معلومات عامة

طرق حماية المحولات الكهربائية –

طرق حماية المحولات الكهربائية، يجب حماية المعدات والدوائر الكهربائية في المحطة الفرعية للحد من الأضرار التي تسببها التيارات غير الطبيعية والجهد الزائد.

جميع المعدات المثبتة في نظام الطاقة الكهربائية لديها تصنيفات موحدة لتحمل التيار للجهد القصير والتردد القصير ، اتبع الموقع الإلكتروني مقالة – سلعة لتحديد طرق حماية المحولات الكهربائية.

ما هو المحول الكهربائي؟

المحول هو جهاز كهربائي سلبي ينقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى أخرى ، أو دوائر متعددة.

ينتج التيار المتغير في أي ملف من المحولات تدفقًا مغناطيسيًا متغيرًا في قلب المحول.

مما ينتج عنه قوة كهربائية متغيرة عبر أي ملفات أخرى ملفوفة حول نفس النواة.

يمكن أيضًا نقل الطاقة الكهربائية بين ملفات منفصلة بدون اتصال معدني (موصل) بين الدائرتين.

4 قانون فاراداي للحث ، الذي اكتشف عام 1831 م ، يصف تأثير الجهد المستحث في ملف نتيجة لتغير في التدفق المغناطيسي المحيط بالملف.

راجع أيضًا: كيفية استخدام الكهرباء بطريقة آمنة

استخدام المحولات الكهربائية

للمحولات الكهربائية استخدامات عديدة منها:

  • تستخدم المحولات بشكل شائع لزيادة جهد التيار المتردد المنخفض عند التيار العالي (محول تصعيد).
  • تخفيض جهد التيار المتردد المرتفع عند التيار المنخفض (محول التدريجي) في تطبيقات الطاقة الكهربائية.
  • يمكن أيضًا استخدام المحولات للعزل ، حيث يكون الجهد مساويًا لجهد الخرج ، مع ملفات منفصلة غير متصلة كهربائيًا ببعضها البعض.
  • وكذلك لتوصيل مراحل دوائر معالجة الإشارات.

منذ اختراع أول محول جهد ثابت في عام 1885 ، أصبحت المحولات ضرورية للنقل والتوزيع.

واستخدام الطاقة الكهربائية المتناوبة ، وتوجد مجموعة متنوعة من تصميمات المحولات في تطبيقات الطاقة الكهربائية والإلكترونية.

تتراوح المحولات في الحجم من محولات التردد اللاسلكي التي تقل عن سنتيمتر مكعب ، إلى مئات الأطنان من الوحدات المستخدمة لتوصيل شبكة الطاقة.

حماية المحولات

يجب أن يكون نظام الحماية انتقائيًا ، لأن الانتقائية تعني أنه يجب إصلاح أي خطأ ، بواسطة جهاز المقاطعة الحالي (قاطع الدائرة أو المصهر) ، باعتباره الأقرب إلى الخطأ.

حتى إذا تم اكتشاف الخطأ من خلال وسائل حماية أخرى مرتبطة بأجهزة مقاطعة أخرى.

كمثال لدائرة كهربائية قصيرة تحدث على الجانب الثانوي لمحول طاقة ، يجب قطع قاطع الدائرة المثبت على الثانوية فقط.

يجب أن يظل قاطع الدائرة المثبت على الجانب الأساسي مغلقًا ، وبالنسبة للمحول المحمي بالجهد المتوسط ​​، يجب ألا تنفجر الصمامات.

عادة ما يكونان جهازين رئيسيين قادرين على مقاطعة تيارات الأعطال ، قواطع الدائرة والصمامات.

يجب أن ترتبط قواطع الدائرة هذه بمرحل حماية له ثلاث وظائف رئيسية ، وهي:

  • قياس التيارات.
  • اكتشاف الخطأ.
  • الانبعاث هو أمر تنطلق للقاطع.
  • تنفجر الصمامات في ظل ظروف خطأ معينة.

الضغوط التي يسببها إمداد المحولات وتغذيته

هناك نوعان من الجهد الزائد الذي يمكن أن يضغط على المحولات بل ويدمره:

  • مانع للجهد الناجم عن ضربة صاعقة ، يسقط على أو بالقرب من خط علوي يوفر الاستقرار ، حيث يتم تثبيت المحول.
  • تشغيل الفولتية الناتجة عن فتح قاطع الدائرة أو مفتاح كسر الحمل على سبيل المثال.

اعتمادًا على التطبيق ، قد يكون من الضروري توفير الحماية ضد هذين النوعين من ارتفاعات الجهد.

غالبًا ما يتم تأمينها بواسطة مثبطات ZnO ، والتي يفضل توصيلها بجلبة MV للمحول.

الإجهاد بسبب الحمل الزائد للمحولات

يحدث الحمل الزائد للمحولات دائمًا بسبب زيادة الطلب الواضح على الطاقة (kVA) للتركيب.

يمكن أن تكون هذه الزيادة في الطلب نتيجة للتزامن التدريجي للأحمال أو امتداد التثبيت نفسه.

إن تأثير أي حمل زائد هو زيادة درجة حرارة الزيت ولفائف المحولات مع تقليل عمره.

المحول محمي ضد الحمل الزائد عن طريق حماية مخصصة ، تسمى عادةً مرحل الحمل الزائد الحراري.

مقالات قد تعجبك:

هذا النوع من الحماية يحاكي درجة حرارة لفات المحولات. تعتمد المحاكاة على القياس الحالي وثابت الوقت الحراري للمحول.

يمكن لبعض المرحلات أن تأخذ في الاعتبار تأثير التوافقيات الحالية ، بسبب الأحمال غير الخطية.

مثل المقومات وأجهزة الكمبيوتر ومحركات الأقراص متغيرة السرعة وما إلى ذلك.

هذا النوع من الترحيل قادر أيضًا على تقييم الوقت المتبقي قبل رحلات النظام ، والتأخير الزمني قبل إعادة تنشيط المحول.

بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز المحولات المملوءة بالزيت بثرموستات للتحكم في درجة حرارة الزيت.

تستخدم المحولات من النوع الجاف أيضًا مستشعرات حرارة مدمجة في الجزء الأكثر سخونة من عزل اللفات.

يوفر كل من هذه الأجهزة (مرحل حراري ، ترموستات ، حساسات درجة الحرارة) مستويين من الكشف ، وهما:

  • يستخدم المستوى المنخفض لتوليد إنذار ، لتقديم المشورة لأفراد الصيانة.
  • أيضا مستوى عال من إلغاء تنشيط المحول.

تابع أيضا: الصناعات التحويلية وأنواعها

أعطال داخلية في المحولات المملوءة بالزيت

في المحولات المملوءة بالزيت ، يمكن تصنيف الأعطال الداخلية على النحو التالي:

الأخطاء التي تؤدي إلى إنتاج الغاز ، وبشكل أساسي:

  • الأقواس الدقيقة الناتجة عن عيوب أولية في عزل اللف.
  • التحلل البطيء لمواد العزل.
  • إنتر يتحول ماس كهربائى.

العيوب التي تولد ضغطًا داخليًا فوق الضغوط عند مستوى عالٍ من الخط فوق التيارات:

  • تطوير ماس كهربائى.
  • كما تطورت إلى مرحلة قصيرة.
  • قد تكون هذه الأخطاء ناتجة عن البرق الخارجي أو تبديل الجهد.

اعتمادًا على نوع المحول يوجد نوعان من الأجهزة القادرة على اكتشاف الأعطال الداخلية التي تؤثر على المحولات المملوءة بالزيت.

الحمولات الزائدة والعيوب الداخلية في المحولات الجافة

المحولات من النوع الجاف محمية ضد ارتفاع درجة الحرارة بسبب الأحمال الزائدة المحتملة في اتجاه مجرى النهر ، من خلال أجهزة استشعار حرارية مخصصة لمراقبة التتابع مدمجة في لفات المحولات.

يتم تنظيف الأعطال الداخلية ، بشكل رئيسي بين المنعطفات ، والدوائر القصيرة على الأرض ، والتي تحدث داخل محولات من النوع الجاف.

إما عن طريق قاطع الدائرة الكهربائية أو المصهر المثبت على الجانب الأساسي من المحول ،

قواطع الدائرة ، عند استخدامها ، يتم ترتيبها أيضًا حسب الطور إلى الطور والمرحلة إلى الأرض على الحماية الحالية.

أخطاء Inter Turn تحتاج إلى اهتمام خاص

  • عادة ما يولد تيارات خط معتدلة ، على سبيل المثال عندما تكون دائرة قصر 5٪ من لفات الجهد العالي ، لا يتجاوز تيار الخط للمحول 2 In ، بالنسبة لدائرة قصيرة تؤثر على 10٪ من تيار اللف ، يكون خط الخط محدود حول 3 في.
  • الصمامات ليست مناسبة للتنظيف ، مثل هذه التيارات بشكل صحيح.
  • المحولات من النوع الجاف غير مجهزة بأجهزة حماية إضافية ، مثل DGPT ، المصممة لاكتشاف الأعطال الداخلية.

وبالتالي ، قد لا تتم إزالة الأعطال الداخلية ، التي تولد مستوى منخفض من الخط فوق التيار ، بأمان بواسطة المصهر.

يُفضل الحماية عن طريق المرحل الحالي ذي الخصائص والإعدادات المناسبة (مثل نطاق ترحيل شنايدر إلكتريك VIP).

الانتقائية بين أجهزة الحماية المنبع والمصب

من الممارسات الشائعة ضمان الانتقائية بين قاطع الدائرة MV أو المصهر المثبت ، على الجانب الأساسي من المحول وقاطع الدائرة الجهد المنخفض.

يجب أن تكون خصائص الحماية التي تتطلب التعثر أو قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد المتوسط ​​أو منحنيات تشغيل الصمامات عند الاستخدام هي نفسها في حالة حدوث عطل في التيار.

ينتقل قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد المنخفض فقط ، ويجب أن يظل قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد المتوسط ​​مغلقًا أو يجب ألا ينفجر المصهر.

منحنيات البداية للصمامات MV ، وحماية MV و قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد المنخفض تعطى من خلال الرسوم البيانية التي تعطي وقت التشغيل كدالة للتيار.

المنحنيات قابلة للانعكاس ، وتتميز قواطع الدائرة ذات الجهد المنخفض بانقطاعات مفاجئة تحدد حدود الحركة اللحظية.

قد تكون مهتمًا بـ: معلومات الهندسة الكهربائية

فى النهايةعلى الرغم من كل هذا ، أصبحت مرحلات الحماية الحديثة الآن خالية من الصيانة تقريبًا ، حيث تشتمل على ميزات الاختبار الذاتي. نأمل أن تكون المقالة مفيدة لك. لمزيد من المواضيع ، قم بزيارة مقالة – سلعة!

    .

اترك رد

زر الذهاب إلى الأعلى

أنت تستخدم إضافة Adblock

نحن نحتاج للإعلانات لدفع تكاليف الموقع إعلاناتنا غير مزعجة نرجو إيقاف مانع الإعلانات