کاربرد الکترونیک قدرت در تب چنجر ترانسفورماتورهای توزیع

موضوع : کاربرد الکترونیک قدرت در تب چنجر ترانسفورماتورهای توزیع

توضیح : این فایل به صورت ورد و اماده چاپ می باشد

يكي از حوزه هاي استفاده از الكترونيك قدرت در صنعت برق، تپ چنجر ترانسفورماتورها مي باشد . تپ الكترونيكي برخلاف نوع مكانيكي ، كنترل دائم و تنظيم جريان ولتاژ ترانسفورماتور را ممكن ميسازد . بدين منظور ، بايستي امكان تغيير تپ در شرايط بار كامل ترانس فراهم گردد . مهمترين مسئله در طراحي مبدل قدرت براي اين منظور، اندوكتانس سرگردان تپ هاي سوئيچ شده مي باشد . اگر عمل تغيير تپ بين دو تپ مختلف در فركانس بالا صورت بگيرد ، امكان تنظيم دائمي ولتاژ ثانويه در بار كامل ترانس وجود دارد . كل سيستم در شكل زير نشان داده شده است :
   شكل ( 1 ) - مبدل قدرت ، اتصالي بين شبكه قدرت و ترانس
طراحي مبدل قدرت
به دلايل زير از لحاظ فني، امكان استفاده از يك مبدل قدرت معمول تجاري سه فاز حتي در سيستم توزيع وجود ندارد :
1.    ولتاژ فاز شبكه توزيع (در محدوده تا 20 كيلوولت) از حد ظرفيت بلوكه كردن نيمه هاديهاي قدرت معمول ، بيشتر است .
2.    كل سيستم مذكور ، شامل مبدل قدرت ، بايستي در شرايط وقوع اتصال كوتاه ترانس در مدار باقي بمانند ( مثلا براي جريان نامي 22 آمپر اوليه ، جريان اتصال كوتاه تا 550 آمپر را تحمل كند) .
3.    با برقدار كردن ترانس، جرياني در حدود چهار برابر جريان نامي برقرار ميشود كه در نتيجه ثانويه ترانس، تا لحظاتي قادر نيست برق 400 ولت مورد نياز دستگاههاي كنترلي فوق را تامين كند .
بنابراين ، براي ساختن مبدل قدرتي كه بر مشكلات فوق غلبه كند ، موارد زير در مرحله تحقيق و بررسي قرار دارند :
1.    تحقيق در مورد توپولوژي و مفاهيم كنترلي (مدولاسيون) مبدل .
2.    مدل شبيه سازي شده از ترانس قدرت با مبدلهاي قدرت براي توپولوژيهاي مختلف .
3.    توپولوژيهاي مختلف ممكن از مبدل قدرت و تكنيكهاي مرتبط كنترل از طريق شبيه سازي .
4.    انتخاب توپولوژي بهينه از مبدل قدرت با توجه به قابليت اطمينان سيستم ، پيچيدگي و هارمونيكها و دقت شكل موج ترانس .
5.    اثبات توپولوژي در نظر گرفته شده از لحاظ تجربي .
6.    انجام آزمون در يك آزمايشگاه ولتاژ بالا و ارزيابي نتايج با توجه هارمونيكهاي شكل موج مبدل .
  آيا تانك ترانسفورماتورها بايد تحت فشار قرار گيرند؟
از شركت سرويس دهنده ترانسفورماتور ، DYNEX اغلب اين پرسش مي شود كه آيا يك تانك روغن ترانسفورماتور بايد تحت فشار باشد يا درحالت خلأ نگهداري شود و يا اصلا" چنين موضوعي اهميت دارد؟
نشتي در اثر تلفات فشار (مثبت يا منفي) بوجود مي آيد. در يك ترانسفورماتور تحت فشار در صورت ايجاد نشتي احتمال اينكه روغن از تانك با فشار خارج گردد خيلي بيشتر مي باشد. روغن ريزي حادثه ناخوشايندي مي باشد زيرا روغن هاي بكاررفته آلوده كننده مي باشند و گاهي سبب مشكلات زيست محيطي مي گردند. وقتي تانك ترانسفور تحت فشار باشد كشيدن يك نمونه روغن راحتتر است و در اثر نشتي آلودگيها به داخل ترانسفورماتور كشيده نمي شوند.
اثرات فشارمنفي
اگر از يك تانك ترانسفورماتور كه در خلأ نگهداري مي شود يك نمونه روغن كشيده شود، چه اتفاقي خواهد افتاد؟
روغن نمونه معمولا" از كف تانك كشيده مي شود (غير از آسكارل ) هنگامي كه شير باز مي شود ممكن است كه هوا به داخل تانك كشيده شود. اگر هوا بوسيله رطوبت، گرد و غبار، يا ناخالصي ها آلوده باشد، روغن مي تواند آلوده گردد حتي اگر براي فقط يك مدت زمان كوتاه باشد. همچنين اين امكان را فراهم مي آورد تا يك حباب هوا درون روغن حركت كند و اين مي تواند بطور لحظه اي قدرت دي الكتريك متوسط بين دو نقطه در جايي كه يك اختلاف پتانسيل بالا وجود دارد را ضعيف كند كه در نتيجه آن ممكن است يك جرقه الكتريكي توليد گردد.
يك ترانسفورماتور كه در فشار اتمسفر نگهداري شده بسيار خوب عمل مي كند. در حقيقت، اگر ترانسفورماتور آب بندي شده باشد، فشار داخلي با درجه حرارت بالا و پايين مي رود و اين فقط به واسطه انبساط حرارتي گازهاي داخلي ( هوا، نيتروژن يا هر آنچه داخل آن است ) ، روغن و خود تانك ترانس مي باشد و دستگاه كاملا"بطور رضايت بخشي از همه جهت وبر اساس طول عمر مورد انتظار عمل خواهد كرد.
وضع نهايي مشخص شده بوسيله DYNEX نشان مي دهد كه يك فشار مثبت نسبتا" كم از 1 تا 2 پوند در هر اينچ مربع مطلوب است. در حاليكه اين ميزان فشار سبب صدمه ديدن گاسكت (واشر) و ايجاد نشتي نمي گردد . استخراج نمونه هاي روغن براي تجزيه هاي پريوديك معين جهت تشخيص علائم آغازين خطاهاي داخلي بآساني انجام مي گيرد و بوسيله كنترل فشار علايم نشتي ها مي تواند تشخيص داده شود. همچنين اگر چنانچه يك نشتي گسترش يابد، احتمال اينكه ناخالصيهايي از محيط اطراف به داخل وارد گردند كمتر است. در اين حالت نشتي هاي روغن ترانسفورماتور مي توانند برطرف گردند و اين كار هزينه كمتري نسبت به تعويض يا تعمير ترانسفورماتور دارد.
 فهرست مطالب
عنوان
 صفحه
كاربرد الكترونيك قدرت در تپ چنجر ترانسفورماتورهاي توزيع         1
آيا تانك ترانسفورماتورها بايد تحت فشار قرار گيرند؟         3
افزايش كارآيي كنتاكتهاي تپ چنجرهاي On-Load به كمك كنتاكتهاي جديد ELR     5
روشي جديد براي آشكارسازي گازهاي ترانسفورماتورها با استفاده از امواج صوتي  7
افزايش طول عمر تراسفورماتور بوسيله مونيتورينگ صحيح و درك درست نتايج آن  10
ترانسفورماتور 1000 كيلوولت                                12
ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك                            14