مقدمة
محول
جهاز يغير الجهد أو التيار أو الطور عن طريق ربط دائرة مغناطيسية
لماذا نتعلم عن المتحولين؟
تُعرف المحولات أيضًا باسم محركات التيار المتردد الثابتة

في شهر مارس، قاد مدير المبيعات الهندي لدينا فريقاً لحضور معرض الشرق الأوسط للكهرباء.
خلال المعرض، التقينا بعملاء مختلفين في دول الشرق الأوسط، وقدمنا ​​لهم أحدث معداتنا - مركز معالجة التغليف الآلي بتقنية الذكاء الاصطناعي.
نحن على ثقة بأن أحدث طراز لدينا سيقود السوق!

تتميز المحولات المغمورة بالزيت بقدرتها العالية على تبديد الحرارة، وانخفاض فقد الطاقة، وسعتها الكبيرة، وسعرها المنخفض. وتُشكل هذه المحولات حاليًا غالبية محولات الطاقة العاملة في الشبكة، حيث يتم تبريد أكثر من 80% منها باستخدام نظام التبريد بالزيت الطبيعي. ويُعد وضع لوحة توجيه داخل ملف محول التبريد بالزيت الطبيعي من أكثر طرق التبريد شيوعًا. تركز هذه الورقة البحثية على تحليل بنية وتشغيل وصيانة محولات الطاقة المغمورة بالزيت، مع التركيز بشكل خاص على نظام الزيت فيها، بالإضافة إلى تحليل موجز لأعطالها. نأمل أن تُسهم هذه الورقة في تعزيز فهم وتحليل محولات الطاقة المغمورة بالزيت في بلادنا.

يمكن تقسيم أعطال المحولات إلى أعطال داخلية وأعطال خارجية.


تشير الأعطال الداخلية للمحولات إلى الأعطال التي تحدث في خزان زيت المحول، بما في ذلك قصر الدائرة بين أطوار كل ملف، وقصر الدائرة بين لفات الملف، وعطل قصر الدائرة بين الملف والقلب الحديدي، وعطل التأريض أحادي الطور للملف أحادي الطور أو سلك التوصيل الذي يمر عبر الغلاف، وعطل فصل الملف، وما إلى ذلك. أما الأعطال الخارجية للمحولات فتشير إلى الأعطال المختلفة التي تحدث في جلبة العزل الخارجية لخزان زيت المحول وأسلاك التوصيل الخاصة به، بما في ذلك قصر الدائرة الناتج عن التأريض أحادي الطور وقصر الدائرة بين أطوار أسلاك التوصيل بسبب الوميض أو تلف جلبات العزل.

اختبار اللاحمل: يتم تطبيق الجهد المقنن لموجة جيبية بتردد مقنن من ملف معين للمحول (عادةً من جانب الجهد المنخفض الثانوي)، مع فتح الملفات الأخرى لقياس تيار اللاحمل وفقد الطاقة في حالة اللاحمل. إذا كانت ظروف الاختبار محدودة ولم يصل جهد مصدر الطاقة إلى الجهد المقنن، فيمكن إجراء الاختبار في ظروف جهد غير مقنن. تتسم هذه الطريقة بنسبة خطأ عالية، وتُستخدم عادةً فقط للتحقق من وجود عطل في المحول. ولا يمكن استخدام هذه الطريقة لاختبار فقد الطاقة في حالة اللاحمل إلا إذا تجاوز جهد الاختبار 80% من الجهد المقنن.

01 تيار البدء
عند تشغيل المحول لأول مرة، تحدث ظاهرة تُسمى تيار البدء المغناطيسي. ورغم أن تيارات البدء عادةً ما تكون أقل ضرراً من تيارات الأعطال، إلا أن مدة تيارات البدء المغناطيسي لا تتجاوز بضع ثوانٍ (مقارنةً بفترات تيارات الأعطال).

يجب تركيب أجهزة الحماية المناسبة لأعطال قصر الدائرة في أسلاك توصيل المحول، والبطانات، والأجزاء الداخلية، ويجب أن تستوفي المتطلبات التالية:
1) يجب تزويد المحولات أحادية التشغيل بقدرة 10 ميجا فولت أمبير فأكثر، والمحولات المتوازية بقدرة 6.3 ميجا فولت أمبير فأكثر، بحماية تفاضلية طولية. كما يمكن تزويد المحولات المهمة بقدرة 6.3 ميجا فولت أمبير فأقل، والتي تعمل بشكل مستقل، بحماية تفاضلية طولية.
٢) يمكن تجهيز المحولات التي تقل قدرتها عن ١٠ ميجا فولت أمبير بحماية من التيار الزائد وحماية من التيار الزائد. أما بالنسبة للمحولات التي تبلغ قدرتها ٢ ميجا فولت أمبير فأكثر، في حال عدم استيفاء معامل حساسية التيار الزائد للمتطلبات، فيجب تركيب حماية تفاضلية طولية.
3) 0.4 ميجا فولت أمبير وما فوق، يكون الجهد الأساسي 10 كيلو فولت وما دون، ويكون الملف عبارة عن محول مع توصيل دلتا-نجمة، ويمكن استخدام حماية من التيار الزائد من النوع ثنائي الطور بثلاثة مرحلات.
4) يجب أن تعمل أجهزة الحماية المختلفة المحددة في هذه المادة على فصل قواطع الدائرة على كل جانب من جوانب المحول.

ينقسم فقد الطاقة في المحول إلى فقد الحديد وفقد النحاس. يُعرف فقد الحديد أيضًا بفقد اللاحمل، وهو الفقد الثابت. وهو في الواقع الفقد الناتج عن قلب الحديد (ويُسمى أيضًا فقد قلب الحديد)، بينما يُعرف فقد النحاس بفقد الحمل.

يُعدّ كلٌّ من الملفّات والقلب الحديدي للمحوّل المكوّنين الرئيسيين لنقل وتحويل الطاقة الكهرومغناطيسية، ويُمثّل ضمان تشغيلهما الآمن هاجسًا يُقلق الكثيرين. تُشير الإحصائيات إلى أن أعطال القلب الحديدي تُشكّل ثالث أكبر سبب لحوادث المحوّلات. وقد أولى قسم التصنيع اهتمامًا بالغًا لعيوب قلب المحوّل، وأدخل تحسينات تقنية على نظام تأريض الخراطيم المعدنية والفولاذية المقاومة للصدأ، ما يُسهم في مراقبة تأريض القلب الحديدي وضمان تقليل التسرب الأرضي.

تتناول هذه المقالة بشكل أساسي سبعة أنواع من طرق تشخيص الأعطال وتحليل حلول ضوضاء المحولات الجافة. في حال وجود أي خطأ أو نقص، يُرجى التنويه إليه في قسم التعليقات.
تحليل 7 أنواع من طرق وحلول تحديد الأعطال المتعلقة بضوضاء المحولات الجافة
مشاكل الرنين في المراوح، والهياكل، والمكونات الأخرى
➢مشاكل التثبيت
➢ تأثير بيئة التركيب
➢ مشكلة اهتزاز جسر قضبان التوصيل
➢ يتردد قلب المحول من تلقاء نفسه.
الرنين الذاتي لملف المحول
➢ مشكلة طبيعة الحمل

مع تطور نظام الطاقة نحو ترشيد استهلاك الطاقة وزيادة كفاءته، تتحسن متطلبات الجودة والموثوقية والأداء لمعدات نقل وتوزيع الطاقة والتحكم بها تدريجيًا. ولمواكبة متطلبات السوق، يواصل مصنّعو هذه المعدات تحسين بنية منتجاتهم، ورفع مستوى أدائها، وتعزيز البحث والتطوير المستقل، واستكشاف التقنيات والصناعات والنماذج الجديدة. ويتجلى هذا التطور في الاتجاهات التالية:

للتعامل مع حوادث قصر الدائرة في المحولات الكهربائية أثناء التشغيل اليومي، من الضروري تحديد جوهر المشكلة من خلال الفحص والاختبار. عند تعرض المحول لقصر مفاجئ، يتعرض جانبا الجهد العالي والمنخفض لتيار قصر كبير. في الفترة القصيرة التي لا يتوفر فيها وقت كافٍ لفصل قاطع الدائرة، تؤثر القوة الكهربائية الناتجة عن تيار القصر، والتي تتناسب طرديًا مع مربع التيار، على ملفات المحول. يمكن تقسيم هذه القوة الكهربائية إلى قوة شعاعية وقوة محورية. في حالة قصر الدائرة، تؤدي القوة الشعاعية المؤثرة على الملفات إلى شد ملفات الجهد العالي وضغط ملفات الجهد المنخفض. نظرًا لأن الملفات دائرية، فإن الجسم الدائري يتشوه بسهولة أكبر تحت الضغط منه تحت الشد، لذا فإن ملفات الجهد المنخفض تتشوه بسهولة أكبر. أما القوة المحورية المتولدة في حالة قصر الدائرة المفاجئ فتضغط الملفات وتسبب إزاحة محورية لملفات الجهد العالي والمنخفض. كما تؤثر القوة المحورية أيضًا على القلب الحديدي والمشابك. لذلك، عند تعرض المحول لدائرة قصر مفاجئة، يكون ملف الجهد المنخفض وملف التوازن هما الأكثر عرضة للتشوه، يليهما ملف الجهد العالي، ثم القلب الحديدي والمشبك. بالإضافة إلى فحص الملفات الرئيسية والقلوب الحديدية والمشابك والأجزاء الأخرى بعد حادثة قصر الدائرة في المحول، ينبغي أيضًا الانتباه إلى سلسلة من المشكلات ذات الصلة أثناء عملية الصيانة.