Γιατί οι μετασχηματιστές με εμβύθιση σε λάδι χρειάζονται αναπνευστήρα | Dingxin

Οι μετασχηματιστές με εμβύθιση σε λάδι, οι οποίοι είναι εφοδιασμένοι με δεξαμενή διαστολής, πρέπει να αντιμετωπίζουν τις μεταβολές του όγκου του μονωτικού λαδιού καθώς μεταβάλλονται το φορτίο και η θερμοκρασία του μετασχηματιστή. Όταν το λάδι ζεσταίνεται, διαστέλλεται. Όταν ψύχεται, συστέλλεται.

Αυτός ο θερμικός κύκλος προκαλεί την ανταλλαγή αέρα μεταξύ του χώρου που περιέχει αέρα στη δεξαμενή διαστολής και της ατμόσφαιρας. Εάν δεν υπάρχει κατάλληλος έλεγχος της υγρασίας, ο υγρός αέρας, η σκόνη και άλλοι ρύποι μπορούν να εισέλθουν στη δεξαμενή διαστολής και να επηρεάσουν την κατάσταση του μονωτικού λαδιού.

Ένας αναπνευστήρας μετασχηματιστή—γνωστός επίσης ως αναπνευστήρας αφύδρωσης ή αναπνευστήρας πηλίτη πυριτίου—ξηραίνει και φιλτράρει τον αέρα που εισέρχεται στη δεξαμενή διαστολής. Λειτουργεί σαν μια «ξηρή μάσκα αναπνοής» για τον μετασχηματιστή, βοηθώντας να προστατευθεί το μονωτικό σύστημα και να διασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία του.

Τι είναι ένα Μετασχηματιστής Αναπνευστήρας;

Ένας αναπνευστήρας μετασχηματιστή είναι ένα εξάρτημα που συνήθως συνδέεται με τον χώρο που περιέχει αέρα στη δεξαμενή διαστολής ενός μετασχηματιστή με εμβύθιση σε λάδι. Ένας ξεχωριστός αναπνευστήρας μπορεί επίσης να εγκατασταθεί στη δεξαμενή διαστολής ενός μετασχηματιστή με ρυθμιζόμενη τάση υπό φορτίο.

Ο αναπνευστήρας παρέχει ελεγχόμενη διαδρομή για τον αέρα που εισέρχεται και εξέρχεται από τον συντηρητή. Κατά την εισπνοή, ο εισερχόμενος αέρας διέρχεται από ένα αποξυγονωτικό μέσο—συνήθως σιλικονικό γέλ—το οποίο απορροφά την υγρασία προτού ο αέρας φτάσει στον συντηρητή.

Οι συμβατικοί αποξυγονωτικοί αναπνευστήρες περιέχουν συνήθως διαφανές θάλαμο γεμάτο σιλικονικό γέλ και μπορεί να περιλαμβάνουν κύπελλο λαδιού στη βάση. Τα τεχνικά έγγραφα κατασκευαστών βιομηχανικών αναπνευστήρων επιβεβαιώνουν ότι ο εισερχόμενος αέρας, που προκαλείται από τη θερμική συστολή, διέρχεται από το σιλικονικό γέλ, ενώ μια υδραυλική βαλβίδα μπορεί να ελέγχει τη ροή αέρα και στις δύο κατευθύνσεις.

Γιατί «αναπνέει» το λάδι του μετασχηματιστή;

Ο όγκος του λαδιού του μετασχηματιστή μεταβάλλεται με την αλλαγή της θερμοκρασίας του.

Όταν η θερμοκρασία του λαδιού αυξάνεται

Καθώς αυξάνεται το φορτίο του μετασχηματιστή ή η θερμοκρασία του περιβάλλοντος, το μονωτικό λάδι ζεσταίνεται και διαστέλλεται. Η αύξηση του όγκου του λαδιού μειώνει τον χώρο που καταλαμβάνει ο αέρας στον συντηρητή, με αποτέλεσμα την εκκένωση αέρα μέσω του αναπνευστήρα.

Όταν η θερμοκρασία του λαδιού μειώνεται

Όταν ο μετασχηματιστής ψύχεται, το λάδι συρρικνώνεται. Ο αερόχωρος στο δοχείο διαστολής αυξάνεται, ελκύοντας εξωτερικό αέρα προς τα μέσα μέσω του αναπνευστήρα.

Αυτή η διαδικασία περιγράφεται συχνά ως «αναπνοή» του μετασχηματιστή. Ο αναπνευστήρας δεν σταματά τη ροή του αέρα· αντίθετα, ελέγχει και επεξεργάζεται τον αέρα που ανταλλάσσεται με την ατμόσφαιρα.

Γιατί είναι βλαβερή η υγρασία για έναν μετασχηματιστή;

Το μόνωμα ενός μετασχηματιστή βυθισμένου σε λάδι περιλαμβάνει συνήθως τόσο μονωτικό υγρό όσο και στερεό κυτταρινικό μόνωμα. Η είσοδος υγρασίας σε αυτό το σύστημα μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διηλεκτρική απόδοση και να συμβάλει στη γήρανση του μονώματος.

Οι οδηγίες της IEC θεωρούν τη διηλεκτρική απόδοση, τη γήρανση, τη σταθερότητα και την αλληλεπίδραση υγρού-στερεού ως σημαντικές λειτουργικές πτυχές για τα μονωτικά υγρά μετασχηματιστών.

Ένας καλά συντηρούμενος αναπνευστήρας βοηθά να μειωθεί η ποσότητα ατμοσφαιρικής υγρασίας που εισέρχεται μέσω του δοχείου διαστολής. Αυτό υποστηρίζει:

• Τη διηλεκτρική απόδοση του μονωτικού λαδιού
• Την προστασία του στερεού μονώματος του μετασχηματιστή
• Πιο σταθερή κατάσταση μόνωσης
• Μειωμένη μόλυνση από υγρό αέρα
• Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του λαδιού και του συστήματος μόνωσης
• Πιο αξιόπιστη λειτουργία του μετασχηματιστή

Ένας αναπνευστήρας είναι μόνο ένα μέρος της διαχείρισης της υγρασίας στον μετασχηματιστή. Πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη οι προσαρμογές, τα σφραγίσματα, οι διαφράγματα ή οι μπαλόνιες του δοχείου διαστολής, η επεξεργασία του λαδιού, η ποιότητα της εγκατάστασης και οι πρακτικές συντήρησης.

Κύρια Εξαρτήματα Ενός Συμβατικού Μετασχηματιστής Ρεύμα

Αν και η κατασκευή διαφέρει ανάλογα με τον κατασκευαστή και το μοντέλο, ένας συμβατικός αναπνευστήρας μπορεί να περιλαμβάνει τα ακόλουθα εξαρτήματα.

1. Διαφανές θάλαμος αποξηραντικού

Ο διαφανής θάλαμος από γυαλί ή πολυμερές επιτρέπει στο προσωπικό συντήρησης να παρατηρεί την κατάσταση του πηλίου διοξειδίου του πυριτίου χωρίς να αποσυναρμολογεί τον αναπνευστήρα.

Ο θάλαμος πρέπει να παραμένει καθαρός, ακέραιος και σωστά σφραγισμένος. Ρωγμές, χαλαρές συνδέσεις ή διαρροές αέρα μπορούν να επιτρέψουν σε μη επεξεργασμένο αέρα να παρακάμψει το αποξηραντικό.

2. Υποδεικνύον σιλικαγέλ

Το σιλικαγέλ απορροφά την υγρασία από το εισερχόμενο αέρα. Ένας δείκτης αλλάζει χρώμα καθώς το αποξηραντικό γεμίζει.

Τα αρχικά και τα κορεσμένα χρώματα εξαρτώνται από τη σύνθεση του σιλικαγέλ. Για παράδειγμα, ορισμένα προϊόντα αλλάζουν από πορτοκαλί σε πράσινο, ενώ άλλοι τύποι μπορεί να χρησιμοποιούν διαφορετικούς συνδυασμούς χρωμάτων. Το προσωπικό συντήρησης πρέπει να ακολουθεί το διάγραμμα χρωμάτων και τις οδηγίες που παρέχονται με το συγκεκριμένο αναπνευστικό σύστημα, αντί να βασίζεται σε μία καθολική κανονική αντιστοίχιση χρωμάτων.

3. Φίλτρα και διαχωριστικά πλέγματα

Τα πλέγματα ή τα φίλτρα κρατούν τα σωματίδια του σιλικαγέλ μέσα στη θάλαμο και βοηθούν να αποτραπεί η είσοδος ή η απόφραξη του αναπνευστικού διαύλου από σκόνη αποξηραντικού.

4. Δοχείο λαδιού ή υδραυλική βαλβίδα

Πολλά συμβατικά αναπνευστικά συστήματα περιλαμβάνουν ένα κάτω δοχείο λαδιού. Δημιουργεί υδραυλική σφράγιση, βοηθά να περιοριστεί η συνεχής επαφή μεταξύ του σιλικαγέλ και του εξωτερικού αέρα και μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της εισόδου σκόνης και ρύπων στο αναπνευστικό σύστημα.

Το επίπεδο λαδιού πρέπει να διατηρείται σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή του αναπνευστήρα. Υπερβολικά λίγο λάδι μπορεί να υπονομεύσει τη στεγανότητα, ενώ λανθασμένη γέμιση μπορεί να περιορίσει τη φυσιολογική ροή αέρα.

5. Σωλήνας σύνδεσης και φλάντζα

Ο σωλήνας σύνδεσης συνδέει τον αναπνευστήρα με τον αερόχωρο του συντηρητή. Ο σωλήνας, το επιστρώματος και η φλάντζα πρέπει να παραμένουν στεγανά και ανεμπόδιστα, ώστε ο αέρας να διέρχεται μέσω του αναπνευστήρα και όχι μέσω ανεξέλεγκτου σημείου διαρροής.

Πώς λειτουργεί ένας αναπνευστήρας μετασχηματιστή;

Κατά την εισπνοή του μετασχηματιστή, ο εξωτερικός αέρας εισέρχεται από το κάτω τμήμα του αναπνευστήρα. Ανάλογα με το σχέδιο, διέρχεται είτε από την ελαιοσφραγίδα είτε από την υδραυλική βαλβίδα και στη συνέχεια από το πηλό του πυριτίου.

Ο πηλός του πυριτίου απορροφά την υδρατμό από τον εισερχόμενο αέρα. Ο στεγνός αέρας στη συνέχεια διέρχεται μέσω του σωλήνα σύνδεσης στον συντηρητή.

Κατά την εκπνοή, ο αέρας κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση και επιστρέφει στην ατμόσφαιρα μέσω της συναρμολόγησης του αναπνευστήρα. Η ακριβής διαδρομή της ροής αέρα και η λειτουργία της βαλβίδας εξαρτώνται από το σχέδιο του αναπνευστήρα.

Η αρχή λειτουργίας μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:

1. Το λάδι του μετασχηματιστή αλλάζει όγκο με τη θερμοκρασία.
2. Ο δεξαμενός ανταλλάσσει αέρα με την ατμόσφαιρα.
3. Ο εισερχόμενος αέρας κατευθύνεται μέσω του αναπνευστήρα.
4. Το πηλός διοξείδιο του πυριτίου αφαιρεί την υγρασία από τον αέρα.
5. Η σφραγίδα λαδιού ή η βαλβίδα βοηθά στον έλεγχο της ροής αέρα και της μόλυνσης.
6. Ο ξηραμένος αέρας εισέρχεται στον δεξαμενό.

Τι συμβαίνει αν δεν διατηρηθεί ο αναπνευστήρας;

Ένας κορεσμένος, διαρρηκτικός, άδειος ή φραγμένος αναπνευστήρας δεν μπορεί να εκτελέσει αποτελεσματικά την προβλεπόμενη λειτουργία του.

Κορεσμένος πηλός διοξείδιο του πυριτίου

Όταν ο αποξυγανωτικός υλικός φτάσει τη μέγιστη ικανότητά του σε υγρασία, δεν μπορεί πλέον να ξηραίνει αποτελεσματικά τον εισερχόμενο αέρα. Η συνέχιση της λειτουργίας σε αυτή την κατάσταση αυξάνει τον κίνδυνο εισόδου υγρού αέρα στον συντηρητή.

Άδειο ή μολυσμένο δοχείο λαδιού

Εάν το δοχείο λαδιού σφράγισης είναι άδειο, διαρρέει, βρόμικο ή εμουλσιοποιημένο, ενδέχεται να μην παρέχει πλέον την επιθυμητή λειτουργία σφράγισης και φιλτραρίσματος.

Φραγμένη ροή αέρα

Το σκονισμένο γελοπυρίτιο, η σκόνη, τα κατεστραμμένα πλέγματα ή ένα φραγμένο συνδετικό σωλήνα μπορούν να περιορίσουν την αναπνοή. Μια φραγμένη διαδρομή μπορεί να διαταράξει την κανονική εξισορρόπηση της πίεσης στον συντηρητή και πρέπει να ερευνηθεί άμεσα.

Διαρροή Αέρα

Χαλαρές συνδέσεις, αποτυχημένα παρεμβύσματα ή ραγισμένες διαφανείς θάλαμοι μπορούν να επιτρέψουν στον αέρα να παρακάμψει το γελοπυρίτιο, επιτρέποντας έτσι σε ακατέργαστο ατμοσφαιρικό αέρα να εισέλθει στον συντηρητή.

Λανθασμένη τοποθέτηση

Η εγκατάσταση του αναπνευστήρα υπό γωνία, η χρήση λανθασμένης ποσότητας λαδιού, η αφήσιμο των σφραγίδων μεταφοράς στη θέση τους ή η σύνδεσή του με φραγμένο σωλήνα μπορούν να εμποδίσουν τη σωστή λειτουργία.

Έλεγχος Αναπνευστήρα Μετασχηματιστή

Η εξέταση του αναπνευστήρα πρέπει να αποτελεί μέρος του συνηθισμένου προγράμματος παρακολούθησης της κατάστασης του μετασχηματιστή.

Εξωτερική κατάσταση

Ελέγξτε ότι:

• Ο αναπνευστήρας είναι τοποθετημένος σταθερά και κατακόρυφα.
• Η διαφανής θήκη δεν είναι ραγισμένη ούτε κατεστραμμένη.
• Δεν παρατηρείται διαρροή λαδιού ή αέρα.
• Το παράθυρο εξέτασης είναι αρκετά καθαρό για να παρατηρείται το πηλός διοξειδίου του πυριτίου.
• Οι φλάντζες, οι συνδέσεις και οι συνδετήρες παραμένουν σταθεροί.

Κατάσταση του πηλού διοξειδίου του πυριτίου

Επιβεβαιώστε ότι:

• Το χρώμα του πηλού διοξειδίου του πυριτίου αντιστοιχεί στην κατάσταση «ξηρό» που καθορίζει ο κατασκευαστής.
• Η αλλαγή χρώματος δεν έχει φτάσει το όριο αντικατάστασης ή αναγέννησης που καθορίζει ο κατασκευαστής.
• Το αποξηραντικό δεν έχει γίνει σε σκόνη, συμπαγές ή μολυσμένο.
• Οι αεραγωγοί και οι διατηρητικοί συρμάτινοι δίσκοι δεν είναι φραγμένοι.

Μια αλλαγή χρώματος σε περίπου το μισό έως τα δύο τρίτα του κρεβατιού αποξηραντικού χρησιμοποιείται μερικές φορές ως ενεργοποιητής συντήρησης για συμβατικές μονάδες. Ωστόσο, αυτό δεν πρέπει να αντικαθιστά τις οδηγίες για το εγκατεστημένο αναπνευστικό σύστημα. Οι συνθέσεις γελατίνης πυριτίου και τα χρώματα ένδειξης ποικίλλουν.

Δοχείο με λάδι

Επαληθεύστε ότι:

• Το λάδι βρίσκεται στο καθορισμένο επίπεδο.
• Το λάδι είναι καθαρό και ελεύθερο από ορατό νερό ή εμουλσιοποίηση.
• Το δοχείο δεν έχει ρωγμές ή διαρροές.
• Το γάσκετ και τα διατηρητικά εξαρτήματα βρίσκονται σε καλή κατάσταση.

Συνδέσεις και αναπνευστικός αγωγός

Έλεγχος:

• Ο σωλήνας σύνδεσης του δοχείου διαστολής
• Φλάντζες και ελικοειδείς συνδέσεις
• Φίλτρα και εσωτερικοί αγωγοί αέρα
• Σημάδια φραξίματος, διάβρωσης ή φυσικής ζημιάς

Κατάσταση λειτουργικότητας

Πρέπει να διερευνηθούν αναμένεται πίεση, ασυνήθιστος αφρός, μονόδρομη ροή αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα ή ασυνήθιστες ενδείξεις από το δοχείο διαστολής, σύμφωνα με τα εγχειρίδια του μετασχηματιστή και του αναπνευστήρα.

Πότε πρέπει να αντικατασταθεί το πηλικό ζελέ;

Το πηλικό ζελέ πρέπει να αντικατασταθεί ή να αναγεννηθεί όταν φτάσει την κατάσταση που καθορίζει ο κατασκευαστής του αναπνευστήρα.

Η συχνότητα συντήρησης εξαρτάται από:

• Τον όγκο λαδιού του μετασχηματιστή
• Τη χωρητικότητα του αναπνευστήρα
• Η υγρασία του περιβάλλοντος
• Θερμοκρασία περιβάλλοντος
• Φόρτιση μετασχηματιστή
• Μεταβολή θερμοκρασίας λαδιού
• Συχνότητα θερμικών κύκλων
• Κατάσταση του δοχείου διαστολής και των σφραγίσεων

Τα στοιχεία του κατασκευαστή δείχνουν ότι αυτές οι μεταβλητές επηρεάζουν άμεσα τη διάσταση του αναπνευστήρα και τα διαστήματα συντήρησης. Ως εκ τούτου, η επιθεώρηση βασισμένη στην κατάσταση είναι γενικά πιο αξιόπιστη από τη χρήση του ίδιου προγράμματος αντικατάστασης για κάθε μετασχηματιστή.

Ορισμένα συμβατικά γέλη διοξειδίου του πυριτίου μπορούν να αναγεννηθούν με ελεγχόμενη θέρμανση, αλλά η επιτρεπόμενη θερμοκρασία και η διαδικασία εξαρτώνται από το προϊόν. Το μολυσμένο ή σοβαρά αλεσμένο αποξυγονωτικό δεν πρέπει να επαναχρησιμοποιείται αυτόματα.

Υπάρχουν επίσης διαθέσιμοι αυτοαναγεννώμενοι αναπνευστήρες. Αυτές οι συσκευές ξηραίνουν αυτόματα το γέλη διοξειδίου του πυριτίου και παρακολουθούν τους αναπνευστικούς κύκλους, μειώνοντας τις απαιτήσεις για χειροκίνητη αντικατάσταση αποξυγονωτικού.

Σημαντικές απαιτήσεις ασφαλείας

Η συντήρηση του αναπνευστήρα μετασχηματιστή πρέπει να εκτελείται από εξειδικευμένο προσωπικό σύμφωνα με τις εγκεκριμένες διαδικασίες ασφαλείας του χώρου.

Πριν αφαιρέσετε, ανοίξετε ή συντηρήσετε έναν αναπνευστήρα:

• Ακολουθήστε τις οδηγίες του κατασκευαστή του μετασχηματιστή.
• Επαληθεύστε εάν ο μετασχηματιστής πρέπει να αποσυνδεθεί από την τροφοδοσία ή να απομονωθεί.
• Προλάβετε την αθέλητη λειτουργία ή την απελευθέρωση πίεσης.
• Χρησιμοποιήστε κατάλληλο προσωπικό εξοπλισμό προστασίας.
• Λάβετε υπόψη τους κινδύνους από ζεστό λάδι, ηλεκτρική τάση και εργασία σε ύψος.
• Προστατεύστε την ανοικτή είσοδο του συντηρητή από ατμοσφαιρική μόλυνση.
• Μην αφήνετε το αναπνευστικό σωληνάκι ανοιχτό για περισσότερο χρόνο από όσο είναι απαραίτητο.
• Χρησιμοποιήστε μόνο εγκεκριμένο αποξηραντικό, λάδι, σφραγίδες και ανταλλακτικά.

Οι οδηγίες λειτουργίας για τα εξαρτήματα του μετασχηματιστή προειδοποιούν το προσωπικό να αποσυνδέσει από την τροφοδοσία τον συνδεδεμένο εξοπλισμό και να αποτρέψει την επανασύνδεσή του πριν από την ηλεκτρική συντήρηση.

Γιατί είναι σημαντική η συντήρηση του αναπνευστικού συστήματος

Ένας αναπνευστήρας μετασχηματιστή είναι ένα σχετικά μικρό εξάρτημα, αλλά εκτελεί μια σημαντική λειτουργία προστασίας. Στεγνώνοντας τον εισερχόμενο αέρα και βοηθώντας να κρατηθούν έξω οι ρύποι από τον συντηρητή, υποστηρίζει την κατάσταση του μονωτικού λαδιού και του συνολικού συστήματος μόνωσης του μετασχηματιστή.

Με απλά λόγια, ο αναπνευστήρας είναι η «ξηρή μάσκα αναπνοής» του μετασχηματιστή:

• Επιτρέπει στον συντηρητή να ανταλλάσσει αέρα.
• Αφαιρεί την υγρασία από τον εισερχόμενο αέρα.
• Βοηθά στη φιλτράριση της σκόνης και των ρύπων.
• Υποστηρίζει την εξισορρόπηση της πίεσης.
• Βοηθά στην προστασία του μονωτικού λαδιού.
• Μειώνει τους αποφεύσιμους κινδύνους συντήρησης.

Η τακτική επιθεώρηση του πηλίου διοξειδίου του πυριτίου, του λαδιού στο δοχείο, των σφραγίσεων και της διαδρομής ροής αέρα είναι επομένως ένα απαραίτητο μέρος της συντήρησης μετασχηματιστών βυθισμένων σε λάδι.

Λύσεις Μετασχηματιστών από τη Dingxin Electric

Η Dingxin Electric κατασκευάζει προσαρμοσμένους μετασχηματιστές διανομής και ισχύος με ελαιούχο μόνωση για εφαρμογές χρήσης, βιομηχανικές, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εμπορικές και υποδομών.

Η ισχύς του μετασχηματιστή, ο λόγος τάσης, η συχνότητα, η ομάδα διανύσματος, η εσωτερική αντίσταση, το εύρος ρύθμισης, η μέθοδος ψύξης, τα εξαρτήματα και οι λειτουργίες παρακολούθησης μπορούν να προσαρμοστούν σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές του πελάτη.

Για επιλογή μετασχηματιστή ή πληροφορίες συντήρησης, επικοινωνήστε με την Dingxin Electric, αναφέροντας την απαιτούμενη ισχύ, την πρωτεύουσα και δευτερεύουσα τάση, τη συχνότητα, το περιβάλλον εγκατάστασης και το εφαρμόσιμο πρότυπο.