شما می‌توانید از انتشار هر محصول جدید در اینجا مطلع شوید و شاهد رشد و نوآوری ما باشید.
تاریخ：۲۶-۰۷-۲۰۲۱
در حال حاضر، ترانسفورماتورهای قدرت خشک چین عمدتاً از سری SC سه فاز با شکل‌دهی جامد هستند، مانند: ترانسفورماتور سیم‌پیچ سه فاز سری SCB9، ترانسفورماتور فویل سه فاز سری SCB10، ترانسفورماتور فویل سه فاز سری SCB9. سطح ولتاژ آن عموماً در محدوده 6 تا 35 کیلوولت و حداکثر ظرفیت آن تا 25 مگاولت‌آمپر است. ترانسفورماتور خشک عمدتاً به دو دسته ترانسفورماتور خشک آغشته و ترانسفورماتور خشک رزینی تقسیم می‌شود.
۱. ترانسفورماتور خشک آغشته
سیم ترانسفورماتور خشک آغشته در چین با سیم شیشه‌ای پوشانده شده و پد آن با مواد عایق مربوطه پرس گرم می‌شود. این نوع ترانسفورماتور بیشتر در نیروگاه‌های برق آبی و ساختمان‌های بلند با مقاومت خوب در برابر آتش استفاده می‌شود.
به دلیل تفاوت در رنگ اشباع، عایق ترانسفورماتور به عایق اصلی B، F، H، C و عمودی (عایق اصلی بین سیم‌پیچ و سیم‌پیچ و بین سیم‌پیچ و عایق هسته) تقسیم می‌شود.
عایق عمودی به عایق بین نقاط و قسمت‌های مختلف سیم‌پیچ ترانسفورماتور با پتانسیل‌های مختلف اشاره دارد که عمدتاً شامل عملکرد عایق بین دورها، لایه‌ها و بخش‌های سیم‌پیچ می‌شود. از هوا به عنوان واسطه عایق استفاده می‌شود.
این نوع ترانسفورماتور نسبت به ترانسفورماتور خشک نوع رزینی تحت تأثیر محیط قرار می‌گیرد، ظاهر و وزن آن نیز بزرگتر است و خروجی آن در داخل و خارج از کشور تمایل به کاهش دارد.
در هر دو انتهای سیم پیچ، آب بندی انتهایی وجود دارد، از جزر و مد نمی ترسد، مقاومت در برابر آتش قوی دارد، در دمای 750 درجه سانتیگراد در برابر آتش سوزی مقاوم است و نوع نسبتاً جدیدی از ترانسفورماتور خشک است. 1.2 ترانسفورماتور خشک رزینی به نمایندگی از ترانسفورماتور ریخته گری رزینی داخلی امروزی، محصولات پیشرو را می توان به سه دسته زیر تقسیم کرد.
نوع اول، که به عنوان ترانسفورماتور ریخته‌گری سیم‌پیچ شناخته می‌شود، ولتاژ بالای آن ریخته‌گری سیلندری با شکست سیم‌پیچ و ولتاژ پایین آن ریخته‌گری سیلندری (یا سیلندر قطعه قطعه) سیم‌پیچ است؛ لی چیان، شرکت برق (گروه) استانی شانشی. توجه: ریخته‌گری پرکننده ندارد.
نوع دوم، که به عنوان ترانسفورماتور ریخته‌گری فویل‌پیچ شناخته می‌شود، ولتاژ بالای آن از نوع ریخته‌گری فویل‌پیچ قطعه‌ای و ولتاژ پایین آن از نوع سیم‌پیچ فویل مسی (یا فویل آلومینیومی) است؛ ریخته‌گری با پرکننده انجام می‌شود.
نوع سوم، نوع ریختن سیلندر با فشار بالا برای سیم‌پیچیدن، نوع سیم‌پیچ با فویل مسی (یا فویل آلومینیومی) با فشار کم؛ ریخته‌گری بدون پرکننده انجام می‌شود.
سه نوع محصول فوق ویژگی‌های خاص خود را در ساخت و عملکرد محصولات دارند و در حال حاضر سهم خاصی از بازار را اشغال می‌کنند. در این مقاله، ما بر بحث ترانسفورماتورهای سیم‌پیچ ریخته‌گری تمرکز می‌کنیم.
۲. ترانسفورماتور ریخته‌گری سیم‌پیچ
2.1 ویژگی‌های ساختاری
در دومین نیروگاه بائوجی، استان شانشی، ترانسفورماتورهای خشک مورد استفاده در کارخانه، همگی از نوع ترانسفورماتورهای سیم‌پیچ با ولتاژ ۶ کیلوولت، ظرفیت ۱۰۰ کیلوولت‌آمپر تا ۱۶۰۰ کیلوولت‌آمپر و نصب در فضای داخلی هستند.
سیم‌پیچ‌های ولتاژ بالا و پایین این محصول از سیم مسی، کاملاً پیچیده شده، تقویت‌شده با الیاف شیشه، عایق نازک، رزین بدون پرکننده، آغشته‌سازی شده در حالت خلاء و طبق منحنی پخت دمایی خاص ساخته شده‌اند.
سیم‌پیچ ولتاژ بالا از ساختار سیلندری قطعه‌بندی‌شده‌ی ویژه استفاده می‌کند و سیم‌پیچ ولتاژ پایین بسته به سطح ولتاژ، از نوع سیلندر چندلایه، نوع سیلندر قطعه‌بندی‌شده یا نوع سیلندر قطعه‌بندی‌شده‌ی ویژه استفاده می‌کند.
۲.۲ ویژگی‌های فنی
۲.۲.۱ سیم‌پیچ مقاوم در برابر ضربه ترانسفورماتور با ساختار استوانه‌ای مقطعی خاص، بر اساس سیم‌پیچ بوبین مقطع مشترک، نوع سیلندر زیربخش معمولی است که هم مزایای مقاومت در برابر ضربه سیم‌پیچ بوبین را به ارث برده و هم لایه سیم‌پیچ بوبین ولتاژ بالا را بین تضادها حل کرده است، یک ساختار سیم‌پیچ ایده‌آل است که اغلب ساختار سیم‌پیچ غیر رزونانسی نامیده می‌شود.
در مقایسه با سیلندر سگمنت معمولی، سیلندر سگمنت ویژه می‌تواند ولتاژ بین لایه‌ها را بیشتر کاهش دهد، توزیع ولتاژ را بهبود بخشد و مقاومت ضربه را برای مقاومت در برابر اضافه ولتاژ جوی و اضافه ولتاژ عملیاتی تا حد زیادی بهبود بخشد.
مقاومت در برابر ضربه نه تنها به ساختار سیم پیچ مربوط می شود، بلکه به کیفیت ریخته گری سیم پیچ و خواص الکتریکی ماده عایق نیز بستگی دارد.
پس از اتمام سیم پیچی محصول، رزین خالص در حالت خلاء روی آن ریخته می‌شود و هیچ پرکننده‌ای اضافه نمی‌شود تا عملکرد جریان رزین کاهش نیابد.
و از آنجا که سیم‌پیچ توسط سیم پیچیده شده است، رزین می‌تواند سیم‌پیچ را کاملاً اشباع کند، صرف نظر از جهت محوری یا شعاعی سیم‌پیچ، و هیچ حبابی در داخل آن وجود ندارد.
چکیده: این مقاله به معرفی طبقه‌بندی و ویژگی‌های ترانسفورماتور خشک می‌پردازد و با تمرکز بر ویژگی‌های ساختاری ترانسفورماتور ریخته‌گری سیم‌پیچ، ویژگی‌های فنی، سیستم خنک‌کننده، سیستم کنترل دما و غیره، چشم‌انداز توسعه ترانسفورماتور خشک را خلاصه می‌کند. کلمات کلیدی: ترانسفورماتور خشک؛ طبقه‌بندی ترانسفورماتور ریخته‌گری سیم‌پیچ.
رزین و الیاف شیشه از عایق جامد تشکیل شده‌اند، که نه تنها مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد، بلکه تخلیه موضعی آن نیز بسیار کم است.
۲.۲.۲. استحکام مکانیکی خوب و مقاومت اتصال کوتاه قوی. برای سیم‌پیچ استوانه‌ای قطعه‌ای، پس از ریختن در خلاء، رزین را می‌توان بین لایه‌ها، دورها و بخش‌های سیم‌پیچ به طور همزمان خیس کرد.
پس از پخت، رزین، سیم و الیاف شیشه به طور محکم با هم ترکیب می‌شوند تا یک ساختار بدنه سفت و سخت تشکیل دهند. خواص مکانیکی بالای سازه مشخص می‌کند که محصولات ریخته‌گری سیم‌پیچ مقاومت اتصال کوتاه خوبی دارند.
ضریب انبساط حرارتی ماده عایق کامپوزیتی که توسط رزین پخت شده و الیاف شیشه تشکیل شده است (18 ~ 20) × 10-6/K است و ضریب انبساط مس مورد استفاده در سیم پیچ 17 × 10-6/K است که اساساً نزدیک به این دو است. این امر تنش مکانیکی بین هادی سیم پیچ و ماده عایق ناشی از انبساط حرارتی و انقباض سرما را در حین کار ترانسفورماتور از بین می برد. از ریشه برای از بین بردن پدیده ترک خوردگی.
از آنجایی که این محصول با رزین در فشار بالا و پایین ریخته‌گری می‌شود و هسته آهنی آن با رزین پوشانده شده است، در برابر رطوبت و خوردگی مقاومت بالایی دارد. هنگامی که رطوبت نسبی هوا ۱۰۰٪ باشد، هنوز هم می‌تواند برای مدت طولانی کار کند.
از آنجا که عایق کامپوزیتی متشکل از رزین خالص و الیاف شیشه از استحکام الکتریکی بسیار بالایی برخوردار است، ضخامت عایق سطحی محصول تنها 1.5 تا 2 میلی‌متر است که راندمان اتلاف حرارت سطح سیم‌پیچ را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.
۲.۳ سیستم خنک‌کننده و حفاظت
ترانسفورماتورهای خشک با خنک‌کننده هوای طبیعی و خنک‌کننده گردش هوای اجباری خنک می‌شوند. خنک‌کننده هوای طبیعی برای اطمینان از عملکرد طبیعی ترانسفورماتور تحت بار نامی اتخاذ می‌شود. ترانسفورماتورهای خشک مورد استفاده در نیروگاه شماره ۲ بائوجی همگی با هوای اجباری توسط فن شعاعی خنک می‌شوند.
پس از خنک شدن با گردش هوای اجباری، ظرفیت ترانسفورماتور خشک با ۸۰۰ کیلوولت‌آمپر و کمتر می‌تواند تا ۴۰٪ و ظرفیت ترانسفورماتور خشک با ۸۰۰ کیلوولت‌آمپر و بالاتر می‌تواند تا ۵۰٪ افزایش یابد و می‌تواند به طور مداوم کار کند.
ترانسفورماتور خشک معمولاً دارای حفاظت IP00 است، یعنی بدون پوسته، برای استفاده در محیط داخلی، نیروگاه دوم بائوجی از این حالت حفاظتی استفاده می‌کند. همچنین، طبق نیاز کاربر، پوسته محافظ اضافه می‌شود.
محفظه IP20 از ورود مواد جامد خارجی بزرگتر از 12 میلی‌متر جلوگیری می‌کند و مانعی برای قطعات برقدار ایجاد می‌کند. هنگامی که حفاظت IP23 اتخاذ می‌شود، علاوه بر عملکرد حفاظتی IP20، عملکرد جلوگیری از پاشش آب را نیز دارد.
۲.۴ سیستم کنترل دما
عملکرد ایمن و قابل اعتماد و عمر مفید ترانسفورماتور قدرت تا حد زیادی به عایق‌بندی ایمن و قابل اعتماد سیم‌پیچ ترانسفورماتور بستگی دارد. دمای سیم‌پیچ که از دمای عایق تجاوز می‌کند، یکی از دلایل اصلی تخریب عایق و عدم کارکرد عادی ترانسفورماتور است.
ترانسفورماتور ریخته‌گری سیم‌پیچ سری SC از سیستم حفاظت کنترل دمای خودکار XMTB بهره می‌برد. یک المان اندازه‌گیری دمای مقاومت حرارتی پلاتینی در اولین نوبت سیم پیچ ولتاژ پایین تعبیه شده است تا به طور خودکار افزایش دمای سیم پیچ را تشخیص دهد، دمای سیم پیچ سه فاز ولتاژ پایین را نمایش دهد و حفاظت حرارتی را برای آنها فراهم کند.
با تغییر دمای محیط و بار، هنگامی که سیم‌پیچ به دمای مجاز می‌رسد، کنترل‌کننده دما به طور خودکار سیگنالی برای کنترل روشن شدن فن (110 درجه سانتیگراد)، خاموش شدن فن (90 درجه سانتیگراد)، آلارم (120 درجه سانتیگراد) و قطع (145 درجه سانتیگراد) ارسال می‌کند، به طوری که محصول در حین کار از محافظت قابل اعتماد در برابر بار اضافی برخوردار است.
ترانسفورماتورهای سیم‌پیچی سری SC3 از فناوری ثبت اختراع شده M&C برای تشخیص و کنترل دما در سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور استفاده می‌کنند و کنترل‌کننده دمایی تولید می‌کنند که می‌تواند مستقیماً دمای سیم‌پیچ‌ها را تشخیص دهد و کنترل خنک‌کننده هوای اجباری (AF)، هشدار دمای بیش از حد و تریپ دمای بیش از حد ترانسفورماتور را انجام دهد.
پس از اشکال‌زدایی عادی کنترلر دما، ترانسفورماتور ابتدا به شبکه متصل می‌شود و سپس کنترلر دما برای کار فعال می‌شود. کنترلر دما در حالت کنترل خودکار قرار دارد و تشخیص و محافظت از دما در ترانسفورماتور انجام می‌شود. هنگامی که دمای سیم‌پیچ بالاتر از ۱۱۰ درجه سانتیگراد باشد، کنترلر دما فن را برای خنک‌سازی اجباری روشن می‌کند. اگر دمای سیم‌پیچ تحت خنک‌سازی اجباری هوا به کمتر از ۹۰ درجه سانتیگراد برسد، فن متوقف می‌شود.
اگر دمای سیم‌پیچ بیشتر افزایش یابد، کنترل‌کننده دما یک هشدار دمای بیش از حد (155 درجه سانتیگراد) و یک سیگنال قطع دمای بیش از حد (170 درجه سانتیگراد) صادر می‌کند. هنگامی که کنترل‌کننده دما از کار می‌افتد و نمی‌توان آن را موقتاً جدا کرد، کنترل‌کننده دما را جدا کنید، ترانسفورماتور می‌تواند به کار خود ادامه دهد، فقط باید نظارت شود و اطمینان حاصل شود که ترانسفورماتور در حالت عملکرد عادی قرار دارد.
۳. مقایسه بین ترانسفورماتور خشک و ترانسفورماتور روغنی
مزایای قابل توجه و هزینه پایین ترانسفورماتورهای روغنی، جایگزینی آنها با سایر ترانسفورماتورها را دشوار می‌کند. در شرایط فضای باز و الزامات حفاظت از آتش در اماکن عمومی، در حال حاضر و در آینده برای مدت زمان طولانی‌تر، ترانسفورماتورهای روغنی همچنان عمدتاً مورد استفاده خواهند بود.
اما برای مکان‌هایی که الزامات حفاظت در برابر آتش‌سوزی بالایی دارند، از ترانسفورماتورهای خشک یا مایع غیرقابل اشتعال و مایع غیرقابل اشتعال استفاده می‌شود. ترانسفورماتور خشک ظرفیت اضافه بار بالاتری نسبت به ترانسفورماتور غوطه‌ور در روغن دارد، عمدتاً به این دلیل که چگالی جریان ترانسفورماتور خشک کمتر، ظرفیت حرارتی آن بزرگ و ثابت زمانی سیم‌پیچ آن بزرگ است.
در مقایسه با ترانسفورماتور روغنی، شرایط عملکرد عایقی ترانسفورماتور خشک بهبود یافته است. ترانسفورماتور روغنی در مکان‌های بیشتری استفاده می‌شود و نصب آن در فضای باز بیشتر است.
محدوده منبع تغذیه ترانسفورماتور خشک کوچک است و برای استفاده در محیط داخلی مناسب‌تر است. در مقایسه با ترانسفورماتورهای روغنی، دامنه ولتاژ صاعقه پایین‌تر، طول موج آهسته‌تر و احتمال برخورد صاعقه کمتری دارد.
ترانسفورماتورهای خشک اغلب توسط برقگیرهای اکسید فلزی محافظت می‌شوند که نه تنها اضافه ولتاژهای جوی را محدود می‌کنند، بلکه اضافه ولتاژهای داخلی را نیز محدود می‌کنند.
آدرس：شماره ۲۷، جاده بینهای جنوبی ۳، منطقه توسعه اقتصادی یوئکینگ، شهر ونژو، استان ژجیانگ، چین.
