Какие основные неисправности трансформаторов?

Большую часть времени ваш трансформатор может выглядеть как инертный аппарат, спрятанный в шкафу. Однако, когда он находится под напряжением, он представляет собой яркое, живое существо, преобразующее и подающее электроэнергию частотой 60 Гц на ваш объект. Помимо металлических обмоток и сердечника он содержит органические материалы в виде изоляции. Однако, как и все живые существа, трансформаторы со временем стареют и со временем теряют работоспособность.

Андеррайтеры по страхованию жизни используют статистические кривые смертности, чтобы оценить вероятность того, что человек умрет в определенном возрасте. Инженеры по надежности используют соответствующую кривую опасности для оценки частоты отказов трансформаторов определенного класса в зависимости от их возраста. Стилизованная кривая риска, также называемая кривой ванны из-за ее формы, показана на рисунке 1 ниже.

 

Рисунок 1. Типичная кривая опасности для распределительных трансформаторов

 

Кривая риска показывает, что группа недавно установленных трансформаторов имеет низкий показатель положительных отказов (младенческая смертность), который снижается с возрастом, поскольку ранние отказы исключаются из популяции. За этим следует более длительный период очень низкой постоянной интенсивности отказов (случайный отказ), пока возраст и условия эксплуатации не начнут разрушать диэлектрические свойства изоляции трансформатора (отказ из-за износа), после чего интенсивность отказов быстро возрастает. Причины неудач на каждом этапе разные.

 

Определение частоты отказов вашего трансформатора

Соответствующим показателем возраста здесь является совокупное количество часов работы под нагрузкой, а не обязательно календарное время. Совокупное воздействие времени, температуры, а также электрических и механических напряжений под нагрузкой определяет остаточную электрическую прочность изоляции и срок службы вашего трансформатора. Скорость старения будет зависеть не только от времени, но и от рабочего цикла вашего трансформатора и истории нагрузок.

 

 

При прочих равных условиях трансформатор с непрерывным рабочим циклом 24/7 будет стареть примерно в четыре раза быстрее, чем трансформатор с пяти-дневным восьми-часовым рабочим циклом. Трансформатор, изготовленный с номинальной изоляцией 180 градусов (класс H), стареет быстрее (и выходит из строя раньше), чем трансформатор с номинальной изоляцией 220 градусов (класс R). Нестабильные условия электропитания (колебания первичного напряжения, сбой защиты, постоянные перегрузки, скачки вторичного напряжения, короткие замыкания и гармоники переключения) увеличивают диэлектрическое напряжение, ускоряют нормальный процесс старения и сокращают срок службы.

Каждая установка имеет уникальную историю нагрузки, и единственный способ точно измерить «возраст» отдельного блока — это постоянно контролировать и регистрировать температуру и нагрузку трансформатора (что мы рекомендуем). Аномальные напряжения и события нагрузки также должны регистрироваться.

 

Ориентиром для измерения возраста будет непрерывная (24 часа в сутки, 7 дней в неделю) работа при номинальной нагрузке, при которой будет зарегистрировано не более 8760 часов нагрузки в год. Для сравнения, при работе в режиме 8/5/50 будет зафиксировано максимум всего 2000 часов нагрузки в год. Операции без-загрузки не оказывают существенного влияния на старение.

 

Признаки старения трансформатора

Даже самые надежные трансформаторы проявят признаки износа еще до того, как выйдут из строя. Выявление этих предупреждающих знаков на достаточно раннем этапе может помочь вам спланировать заранее, прежде чем сбой приведет к остановке вашей работы.

 

• Необычные звуки:Хорошо-работающий трансформатор будет издавать постоянный, низкий-гудящий звук. Неравномерное жужжание, потрескивание или хлопки обычно указывают на ослабление соединений или нарушение изоляции.
• Повышенные рабочие температуры:Чрезмерное тепло быстро разрушает изоляцию и может привести к короткому замыканию. Если ваш трансформатор работает сильнее, чем обычно, это может указывать на внутреннее ухудшение.
• Видимые деформации:Ржавчина, коррозия, вздутие компонентов и другие деформации могут указывать на повреждение окружающей среды или повышение внутреннего давления. Даже незначительное внешнее повреждение может означать серьезные повреждения внутри.
• Изменение цвета обмоток или изоляции:Во время проверок обращайте внимание на следы обмоток, обугливание или изменение цвета изоляционных материалов. Эти признаки часто указывают на перегрев или ослабление соединений.
• Изменения производительности:Колебания напряжения или частые отключения выключателя обычно возникают, когда срок службы трансформаторов подходит к концу. Эти признаки могут начаться с малого, а затем перерасти в постоянные проблемы и потерпеть неудачу.
• Недостаточное сопротивление:Недостаточные измерения во время испытаний на диэлектрическую абсорбцию предполагают ухудшение изоляции, требующее немедленного внимания.

 

Как правильное обслуживание может увеличить срок службы трансформатора

Регулярное техническое обслуживание значительно продлевает срок службы вашего трансформатора и помогает избежать непредвиденных сбоев. ELSCO Transformers рекомендует предпринять следующие шаги для поддержания вашего оборудования в хорошем рабочем состоянии:

 

• Всегда-отключайте трансформатор перед выполнением любого практического-технического обслуживания. Безопасность должна быть вашей главной заботой при работе с электрооборудованием.
• Создайте эффективный график проверок с учетом вашей среды и приложения. Выполняйте проверки трансформаторов в пыльных зонах каждые три-шесть месяцев. В чистых и сухих помещениях обычно достаточно ежегодных проверок.
• Сначала очистите вентиляторы охлаждения и обмотки от пыли с помощью пылесоса, а затем сухим сжатым воздухом под давлением не более 20–25 фунтов на квадратный дюйм. Избегайте химических чистящих средств, которые могут повредить поверхность.
• Проверяйте вентиляцию во время каждой проверки и при необходимости устраняйте любые препятствия. Если пыль является проблемой, рассмотрите возможность установки фильтров в вентиляционных отверстиях и регулярной их замены, чтобы предотвратить ограничение воздушного потока.
• Затяните все доступное оборудование и замените ослабленную изоляцию во время технического обслуживания, чтобы предотвратить ослабление компонентов во время работы.
• Документируйте все техническое обслуживание, результаты испытаний и наблюдения, чтобы отслеживать состояние вашего трансформатора с течением времени.

 

Запросить цену

 

Не уверены в необходимой мощности/напряжении сухого трансформатора-типа для вашего проекта? Сообщите свои требования к нагрузке и среду установки, и инженеры GNEE предоставятбесплатный точный план подбораво избежание потерь средств, вызванных неправильным выбором!

 

Каково обслуживание трансформатора сухого типа?

Контрольный список обслуживания трансформатора сухого-типа
При чистке трансформатора обращайте внимание на наличие ржавчины на зажимах и стальном сердечнике, науглероживания или следов на обмотках и изоляции, обесцвечивания поверхностей, которые могут быть признаком перегрева, а также ослабленных соединений.

 

Какова номинальная мощность трансформатора сухого типа в кВА?

Трансформатор сухого-типа, включая тот, который встроен в любое другое изделие, в котором сердечник и обмотки находятся в газообразной или сухой составной изолирующей среде и который: является либо однофазным с номинальной мощностьюот 15 до 833 кВАили трехфазный-номинальной мощностью от 15 до 7500 кВА.

 

Где обычно используются трансформаторы сухого типа?

Коммерческие здания. Трансформаторы сухого-типа обычно используются в коммерческих зданиях, таких какофисные комплексы, торговые центры и больницы. Низкий риск возникновения пожара и возможность-необслуживания делают их идеальными для установки внутри помещений с критически важным пространством и безопасностью.