Funkcja rdzenia: Służy jako główny obwód magnetyczny transformatora.
Materiał rdzenia: Blachy ze stali krzemowej o grubości od 0,35 do 0,5 mm.
Struktura rdzenia: Transformatory mocy przyjmują głównie 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) Wielopunktowe uszkodzenia uziemienia rdzenia
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 przegrzania rdzenia
Istnieje wiele przyczyn przegrzania rdzenia transformatora, takich jak zwarcia uzwojeń, działanie przeciążeniowe, 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.
Błędy 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 (DGA) wykaże, że zawartość rozpuszczonego gazu w oleju przekracza normę.
Konserwacja i remont rdzenia transformatora
Wytrzyj plamy oleju i zanieczyszczenia z powierzchni rdzenia za pomocą czystej, niestrzępiącej się białej szmatki.
Jeśli na arkuszach stali krzemowej znajdują się zawinięte krawędzie lub wypaczone rogi, należy je ostrożnie naprawić za pomocą drewnianego młotka.
Sprawdź przekładki w kanałach olejowych rdzenia; powinny być starannie ułożone. Lekko dotknij przekładek, 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; upewnij się, że śruby zaczepu uziemiającego na stalowej płycie dociskowej nie są poluzowane. Izolacyjna płyta dociskowa powinna pozostać nienaruszona, bez uszkodzeń i pęknięć oraz posiadać odpowiednią szczelność.
Użyj testera rezystancji izolacji 1000 V (megger), aby zmierzyć rezystancję izolacji pomiędzy rdzeniem a śrubami/paskami stalowymi przechodzącymi przez rdzeń. Nie powinno być żadnych znaczących zmian w porównaniu z poprzednimi testami.
Odłączyć elementy łączące pomiędzy górnym zaciskiem a rdzeniem oraz pomiędzy stalową płytką dociskową a górnym zaciskiem. Za pomocą testera rezystancji izolacji 2500 V zmierzyć rezystancję izolacji rdzenia względem zacisków i uziemienia, która nie powinna być mniejsza niż 100 MΩ. Po pomiarze należy niezawodnie zresetować elementy łączące. (注:原文的'2V绝缘电阻表'应为笔误,已修正为电力行业标准的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 osłony elektrostatycznej rdzenia. Za pomocą testera rezystancji izolacji 1000 V zmierzyć rezystancję izolacji rdzenia ekranu elektrostatycznego względem ziemi, która powinna być większa niż 100 MΩ.
Sprawdź połączenie i stan izolacji zakładki uziemiającej żyłę. Rdzeń można uziemić tylko w jednym punkcie. Zaczep uziemiający jest zwykle wykonany z blachy miedzianej o grubości 0,5 mm i szerokości nie mniejszej niż 30 mm. Należy go wstawić pomiędzy 3 a 4 poziomami warstw rdzenia. W przypadku dużych transformatorów głębokość wsunięcia nie powinna być mniejsza niż 80 mm. Odsłoniętą część należy zaizolować, aby zapobiec zwarciu rdzenia.
