zacisku, jarzma lub krawędzi bocznego ramienia, tworząc nowy punkt uziemienia.
Drewniana przekładka pomiędzy dolnym zaciskiem a stopniem jarzma ulega zawilgoceniu lub zabrudzeniu (pokrywa się osadem olejowym), powodując spadek rezystancji izolacji do zera i utworzenie uziemienia wielopunktowego.
Metalowe ciała obce, takie jak żelazne gwoździe lub pręty spawalnicze, wpadają do zbiornika, powodując, że warstwy rdzenia stykają się ze zbiornikiem i tworzą ziemię.
Po zamontowaniu transformatora kołki pozycjonujące na pokrywie zbiornika służące do transportu nie są odwracane ani usuwane, co powoduje wielopunktowe uziemienie.
2) Błędy związane z przegrzaniem rdzenia
Istnieje wiele przyczyn przegrzania rdzenia transformatora, takich jak zwarcia uzwojeń, przeciążenie, słabe lub nieprawidłowe uziemienie rdzenia, zwarcia pomiędzy warstwami rdzenia lub lokalne zwarcia rdzenia, uziemienie śrub jarzma, wyciek strumienia rdzenia, wysokie napięcie zasilania i zablokowane kanały oleju chłodzącego rdzeń. Oprócz powyższego, słaba cyrkulacja oleju, niski poziom oleju, pogorszenie jakości oleju, duże zadziory wokół warstw rdzenia i nierówne szczeliny podczas układania rdzenia mogą również powodować usterki związane z przegrzaniem. Uszkodzenia częściowego przegrzania rdzenia występują zasadniczo na rdzeniu i zaciskach. Jeśli działający transformator ulegnie przegrzaniu rdzenia, szczególnie częściowemu przegrzaniu, wytworzy się charakterystyczne gazy, takie jak H₂, CH₄, C₂H₂ i C₂H₆. Analiza chromatograficzna wykaże, że zawartość rozpuszczonego gazu w oleju przekracza normę.
Konserwacja i remont rdzenia transformatora
Do wytarcia plam oleju i zanieczyszczeń z powierzchni rdzenia używaj czystej, niestrzępiącej się białej szmatki.
Jeśli arkusze stali krzemowej mają zawinięte krawędzie lub wypaczone rogi), należy je ostrożnie naprawić za pomocą drewnianego młotka.
Sprawdź, czy elementy dystansowe kanału oleju rdzeniowego są starannie ułożone; lekko postukaj w przekładki kanałów olejowych, aby upewnić się, że nie ma luzów; sprawdzić, czy w kanałach olejowych rdzenia nie znajdują się żadne ciała obce.
Sprawdź, czy pomiędzy płytą dociskową a górnym jarzmem istnieje wyraźna i jednolita szczelina; sprawdzić, czy śruby elementu uziemiającego na stalowej płycie dociskowej nie są poluzowane; izolacyjna płyta dociskowa powinna pozostać nienaruszona, bez uszkodzeń i pęknięć oraz posiadać odpowiednią szczelność.
Za pomocą miernika rezystancji izolacji 1000 V (megomomierza) zmierzyć rezystancję izolacji pomiędzy rdzeniem a śrubami przelotowymi/stalowymi opaskami zaciskowymi. Nie powinien wykazywać żadnych znaczących zmian w porównaniu z poprzednimi testami.
Odłączyć łącznik pomiędzy górnym zaciskiem a rdzeniem oraz łącznik pomiędzy stalową płytką dociskową a górnym zaciskiem. Za pomocą miernika rezystancji izolacji 2500 V zmierzyć rezystancję izolacji rdzenia względem cęgów i uziemienia, która powinna wynosić nie mniej niż 100 MΩ. Po pomiarze należy niezawodnie zresetować elementy łączące. (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)
Za pomocą kluczy i kluczy dynamometrycznych dokręcić kolejno elementy mocujące górnych i dolnych zacisków, górnych belek, belek bocznych, stóp, gwoździ dociskowych i śrub przelotowych.
Sprawdź stan ekranowania elektrostatycznego rdzenia. Za pomocą miernika rezystancji izolacji 1000 V zmierz rezystancję izolacji rdzenia ekranu elektrostatycznego względem ziemi, która powinna być większa niż 100 MΩ.
Sprawdź połączenie i stan izolacji elementu uziemiającego rdzeń. Rdzeń może mieć tylko jeden punkt uziemienia. Element uziemiający jest zwykle wykonany z blachy miedzianej o grubości 0,5 mm i szerokości nie mniejszej niż 30 mm. Jest on wstawiany pomiędzy 3 a 4 poziomami rdzenia. W przypadku dużych transformatorów głębokość włożenia nie powinna być mniejsza niż 80 mm. Odsłoniętą część należy zaizolować, aby uniknąć zwarcia rdzenia.
Środki ostrożności
(Uwaga: w tej sekcji powtarza się treść z sekcji „Usterki uziemienia wielopunktowego” powyżej)
Tektura izolacyjna pomiędzy dolnymi nóżkami zacisku a żelazną szyną odpada lub ulega uszkodzeniu, powodując, że laminaty na jarzmie dotykają nóżek i tworzą podłoże.
W wyniku zużycia zanurzonego wału pompy olejowej proszek metalowy przedostaje się do zbiornika oleju i gromadzi się na dnie. Pod wpływem sił elektromagnetycznych tworzy mostek łączący dolne jarzmo z nóżkami lub dnem zbiornika, co skutkuje wielopunktowym uziemieniem.
Gniazdo termometru na pokrywie zbiornika jest za długie i dotyka górnego zacisku, jarzma lub krawędzi bocznego ramienia, tworząc nowy punkt uziemienia.
Drewniana przekładka pomiędzy dolnym zaciskiem a stopniem jarzma ulega zawilgoceniu lub zabrudzeniu (pokrywa się osadem olejowym), powodując spadek rezystancji izolacji do zera i utworzenie uziemienia wielopunktowego.
Metalowe ciała obce, takie jak żelazne gwoździe lub pręty spawalnicze, wpadają do zbiornika, powodując, że warstwy rdzenia stykają się ze zbiornikiem i tworzą ziemię.
Po zamontowaniu transformatora kołki pozycjonujące na pokrywie zbiornika służące do transportu nie są odwracane ani usuwane, co powoduje wielopunktowe uziemienie.
