Transformatörler, elektrik enerjisinin iletimini ve dağıtımını kolaylaştıran yüksek gerilim kapasiteli ekipmanlardır. Birincil amacı belirli bir güç sistemindeki voltaj seviyelerini düşürmektir. Ancak dönen parçaları olmayan kapalı cihazlar olmalarına rağmen arızalara karşı tamamen dayanıklı değildirler. Bu arızaların ortaya çıkması durumunda, bunların kontrolsüz bırakılması trafoya zarar vererek ve günlük işlemleri aksatarak feci sonuçlara yol açabilir.

Bunu önlemek için öncelikle en yaygın transformatör arızalarını ve bunların nasıl teşhis edilip bunlara karşı koruma sağlanacağını bilmek gerekir.

1. Aşırı ısınma hatası

Bir transformatördeki aşırı ısınma genellikle, IEC standartlarına göre üretici tarafından belirtilen izin verilen aşırı yüklerin ötesinde aşırı yükleme yapılması ve aşağı yöndeki kurulumlarda kısa devre veya soğutma sistemi arızası gibi harici arızalar nedeniyle ortaya çıkar. Neyse ki, aşırı ısınma arızalarının çoğu, uygun transformatör bakımı yapılarak kolayca önlenebilir. Ancak konu ihmal edilirse aşırı ısınma genellikle sargıların yalıtımının bozulmasına neden olur.

Bu sorunu teşhis etmek için genel adımlar şunlardır:

Fanların ve yağ pompalarının durumuyla birlikte soğutma fanlarının düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin.

Radyatörü kontrol edin ve temiz olduğundan emin olun. Aksi takdirde, üzerine yapışmış olabilecek tozu, kiri ve diğer kirleticileri temizleyin.

Transformatörün akımını kontrol ederek ve gerekirse ünitenin nominal akımına uygun kalmak için yükü azaltarak bir tür aşırı akım olup olmadığını belirleyin.

Özellikle sıcak günlerde transformatörün çalışması ortam sıcaklığına etki edebilir. Bu gibi durumlarda soğutma istasyonlarını açmayı düşünün.

Yağ esas olarak transformatörü soğutmak için çalışır. Bu nedenle yağ seviyelerinin boş olup olmadığını kontrol edin ve gerektiğinde değiştirin. Ayrıca soruna neden olan olası sızıntıları da kontrol etmeyi unutmayın.

2. Yağ ve sargı izolasyon hataları

Transformatör yağları, yüksek elektrik alanları altında elektrik yalıtımı sağlamak için özel olarak üretilmiştir. Bu nedenle, dielektrik mukavemetindeki önemli bir azalma, yağın artık kullanıma uygun olmadığı anlamına gelebilir. Bir yağın dielektrik dayanımının bozulmasına yol açabilecek bazı faktörler arasında su ve selüloz kağıdın parçalanması gibi polar kirleticiler yer alır.

Çekirdek cıvatalarındaki izolasyonun hasar görmesi, yerel aşırı ısınma vb. gibi küçük arızalar durumunda ark, gazın yağda yavaş yavaş oluşmasına ve koruyucuya doğru yükselmesine neden olur.

Öte yandan, şiddetli ark oluşumuna neden olan büyük bir arıza, kaçmak için yeterli zamanı olmayan büyük miktarda gaz ve yağ buharını hızla serbest bırakacaktır. Bu şiddetli gelişme böylece yağın yerini alır ve yağın koruyucuya doğru akmasını zorlayan bir basınç oluşturur.

Esasen, yağın lokal olarak parçalanması ve ısınması, transformatör çekirdeğini ve sargılarını etkileyen neredeyse tüm arızaların ardındaki ana suçludur.

3. Çekirdek hatası

Çekirdek yalıtımının herhangi bir kısmı hasar görürse veya çekirdeğin laminasyon yapısı, yeterli girdap akımının akmasına izin veren iletken bir malzeme ile köprülenirse ciddi aşırı ısınma meydana gelir. Ayrıca çekirdeği sıkmak için kullanılan yalıtımlı göbek cıvatalarına dikkat edin. Yalıtımlarındaki başarısızlık kaçak akım için kolay bir yol sağlayabilir ve bu da aşırı ısınmaya katkıda bulunur.

4. Faz-faz arızası

Üç fazlı arızalar olarak da bilinen bu sorunlar topraklamadan kaynaklanmaz ve dolayısıyla sadece sargı empedansı ile sınırlıdır. Bu empedansın değeri, maksimum kısa devre akımını sınırlamak için transformatör ünitesinde kasıtlı olarak tasarlanmıştır. Bu, birincil ve ikincil sargıları bağlamayarak kaçak reaktans akısının gerekli kısa devre seviyesini üretmesini sağlayarak elde edilir. Diferansiyel röleler ve Buchholz röleleri bu hatayı çözmenin ana yoludur.

Faz-faz arızasını teşhis etmek için, transformatörün koruma cihazlarının transformatörü izole edip etmediğini ve tanklardan yağı boşaltıp boşaltmadığını kontrol edin. Bu arızada kısa devrenin olağan nedenlerinden bazıları şunlardır:

Düşük yağ seviyeleri

Yaşlanma transformatörü

Su kirliliğinden kaynaklanan kötü yağ

Yıldırım veya diğer elektrik dalgalanmalarından kaynaklanan yüksek voltaj

5. Tank arızaları (yağ seviyesi) ve soğutma arızası

Transformatördeki yağ sızıntısı, uç bağlantılar ile sargılar arasında atlama oluşmasına neden olabilir. Tanklarda gerekenden daha az yağ olması sargı izolasyonunun azalmasına neden olur. Sonuçta bir tank arızası, transformatörün sıcaklığında anormal bir artışa neden olur. Tank gövdesi üzerinde periyodik olarak görsel kontrol yaparak sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Sızıntının yaygın nedenleri şunlardır:

Tank gövdesi vidalarının gevşemesi

Tank gövdesinde korozyon

Tank gövdesine güçlü bir darbenin neden olduğu mekanik hasar

Öte yandan soğutma sistemindeki arıza kaçınılmaz olarak transformatörün performansını etkileyecek ve tam kapasitede çalışmasını engelleyecektir. Küçük transformatörlerin çoğu genellikle yalnızca doğal soğutmayla iyidir, ancak daha büyük modellerin tasarımında zorlamalı soğutma gerekir. Hala amaçlandığı gibi çalışıp çalışmadığını doğrulamak için transformatörün soğutma sisteminin performans kontrolünü yapın.

Çözüm

Yukarıda belirtilen yaygın transformatör arızaları, transformatörlerinizin üzerinde daha iyi durmanıza ve normal çalışmasını sağlamanıza olanak sağlamak için iyi bir başlangıç ​​noktası görevi görmelidir. Ayrıca transformatör kritikliğini nasıl belirlemeniz gerektiğinin de farkında olmalısınız.

Bununla birlikte, bir transformatörü etkileyebilecek birçok başka arıza vardır; elektrik transformatörü testinin yapılmasına ve elektrik sisteminizin bu kritik bileşenlerinin bakımının yapılmasına yardımcı olması için bir mekanik ve elektrik mühendisliği şirketiyle çalışmayı düşünün.