Katra daļa notransformatorsir dažādi pieļaujamie temperatūras paaugstinājumi, un dažādi darbības apstākļi prasa arī transformatora drošu darbību un transformatora noteikšanas tehnoloģiju.
Pieļaujamā tinuma temperatūras paaugstināšanās: tinuma pieļaujamā temperatūras paaugstināšanās attiecas uz visa tinuma vidējo temperatūras pieaugumu, ko mēra ar pretestības metodi. Pieļaujamā temperatūras paaugstināšanās ir saistīta ar izolācijas siltumizturības pakāpi. Eļļas transformatori pieder A klases izolācijai. Tā kā tradicionālā tinumu temperatūras paaugstināšanās mērīšanas metode ir pretestības metode, izmērītā temperatūras paaugstināšanās ir vidējā temperatūras paaugstināšanās. A klases izolācijas pieļaujamais vidējās temperatūras pieaugums ir 65K. Vidējā temperatūras paaugstināšanās ir saistīta ar tinuma karstākā punkta temperatūru. Pieņemsim, ka atšķirība litros ir 13K. Kad gada vidējā temperatūra ir 20 grādi, A klases izolācijas tinuma karstākā punkta temperatūra ir 20+65+13=98 grādi. Šobrīd A klases izolācijai ir normāls kalpošanas laiks. Sausā tipa transformatoru dažāda veida izolācijas pieļaujamais vidējās temperatūras pieaugums: A līmenis ir 60K, E līmenis ir 75K, B līmenis ir 80K, F līmenis ir 100K, H līmenis ir 125K un C līmenis ir 150 tūkst. Tinuma temperatūras paaugstināšanās ziemā ir zemāka par vidējo temperatūru Ja tinuma temperatūra paaugstināsies augstāk par vidējo temperatūras paaugstināšanos vasarā, tinuma kalpošanas laiks tiks upurēts. Ja darbība pārsniedz datu plāksnītes ietilpību, tiks upurēta arī dzīvība. Ja datu plāksnītes jauda ir pārsniegta, tiek norādīta karstākā punkta temperatūraeļļas transformatorsA klases izolācijas tinums nedrīkst pārsniegt 140 grādus. Pat ja dzīvība netiek upurēta, tai nav atļauts pārsniegt 140 grādus, jo, kad tas pārsniedz 140 grādus, eļļa sadalīsies gāzē un ietekmēs izolāciju. spēks. Tāpēc eļļas transformatoru A klases izolācijas karstākā punkta temperatūra nedrīkst pārsniegt 140 grādus, ko nosaka transformatora droša darbība.
Lieljaudas transformatoriem dažreiz ir vairākas dzesēšanas metodes, piemēram, ONAN/ONAF. Transformatora nominālā jauda parasti attiecas uz pieļaujamo vērtību saskaņā ar ONAF. Kad ventilators zaudē jaudu, dzesēšana palielināsies, tāpēc, strādājot ONAN dzesēšanas režīmā, transformatora jauda ir jāsamazina. , lai tinuma vidējā temperatūras paaugstināšanās nepārsniegtu 65K.
Turklāt divu vai trīs tinumu transformatorā diviem vai trim tinumiem vienlaikus jāsasniedz tāds pats temperatūras pieaugums. Kad viens tinums sasniedz vidējo temperatūras paaugstināšanos par 65K un otra vai divu tinumu temperatūras paaugstināšanās ir zemāka par 65K, šāds dizains ir neekonomisks. Visekonomiskāk ir, ja eļļas transformatora augšējās eļļas virsmas temperatūras paaugstināšanās un vairāku tinumu vidējā temperatūras paaugstināšanās vienlaikus sasniedz pieļaujamo temperatūras paaugstināšanos. Tas ir, kad augšējās eļļas virsmas temperatūras paaugstināšanās sasniedz 55K (60K, ja eļļa ir izolēta no gaisa), tinumu vidējā temperatūras paaugstināšanās sasniedz 65K. Projektēšanas stadijā katra tinuma strāvas blīvums ir saprātīgi izvēlēts tā, lai katra tinuma temperatūras pieaugums būtu tuvu 65K, bet slodzes zudums nepārsniegtu standarta vērtību. Tajā pašā laikā augšējais eļļas līmenis sasniedz 55K. Tomēr tā ir problēma spēcīgai eļļas cirkulācijai. Spēcīga, ar gaisu dzesēta transformatora eļļas augšējā slāņa temperatūras paaugstināšanās parasti ir 40 K, un spēcīga eļļas un ūdens dzesēšanas transformatora eļļas augšējā slāņa temperatūra parasti ir 35 K.
Faktiski augšējās eļļas virsmas temperatūras paaugstināšanās un tinuma vidējās temperatūras paaugstināšanās vienlaikus ir grūti sasniegt pieļaujamo robežvērtību. Tāpēc tinuma vidējo temperatūras paaugstināšanos parasti nevar spriest, pamatojoties uz augšējās eļļas virsmas temperatūras paaugstināšanos. Tas ir arī iemesls, kāpēc lieljaudas transformatori ir aprīkoti gan ar eļļas virsmas temperatūras indikatoriem, gan tinumu karstā punkta temperatūras indikatoriem. Piemēram, ja ir uzstādīts viens eļļas virsmas temperatūras indikators, dažkārt ir grūti spriest par tinumu vidējās temperatūras pieaugumu, īpaši transformatoriem ar spēcīgu eļļas cirkulācijas dzesēšanu.
Analizējot transformatora temperatūras paaugstināšanos, mums jāpievērš uzmanība arī dzesēšanas vides temperatūrai.
Parasti gaisa dzesēšanas transformatoru dzesēšanas vide ir gaiss, un ūdens dzesēšanas transformatoru dzesēšanas vide ir ūdens.
Ja ir uzstādīta slēgta kopne, lai gan slēgtās kopnes zemsprieguma bukses vide ir gaiss, temperatūra ir 80 grādi. Tāpēc zemsprieguma bukses pieļaujamā temperatūra ir atšķirīga, ja to izmanto atvērtā veidā un ja to izmanto slēgtā kopnē. Parasti slēgtās kopnēs izmantoto buksu nominālā strāva ir jāsamazina, jo slēgtā kopnē gaisa temperatūra ir augsta.
Redzams, ka svina, bukses, slodzes slēdža vai neierosinātā atzarojuma pārslēga pieļaujamā temperatūras paaugstināšanās ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras paaugstināšanās. Transformatoram ir noteikta spēja pārsniegt datu plāksnītes jaudu, un arī tā komponentiem jābūt ar tādu pašu spēju, ar noteiktu kalpošanas laiku, neietekmējot drošu darbību.
Iepriekš analizētais augšējās eļļas virsmas temperatūras paaugstināšanās un tinuma vidējā temperatūras paaugstināšanās attiecas uz pēkšņu slodzes izplūdi līdzsvara stāvoklī. Šajā laikā uzmanība jāpievērš arī temperatūras izmaiņu laika konstantei. Eļļas laika konstante ir salīdzinoši liela, kas nozīmē, ka pēc slodzes izmaiņām ilgstoši mainās eļļas virsmas temperatūra, mainoties slodzei.
Palielinoties slodzei, nevar uzskatīt, ka eļļas virsmas temperatūra nemainās un tinuma temperatūra arī nemainās. Eļļas laika konstante ir liela, un eļļas virsmas temperatūra paaugstinās lēni. Tinuma laika konstante ir maza, un tinuma temperatūra ātri paaugstinās. Ja ir tinuma temperatūras indikators, arī šim indikatoram jābūt labam reakcijas laikam un nelielai laika konstantei.
Lai kontrolētu ONAF ventilatora iedarbināšanu, nevar paļauties uz eļļas virsmas temperatūras indikatoru. To var kontrolēt tikai ar tinuma temperatūras indikatoru vai kontrolēt ar bukses strāvas transformatoru.
Transformatoros dažkārt, kad magnētiskās plūsmas noplūdes radītais zudumu blīvums ir pārāk liels, notiek vietēja pārkaršana. Dažkārt var rasties lokāla pārkaršana uz kastes sienas pie lielas strāvas svina vada, kastes vāka, kur tiek izvadīta spēcīgas strāvas bukse utt. Eļļas sadalīšanās gāzē vietējās pārkaršanas temperatūras dēļ nav pieļaujama un izraisīs uzticamības samazināšanās. Tāpēc ir jāveic pasākumi, lai mainītu magnētiskās plūsmas noplūdes ceļu, veiktu magnētiskās izolācijas pasākumus vai izmantotu nemagnētiskus materiālus, kur magnētiskās plūsmas noplūde ir koncentrēta.
Kad transformators darbojas, neizbēgami būs īssavienojums. Kad transformators ir īsslēgts, plūst īsslēguma strāva. Šajā laikā transformators ātri uzkarst. Lielās īssavienojuma strāvas dēļ transformators darbojas adiabātiskajos apstākļos, neņemot vērā siltuma izkliedi.
A klases izolēto vara stiepļu tinumu pieļaujamā temperatūra īssavienojuma laikā ir 250 grādi.
Lai šī temperatūra nepārsniegtu, projektā ir jāaprēķina pieļaujamais strāvas blīvums pie īssavienojuma strāvas tā, lai vara vadītājs atļautajā laikā nepārsniegtu 250 grādus.
Vara vadītāju pieļaujamais mehāniskais spriegums ir saistīts ar temperatūru. Ja vara vadītāju darba temperatūra pārsniedz, pieļaujamais spriegums samazināsies. Tāpēc, ja pagarinājums ir 0,2%, pieļaujamajam spriegumam jābūt pieļaujamajai vērtībai pie 250 grādiem.
Pētot transformatora pieļaujamo temperatūras paaugstināšanos, ir jāpievērš uzmanība vairākiem punktiem:
a. Pārejas rezistoram slodzes atslēgpārslēga slodzes slēdžā jābūt tādam, lai rezistora eļļas temperatūras paaugstināšanās nepārsniegtu 350K, nepārtraukti darbojoties slodzes atslēgpārslēgam.
b. Veicot temperatūras paaugstināšanās testu, neļaujiet ārējam siltumam ieplūst atpakaļ transformatorā. Tas notiek, ja īssavienojuma vada strāvas blīvums ir pārāk augsts.
c. Sensorus var iegult tinumos un izvadīt ar optiskām šķiedrām, lai izmērītu tinumu karstā punkta temperatūru. Tādā veidā var izmērīt transformatora darbības spēju ārpus datu plāksnītes.
d. Transformatoriem, kas darbojas lielā augstumā, uzmanība jāpievērš siltuma izkliedes grūtībām lielā augstumā, taču tajā pašā laikā apkārtējās vides temperatūra lielā augstumā pazemināsies, un dažreiz to var kompensēt.
e. Sausā tipa transformatora serdes temperatūra ietekmēs tinumu temperatūras paaugstināšanos pie serdes staba.
f. Radiatorā nedrīkst būt gaisa atlikuma, kas nav izlaists. Uz radiatora ir jābūt ventilācijas aizbāznim, lai pirms temperatūras paaugstināšanās testa to atbrīvotu.
g. Labāk, ja radiatora siltuma izkliedes centrs ir augstāks par apkures centru. h. Zem tvertnes vāka nedrīkst būt mirušās eļļas zonas. i. Eļļai, kas no radiatora vai dzesētāja nonāk eļļas tvertnē, jāspēj ieplūst tinumā, un tā nevar plūst īssavienojumā telpā ārpus tinuma.
j. Temperatūras paaugstināšanās testam izmantotajai vienībai jābūt ar pietiekamu jaudu, un vajadzības gadījumā var izmantot kondensatora kompensāciju. Gāzes hromatogrāfiskā analīze eļļā pirms un pēc temperatūras paaugstināšanās testa ir noteikšanas metode, lai noteiktu, vai nav pārkaršanas, bet temperatūras paaugstināšanās testa laikam jābūt pietiekami ilgam. Šķidruma hromatogrāfijas analīzi var izmantot arī furfurola satura noteikšanai, lai noteiktu, vai nav zemas temperatūras pārkaršanas.