مشخصات این فایل
عنوان: عایق های الکتریکی
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 35
این مقاله درمورد عایق های الکتریکی می باشد .
خلاصه آنچه در مقاله عایق های الکتریکی می خوانید :
بهره برداری و نگهداری از ترانس ها و اتو ترانس ها
ترانسفورماتورهایی که در نیروگاهها و پستهای برق بکار برده می شوند ممکن است کاهنده و یا افزاینده ، دو سیم پیچه یا سه سیم پیچه ، تک فاز یا سه فاز باشند . اصولاً استفاده از یک ترانس سه فاز به جای سه ترانس تکفاز با ظرفیت معادل مقرون به صرفه تر بوده و بهره برداری و تعمیرات ان نیز ساده تر انجام می پذیرد .
ولی به هر حال در مواردیکه حمل یک ترانس سهفاز به محل بهره برداری مشکل بوده و یا ترانس سه فازی با ظرفیت مورد نظر وجود نداشته باشدعملاً از سه ترانس تک فاز استفادهمی نمایند .امروزه ترانسها با ولتاژهای مختلفی تا 750 کیلو ولت و ظرفیت تا چندین صد هزار کیلو ولت آمپر نیز ساخته می شوند .
در حالیکه در ظرفیتهای 10MVA به بالا علاوه بر آن از فنهای دمنده نیز استفاده شده و رادیاتورها و تانک روغن توسط وزش اجباری هوا خنک می شوند . در بعضی موارد نیز ترانسهای پر ظرفیت یا کولرهای آب و یا کولرهای هوایی طراحی می شوند و که در آنها روغن ترانس مرتباً در یک مدار بسته و تحت فشار از داخل کولر عبور می نماید .
در مواقعی که کاهش سطح اتصال کوتاه مورد نظر باشد ترانسهای سه سیم پیچه که دارای دو ثانویه مشابه هستند بکابر برده می شوند . نوع متداولی از ترانسهای فوق که در اغلب مراکز نیرو بکار برده می شود ترانس سه سیم پیچه ای است با اولیه 110 یا 220 کیلو ولت و دو ثانویه مشابه با ولتاژ 6 تا 10 کیلوولت.
روغن در ترانسفورماتو هم نقش سیال خنک کننده را داشته و هم به عنوان عایق مایع جهت ایزولاسیون سیم پیچ ها نسبت به بدنه بکار می رود و کنسرواتور یا تانک انبساط به خاطر اطمینان از پربودن ترانس، جبران فعل و انفعلات ناشی از انبساط و انقباض حرارتی روغن و هر چه کمتر کردن تماسروغنبا هوا که موجب اکسیده شدن آن می شود مورد استفاده قرار می گیرد .لوله ای که انتهای آن توسط ورقی از جنس سبک و شکننده مسدود شدهاست در بالای تانک ترانس تعبیه می شود که نقش سوپاپ اطمینان را داشته و ترانس را در مقابل افزایش بیش از حد فشار روغن محافظت می کند.
ترانسها معمولاً با ولتاژ نامی پیم پیچهیشان مشخص می شوند ولی باید دانست که در ترانس تحت بار اگر ولتاژ اولیه برابر ولتاژ نامی باشد ، ولتاژ به میزان افت ولتاژی که ناشی از جریان بار است از مقدار نامی خود کمتر می شود . ترانسهای تا 15 کیلو ولت به صورت خشک ساخته می شوند که فقط با جریان طبیعی هوا خنک شده و نوعی از انها با ظرفیت 1600 KVA که برای کار در فضای بسته و غیر حساس د رمقابل آتش سوزی طراحی شدهاند ، معمولاً جهت تغذیه مصرف داخلی در نیروگاهها ،پستها و مراکز صنعتی دیگر بار برده می شوند .
ترانسهای خشک در مقایسه باترانسهای روغنی ، سر و صدای زیادی تولید نمودهو باید در اتاقهای خشک و بدون گردو غبار و با رطوبت نسب حداکثر 85% نصب شوند و این ترانسها معمولاً حفاظتی در مقابل پالسهای ولتاژی جوی ندارند . ترانسهایی نیز تا ظرفیت 1000 KVA ساخته شده اند که درآنها به جای روغن از مایع ساوتول (مایعی ک در مقابل آتش سوزی غیر حساس است ) استفاده می شود.
البته این ترانس ها به علت گران بودن و همچنین سمی بودن مایه ساوتولفقط در مورادیکه استفاده از ترانس خشک به سبب شرایط خاص محیط و همچنین استفاده از ترانس روغنی به علت حساسیتا محل نسبت به آتش سوزی مقدور نباشد ، بکار برده می شوند . یکی از ارجحیتهای ترانس های خشک یا محتوی ساوتول این است که می تون ان را در همه طبقات ساختمان و در کنار مصرف کننده های مربوطه نصب نم.ود. در مقایسه با ترانسهای معمولی ، اتوترانس در ولتاژ و قدرت مشابه دارای اندوکتیویته کمتری می باشد و به همین جهت افت ولتاژ نیز در آن کمتر بوده و راندمات بالاتری خواهد داشت .
نارسائیهای قابل توجه ترانس عبارتند از اینکه اولاً فقط در سیستمهای زمین شده (دارای سیمنول ) قابل استفاده بوده و ثانیاً جریان اتصال کوتاه ان به علت اندوکتیویته پایین به مراتب از ترانسهای معمولی مشابه بالاتر است . به تجربه ثابت شده است که جهت کوپل نمودن دو شبکه ارت شده (دارای سیم نول ) کهنسبت بین ولتاژهای آنها نزدیک دو است اقتادی ترین روش استفاده از اتوترانس می باشد .
امروزه اتوترانس ها کاربرد وسیعی در شبکه های برق پیدا کرده اند و در عمل اتوترانس هایی با سیم پیچ سوم نیز وجود دارند که به صورت مثلث بسته شده و جهت تغذیه مصارف محلی و یا اتصال به ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرند.
خنک کردن ترانسفورماتورها و نگهداری از سیستم های خنک کننده
کلیه ترانس های روغنی از نظر نوع سیستم خنک کننده به گروههایی به شرح زیر تقسیم می شوند :
الف ) خنک شدن از طریق جریان طبیعی روغن و هوا (ONAN)
ب ) خنک شدن از طریق جریان طبیعی روغن و فن (ONAF)
ج ) خنک شدن به کمک جریان تحت فشار روغن و فن (OFAF)
د) خنک شدن از طریق جریان تحت فشار روغن در کولرهای آبی (OF ,W)
در ترانس های روغنی ، گرماییکه از سیم پیچها و هسته ترانس متصاعد می شود ابتدا به روغن منتقل شده و سپس از طریق دیواره های تانک رادیاتورها و در پوش تانک ترانس به فضای اطراف دفع می شود .
جریان طبیعی روغن که در دسته ای از ترانس ها (ONAN , ONAF) سهم بزرگی در دفع حرارت دارد ، بدین صورت بوجود می آید که روغن گرم در اثر کاهش وزن به طرف بالا حرکت کرده و روغن خنک که به مراتب سنگین تر است به پایین تانک ترانس منتقل می شود . اگر ترانسی که با جریان طبیعی روغن خنک می شود ، در فضا مسدودنصب شود، باید جهت خارج نمودن هوای گرم و ورودهوای خنک به داخل این فضا تهویه مناسب پیش بینی شود . بهترین وضعیت برای چنین تهویه ای این است که در شرایطی که ترانس تحت بار نامی قرار دارد ، تفاوت دمای هوای ورودی و خروجی به اتاق از 15 درجه سانتیگراد تجاوز ننماید . در موقع کنترل درجه حارات روغن باید توجه داشت که در مورد ترانسهایی که جریان طبیعی روغن و یا با فن هوا خنک می شوند ، وقتی که ترانس تحت بار نامی باشد دمای متوسط سیم پیچ 10 تا 15 درجه سانتیگراد بیشتراز دمای روغن در بالای تانک می باشد .
البته مقدار فوق درمورد ترانسهاییکه با جریان طبیعی روغن خنک می شوند اختلاف دمای روغن در بالا و پایین تانک قابل ملاحظه بوده و کاملاً محسس است . مثلاً اگر دما در بالای تانک 80 درجه سانتیگراد باشد در پایین حدود 35 –30 درجه سانتیگراد ودر قسمتهای وسط حدود 70-65 درجه سانتیگراد خواهد بود .
در ترانسهای با ظرفیت کمتر از 1 MVA معمولاً درجه حرارت روغن بوسیله ترمومترهای جیوه ای که روی ترانس و در طرف بوشینگهای فشار ضعیف نصب می شوند ، اندازه گیری شده و ترانسهای با ظرفیت بیش از 1 MVA مجهز به ترمومترهایی هستند که المان آنها در بالای ترانس ودستگاه نشانده دهنده آن در پایین و حدود 5/1 متری از زمین نصب می شوند . علاوه بر این برای ترانس های با ظرفیت خیلی بالا در تابلوی کنترل نیروگاه نیز ترمومترهایی نصب می شوند که مستقیماً دمای روغن را نشان می دهند .
نکتهای که در باردهی ترانس باید مورد توجه قرار گیرد این است که تبادل حرارتی سیم پیچ در مقایسه با روغن که دارای حجم زیادی است خیلی سریعتر بوده و به همین جهت در مواقع کاهش یا افزایش بار، دمای روغن با چند ساعت تاخیر با وضعیت جدید منطق خواهد شد .
در ترانس هایی که با وزش هوای تحت فشار خنک می شوند ، معمولاً برای هر رادیاتور از یک جفت فن استفاده می شود که غالباً توسط موتورهایی القایی از نوع قفسه سنجابی با قدرت 150 وات به حرکت در می آیند . تجربه نشان داده است که ترانسهایی که جریان طبیعی روغن و فن هوا (ONAF) و یا با جریان تحت فشار روغن و فن هوا (OFAF) خنک می شوند ، د روهله اول می توان با بار نامی به مدت 10 دقیقه و بدون بار به مدت نیم ساعت با فنهای خاموش تحت سرویس قرار داد .
اگر پس از انقضاء مدت فوق دمای روغندر بالای تانک در مورد ترانسهای تا ظرفیت 250 MVA به 80 درجه سانتیگراد و در مورد ترانسهای با ظرفیت بیش از 250 MVA به 75 درجه سانتیگراد نرسد ، می توان را با رسیدن به این دما ها و حداکثر به مدت یک ساعت با فنهای خاموش تحت بار نامی نگهداشت . اگر از سیستم اتوماتیک تنظیم دما استفاده شود باید توجه داشت که به هر حال فنها باید در 55 درجه سانتیگراد دما روغن و یا بلافاصله پپس از رسیدن بار به حد نامی استارت شوند . در بعضی موارد که سطوح خارجی تانک و رادیاتورهای ترانس تکافوی دفع حرارت را به محیط اطراف نمی نماید ، از کولرهای آب استفاده می شود .
در این حالت روغن توسط یک پمپ سانتریفوژ در یک مدار بسته شامل تانک ترانس و کولر سیر کوله شده وخنک می شود .
در استفاده از کولر آبی ، روغن گرم از بالای ترانس توسط پمپ به درون کولر هدایت شده و پس از خنک شدن و عبور از هواگیر از قسمت پائین تانک وارد ترانس می شود.
البته نقاط ورد و خروج روغن باید در دو طرف یک قطر قرار گیرند تا روغن کاملاً گرم به طرف کولر رفته و راندمان سیستم افزایش یابد .
کولرهای آبی که برای این منظور بکار برده می شوند معمولاً ا زتعداد زیادی لوله های باریک که داخل یک مخزن قرار دارند تشکیل می شوند به طوریکه آب خنک کننده از درون لوله ها عبور نموده و روغن در فضای بین آنها جریان پیدا می کند .
....
بخشی از فهرست مطالب مقاله عایق های الکتریکی
اضافه گرمایش مجاز در هادیهای تجهیزات الکتریکی
ژنراتورهای سنکرون
راه اندازی مجدد موتورها پس از برگشت ولتاژ
شرایط غیر نرمال درکار موتورهای و نحوه رفع عیب در آنها
بهره برداری و نگهداری از ترانس ها و اتو ترانس ها
دانلود مقاله عایق های الکتریکی