پایه عکاسی مونوپاد
مدرسان شریف ۹۳
سایت علمی دانشجویان ایران
دانـلـود مقـالات آی اس آی 
از تـمامـی پـایـگـاه های آنـلایــن، بـه سـادگـی!
تبلیغات پژوهش (توسعه)
در حال نمایش 1 تا 4 از مجموع 4

تاپیک: درخواست مقاله اي در حد 10 صفحه ولي مفيد در مورد ترانسفورماتور

  1. Top | #1

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      04-Oct-2006
    • محل سکونت
      شيراز
    • پست‌ها
      1,388
    • سپاس
      264
    • 641 تشکر در 318 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      14

    پیش فرض درخواست مقاله اي در حد 10 صفحه ولي مفيد در مورد ترانسفورماتور

    سلام دوستان
    من رشته ي انتقال و توزيع هستم و براي درس 3 واحدي ترانسفورماتور در حد 10 صفحه مقاله مفيد و توپ در مورد ترانسفورماتور مي خواستم
    ممنون مي شم اگر سريعتر
    وقت تنگه

    با تشكر
    باي

  2. Top | #2

    • تــــــــــــــــازه وارد
    • تاریخ عضویت
      19-May-2010
    • رشته تحصیلی
      الکترونیک
    • محل سکونت
      Iran
    • پست‌ها
      9
    • سپاس
      0
    • 5 تشکر در 2 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پاسخ: درخواست مقاله اي در حد 10 صفحه ولي مفيد در مورد ترانسفورماتور

    نقل قول ارسالی توسط Vast_vision_office مشاهده پست
    سلام دوستان
    من رشته ي انتقال و توزيع هستم و براي درس 3 واحدي ترانسفورماتور در حد 10 صفحه مقاله مفيد و توپ در مورد ترانسفورماتور مي خواستم
    ممنون مي شم اگر سريعتر
    وقت تنگه

    با تشكر
    باي
    سلام . اینم یه مقاله ی 104 صفحه ای

    http://www.elec4u.ir/projects/power/197-.html

  3. 2 کاربر از pouyan66 برای پست مفید تشکر نموده اند:


  4. Top | #3

    • کاربر حرفه ای
    • تاریخ عضویت
      04-Oct-2006
    • محل سکونت
      شيراز
    • پست‌ها
      1,388
    • سپاس
      264
    • 641 تشکر در 318 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      14

    پیش فرض پاسخ: درخواست مقاله اي در حد 10 صفحه ولي مفيد در مورد ترانسفورماتور

    سلام دوست عزيز
    مطالب مفيد بود ولي متاسفانه واسه دادن به استاد مناسب نبود چون تمام جاهاي فايل pdf تبليغات سايت بود و هيچ كاريش نمي شد كرد
    لطفا اگر امكان داره با توجه به اين شرايط يه مطلب مفيد و حالا زياد هم نباشه مشكلي نيست فقط مفيد باشه در حد 15 صفحه كفايت مي كنه

    با تشكر
    باي

  5. 2 کاربر از Vast_vision_office برای پست مفید تشکر نموده اند:


  6. Top | #4

    • کاربر جــــــــدید
    • تاریخ عضویت
      30-Aug-2009
    • رشته تحصیلی
      مهندسی برق
    • محل سکونت
      Tehran
    • پست‌ها
      7
    • سپاس
      11
    • 63 تشکر در 17 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پاسخ: درخواست مقاله اي در حد 10 صفحه ولي مفيد در مورد ترانسفورماتور

    - مقدمه :
    ترانسفورماتور هاي قدرت بعنوان يكي از با ارزشترين تجهيزات شبكه الكتريكي و همچنين سيستم هاي تبديل انرژي مطرح هستند. خرابي يك ترانسفورماتور داراي معايب مهمي است كه هزينه زياد زماني و مالي تعمير، كاهش قابليت اطمينان شبكه، اختلال در برقرساني و از دست رفتن سود فروش برق در شبكه قدرت و يا تحمل ضرر تاخير در توليد محصولات از آن جمله هستند. گر چه معمولاً در طراحي تجهيزات الكتريكي بخصوص ترانسفورماتور عمر مفيدي حدود 30 تا 40 سال در نظر گرفته مي‌شود اما عمر عملكرد اين تجهيزات بيش از 50 سال مي‌باشد كه در اين خصوص، نحوة حفاظت و مراقبت از ترانسفورماتور جهت افزايش عمر (يا جلوگيري از كاهش عمر طبيعي) نقش اساسي دارد.
    - چکیده :
    ابتدا ترانسفورماتور های قدرت را تعریف نموده و سپس در توضیح قسمتهای مختلف ترانسفورماتور قدرت به خاصیت عایقی آن قسمت پرداخته و توضیحات مختصری داده شده و در ادامه به سیستم خنک کنندگی و حفاظتی ترانس پرداخته و انواع اتصالات ترانس می پردازیم ،نکات مورد توجه قبل از حمل ترانس نیز مهم هستند تا ترانس صدمه نبیند.
    به روشهای تشخیص خطا می پردازیم زیرا خطاها به خاطر عملکرد نادرست قسمتی از ترانس به وجود آمده و اگر خطا دیر تشخیص داده شود خاموشی در پی دارد و در اخر نمونه ای از اشکالات به وجود امده در ترانسهای قدرت در ایران را بیان می کنیم.


    - تعریف ترانسفورماتور های قدرت:
    ترانسفور ماتور وسیله ای است كه انرژی الكتریكی را در یك سیستم جریان متناوب از یك مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ كم را به ولتاژ زیاد وبالعكس تبدیل نماید .
    برخلاف ماشینهای الكتریكی كه انرژی الكتریكی و مكانیكی را به یكدیگر تبدیل می كند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شكل الكتریكی باقیمانده و فركانس آن نیز تغییر نمیكند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود. ترانسفورماتور ها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلكه در تغذیه مدارهای الكترونیك و كنترل ، یكسوسازی ، اندازه گیری و كوره های الكتریكی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .
    - انواع ترانسفورماتور :
    انواع ترانسفورماتور ها را میتوان برحسب وظایف آنها بصورت ذیل بسته بندی كرد :
    1- ترانسفورماتورهای قدرت در نیروگاهها و پستهای فشار قوی
    2- ترانسهای توزیع در پستهای توزیع زمینی و هوایی ، برای پخش انرژی در سطح شهرها و كارخانه ها
    3- ترانسهای قدرت برای مقاصد خاص مانند كوره های ذوب آلومینیم ، یكسوسازها و واحدهای جوشكاری
    4- اتوترانسها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت كم و راه اندازی موتورهای القایی
    5- ترانسهای الترونیك
    6- ترانسهای ولتاژ و جریان جهت مقاصد اندازه گیری و حفاظت
    7- ترانسهای زمین برای ایجاد نقطه صفر و زمین كردن نقطه صفر
    8- ترانسهای آزمایشگاه فشار قوی و ...
    و از نظر ماده عایقی و ماده خنك كننده نیز ترانسفورماتور ها را می توان بصورت ذیل بسته بندی كرد :
    1- ترانسفورماتورهای روغنی Oil immersed power Transformer
    2- ترانسفورماتورهای خشك
    3- Dry type transformer ترانسفورماتور های با عایق گازی (sf6) Gas insulated transformer
    سایر ترانسفورماتور ها مانند ترانسفورماتور های كوره ، ترانسفورماتور های تغییر دهنده فاز و … بعنوان ترانسفورماتور های خاص قلمداد می گردند .
    - ساختمان ترانسهای قدرت روغنی:
    قسمتهای اصلی در ساختمان ترانسفورماتور های قدرت روغنی عبارتند از:
    1- هسته یك مدار مغناطیسی
    2- سیم پیچ های اولیه و ثانویه
    3- تانك اصلی روغن
    به جز موارد فوق اجزا دیگری نیز به منظور اندازه گیری وحفاظت به شرح زیر وجوددارند :
    1- كنسرواتوریا منبع انبساط روغن
    2- تب چنجر
    3- ترمومترها
    4- نشان دهنده های سطح روغن
    5- رله بوخ هلتز
    6- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری / شیر فشار شكن
    7- رادیاتور یا مبدلهای حرارتی
    8- پمپ و فن ها
    9- شیرهای نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانك
    10- شیرهای مربوط به پركردن و تخلیه روغن ترانس
    11- مجرای تنفسی و سیلیكاژل مربوط به تانك اصلی و تب چنجر
    12- تابلوی كنترل
    13- تابلوی مكانیزم تب چنجر
    14- چرخ ها
    15- پلاك مشخصات نامی
    - هسته:
    هسته ترانس یك مدار مغناطیسی خوب با حداقل فاصله هوایی و حداقل مقاومت مغناطیسی است تا فورانهای مغناطیسی براحتی از آن عبور كنند . براي كم كردن تلفات آهني هسته ترانسفورماتور را نمي توان به طور يكپارچه ساخت بلکه هسته بصورت ورقه ورقه ساخته شده و ضخامت ورقه ها حدود0.3 میلیمتر و حتی كمتر است و همچنین از آهن بدون پسماند با آلياژي از سيليسيم (حداكثر 4.5 درصد) كه داراي قابليت هدايت الكتريكي و قابليت هدايت مغناطيسي زياد است ساخته مي شون .برای كاهش تلفات فوكو ورقه ها تا حد امكان نازك ساخته می شوند و لی ضخامت آنها نباید بحدی برسد كه از نظر مكانیكی ضعیف شده و تاب بردارد و
    در اثر زياد شدن مقدار سيليسيم ، ورقه‌هاي دينام شكننده مي شود .
    براي عايق كردن ورقهاي ترانسفورماتور ، قبلا از يك كاغذ نازك مخصوص كه در يك سمت اين ورقه چسبانده مي شود، استفاده مي كردند اما امروزه بدين منظور در هنگام ساختن و نورد اين ورقه ها يك لايه نازك اكسيد فسفات يا سيليكات به ضخامت 2 تا 20 ميكرون به عنوان عايق در روي آنها مي مالند و با آنها روي ورقه ها را مي پوشانند. علاوه بر اين ، از لاك مخصوص نيز براي عايق كردن يك طرف ورقه ها استفاده مي شود. ورقه هاي ترانسفورماتور داراي يك لايه عايق هستند.
    اگر هسته را آهنی انتخاب کنیم :
    - مزایا هسته ترانس آهن :
    1- فراوانی
    2- پایین بودن قیمت
    3- عمر زیاد
    4- فرم دهی آسان
    - معایب هسته ترانس آهن:
    1- خاصیت القایی کم
    2- ضدآب نبودن
    3- وزن زیاد
    4- تولید نویز بالا

    - هسته فریت:
    با رشد تکنولوﮊی و استفاده از دستگاهها با عملکرد بسیار حساس به تغذیه خود مخترعان را بر این داشت که منابع تغذیه ای باخروجی بسیار صاف وایزوله شده و نویز خروجی بسیارکم برای استفاده در مدارات طراحی کنند.این کار مستلزم استفاده از آلیاژ و قطعاتی با خاصیت القایی بالا بود که براساس محاسبات و تحقیقات گسترده و تجربیات مخترعان و آلیژهای کشف شده و با توجه به قیمت و قابل دسترس بودن آنها و انعطاف آنها در مقابل اشکال درخواستی صنعتی وبه آلیاژی به نام فریت رسیدند که این آلیژ میتوانست خیلی از نیازها و درخواست مخترعان از یک آلیاژ ایده ال برای این کار را فراهم کند که به عنوان مثال از فاصله هوایی بین هسته های فریت استفاده های گوناگونی در منابع تغذیه سوئیچینگ می شود.
    خصوصیت منحصر به فرد فریت‌ها ، نسبت به آهن و دیگر مواد فرومغناطیس ، عایق آنها است. . مقاومت ویژه نوعی فریت‌ها 1 تا 104 اهم است ، در حالیکه برای آهن بین 7 تا 10 اهم است. به خاطر این مقاومت ویژه بالا ، فریت‌ها در معرض جریانهای گردابی قرار ندارند و می‌توان از آنها در فرکانسهای بالا بعنوان هسته پیچک rf استفاده کرد مثلا در پیچکهای ترانسفورماتور تلویزیون و حافظه مغناطیسی کامپیوترها.
    مزایای هسته فریت :
    1- خاصیت القایی خوب
    2- ضدآب بودن
    3- تولید نویز کم
    4- سبک بودن

    معایب:
    1- شکننده بودن
    2- قابل انعطاف نبودن
    - انواع هسته فریت:
    این آلیاژ به دلیل استفاده در دستگاههای حساس با فرمهای غیر متعارف لازم است دارای اندازه و تپ های مختلف باشد که انواع آن عبارت است از:
    1- EE
    2- EC
    3- RM
    4- ET,FT,PM
    5- UF,UI,UU
    6- PQ
    7- EI
    8- UYF
    9- EFD,EP
    10- I
    11- POT
    12- TOROID
    13- EMI SUPPRESSOR
    14- DOUBLE-APERTURE & MULTI-APERTURE


    - سیم پیچی های ترانس:
    معمولا براي سيم پيچ اوليه و ثانويه ترانسفورماتور از هادي هاي مسي با عايق (روپوش) لاكي استفاده مي‌كنند. اينها با سطح مقطع گرد و اندازه‌هاي استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص مي‌شوند. در ترانسفورماتور هاي پرقدرت از هاديهاي مسي كه به صورت تسمه هستند استفاده مي‌شوند و ابعاد اين گونه هادي‌ها نيز استاندارد است.
    توضيح سيم پيچي ترانسفورماتور به اين ترتيب است كه می توان سر سيم پيچ‌ها را به وسيله روكش عايقها از سوراخهاي قرقره خارج كرد، تا بدين ترتيب سيم ها قطع (خصوصا در سيمهاي نازك و لايه‌هاي اول) يا زخمي نشوند. علاوه بر اين بهتر است رنگ روكش‌ها نيز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتور هاي داراي چندين سيم پيچ ، به راحتي بتوان سر هر سيم پيچ را مشخص كرد. بعد از اتمام سيم پيچي يا تعمير سيم پيچهاي ترانسفورماتور بايد آنها را با ولتاژ هاي نامي خودشان براي كنترل و كسب اطمينان از سالم بودن عايق بدنه و سيم پيچ اوليه ، بدنه و سيم پيچ ثانويه آزمايش كرد.
    در ساختمان سیم پیچ های ترانس باید موارد متعددی در نظر گرفته شوند كه در ذیل به مهمترین آنها اشاره می نمائیم :
    1- در سیم پیچ هاب اید جنبه های اقتصادی كه همان مصرف مقدار مس و راندمان ترانس می باشد ، مراعات شود .
    2- ساختمان سیم پیچ ها برای رژیم حرارتی كه باید در آن كار كند محاسبه شود ، زیرا در غیر این صورت عمر ترانس كاسته خواهد شد .
    3- سیم پیچ ها در مقابل تنش ها و كشش های حاصل از اتصال كوتاه های ناگهانی مقاوم شوند .
    4- سیم پیچ ها باید در مقابل اضافه ولتاژ های ناگهانی از نقطه نظر عایقی ، مقاومت لازم را داشته باشند .
    سیم پیچ ترانس ها نسبت به هم در نوع سیم پیچ ، تعداد حلقه ها ،درجه و اندازه سیمها و ضخامت عایق بین حلقه ها متفاوت خواهند بود . هر چه ولتاژ ترانس بالا برود ، تعداد حلقه های سیم پیچ بیشتر می شود و هر چه ظرفیت ترانس بیشتر شود ، اندازه سیم ها بزرگتر می گردد .
    کلیه ترانسفورماتور های مصرف داخلی دارای دو سیم پیچ (فشار قوی و فشار ضعیف )می باشند که در ابعاد مختلفی پیچیده میشوند.
    در ترانس با هسته ستونی ، سیم پیچهای اعم از فشار قوی ، متوسط و فشار ضعیف و سیم پیچ تنظیم بصورت استوانه متحدالمركز روی ستونهای هسته قرار می گیرند . سیم پیچ های فشار ضعیف از سیم تخت با عایق کاغذی یا فویل مسی بصورت سیم پیچ استوانه ای تولید می گردد و سیم پیچ های فشار قوی از سیم گرد و یا تخت با عایق لاکی بصورت سیم پیچی لایه ای و برای قدرت بالاتر بصورت کلافی و مرکب از قرار گیری کلاف ها بروی هم تشکیل میشود که معمولاً سیم پیچ فشار ضعیف در داخل و فشار قوی در خارج واقع می شوند و ترتیب فوق به این دلیل رعایت می شود كه عایق كاری فشار ضعیف نسبت به هسته راحت تر است .
    جهت هدایت دمای حاصله(ناشی از تلفات مس ) به خارج و جلوگیری از تمرکز و ازدیاد دما در داخل سیم پیچ ها بر حسب مدل، کانال هایی موازی با محور یا عمود بر محور پیش بینی میشود.
    سیم پیچ ترانسها اغلب از جنس مس یا آلومینیم انتخاب می شود. برای حفظ و نگهداری از سیم پیچ های ترانسفورماتور خصوصا در ترانسفورماتور های کوچک باید از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره باید از مواد عایق باشد. قرقره معمولا از کاغذ عایق سخت, فیبرهای استخوانی یا مواد ترموپلاستیک می سازند. قرقره هایی که از جنس ترموپلاستیک هستند معمولا یک تکه ساخته می شوند ولی برای ساختن قرقره های دیگر آنها را در چند قطعه ساخت و سپس برروی همدیگر سوار کرد. برروی دیواره های قرقره باید سوراخ یا شکافی ایجاد کرد تا سر سیم پیچ از آنها خارج شوند.
    اندازه قرقره باید با اندازه ی ورقه های ترانسفورماتور متناسب باشد و سیم پیچ نیز طوری برروی آن پیچیده شود که از لبه های قرقره مقداری پایین تر قرار گیرد تا هنگام جازدن ورقه های ترانسفورماتور لایه ی رویی سیم پیچ صدمه نبیند. اندازه قرقره های ترانسفورماتور ها نیز استاندارد شده است اما در تمام مواد با توجه به نیاز، قرقره متناسب را می توان طراحی کرد.
    در اصل بیشترین درصد اشكالات ترانسها در این قسمت نقش اصلی را ایفا می كند . سیم پیچها در كل به دو صورت هستند : نواری ، كه غیر قابل تعمیر می باشند یا به صورت طبقه طبقه می باشند كه به آنها دیسكی هم گفته می شود و قابل تعمیر هستند . سیم های به كار برده شده در ترانسها ، بسته به قدرت آنها تغییر می كنند مثلاً در قدرتهای پایین و متوسط از سیم های با سطح مقطع كوچك و گرد استفاده می شود . در ترانس هایی با قدرت بالا از شمشهایی با سطح مقطع مربعی و یا نواری استفاده می شود . نحوه ی قرار گرفتن سیم پیچ ها معمولاً در ترانسهای قدرت ، ابتدا سیم پیچ ثانویه یا فشار ضعیف پیچیده می شود و سپس سیم پیچ اولیه یا فشار قوی پیچیده می شود . این كار به خاطر این است كه در صورت اتصالی ، سیم پیچ فشار قوی از هسته و اتصال به بدنه دور بماند و همچنین از بالا رفتن شدت میدان میان سیم پیچ اولیه و هسته جلوگیری شود . نحوه ی اتصال سیم پیچ ها در ترانسهای سه فاز بسته به شرایط بارگیری ترانس به صورت ذیل است .
    انواع اتصالات به شرح زیر می باشند :
    1- اتصال ستاره – ستاره (Y-y)
    2- اتصال ستاره – مثلث(Y-d)
    3- اتصال مثلث – ستاره (D-y)
    4- اتصال مثلث – مثلث (D-d)
    5- ستاره – زیكزاك (Y-z)
    درمیان اتصالات بالا فقط از یكی از آنها نمی توان در سیستم توزیع استفاده كرد و آن هم اتصال ستاره – ستاره می باشد.
    3- تانک اصلی روغن :
    تانك ترانس یك ظرف مكعب یا بیضوی شكل است كه هسته و سیم پیچ های ترانس در آن قرار می گیرند و نقش یك پوشش حفاظتی را برای آنها ایفا می كند داخل این ظرف از روغن پر می شود بطوریكه هسته و سیم پیچ كاملاً در روغن فرو می روند . سطح خارجی تانك تلفات گرمایی داخل ترانس را به بیرون منتقل می كند از هر مترمربع سطح تانك حدوداً 400 الی 450 وات توان گرمایی به خارج منتقل می شود ، بطوریكه در ترانسهای كوچك ، همین سطح برای خنك كاری كافی است و به تمهیدات دیگری نظیر رادیاتور وفن نیاز نمی باشد.در ترانسهای تا 50 KVA بدنه تانك از ورق ساده فولادی به ضخامت حدوداً3 MMساخته می شود ، سطح آن صاف بوده و نیازی به میله های تقویتی یا لوله های خنك كن ندارد . هر 4 وجه ترانس از یك ورق یك پارچه درست می شود و فقط در یك گوشه جوشكاری می گردد .
    تانك ترانس بایستی موجب شود كه موارد مشروحه ذیل تأمین گردند :
    - حفاظتی برای هسته ، سیم پیچ ، روغن و سایر متعلقات داخلی باشد .
    - دارای استقامت كافی باشد كه در حین حمل و نقل و نیز در زمان اتصال كوتاه داخلی بتواند تنش های مكانیكی ایجاد شده را تحمل نماید .
    - ارتعاشات و صدا درآن به حداقل می رسد.
    - ساختمان آن در برابر نشت روغن و یا نفوذ هوا كاملاً آب بندی باشد .
    - سطوح كافی برای دفع گرمای ناشی از تلفات ترانس را تأمین كند .
    - محلی برای نصب بوشینگها ، تب چنجر ، مخزن ذخیره روغن و سایر متعلقات باشد.
    - از نظر باعاد در حدی باشد كه براحتی قابل تحمل و حمل و نقل از طریق جاده یا راه آهن باشد .
    - حداقل تلفات فوكو در آن ایجاد شود .
    - حداقل میدان مغناطیسی در خارج از آن وجود داشته باشد .
    در ضمن طراحی تانك ترانس به روش پیش بینی شده برای حمل و نفل آن نیز بستگی دارد .
    • روغن ترانس :
    روغن ترانسفورماتور بخش تصفیه شده روغن معدنی می باشد که در دمای بین 250 تا 300 درجه سانتی گراد به جوش آمده است . این روغن پس از تصفیه از لحاظ شیمیایی کاملاً خالص بوده و تنها شامل هیدرو کربنهای مایع می باشد. روغن ترانسفورماتور های قدرت نقش بسیار مهمی در عملکرد ترانسفورماتور ها دارند. نقش عایق کنندگی، خنک کنندگی و تشخیص عیب از جمله مهمترین وظایف روغن می باشند. با پیرشدن ترانسفورماتور ، روغن این دستگاه بعضی از خصوصیات شیمیایی و الکتریکی خود را از دست می دهد.
    - روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اساسی بر عهده دارد:
    اول اینکه بعنوان عایق الکتریکی عمل می نماید و ثانیاً حرارت های ایجاد شده در قسمتهای برقدار ترانسفورماتور را به خارج منتقل می کند.
    با ولتاژ های بالایی که هم اکنون در شبکه انتقال انرژی صورت می گیرد نیاز به روغن ترانسفورماتور ها بعنوان عایق الکتریکی و وسیله خنک کننده افزایش یافته است.چنانچه روغن خالص باشد مشخصات الکتریکی آن خوب خواهد بود و نیز اگر ویسکوزیته (چسبندگی) روغن کم باشد ، خاصیت خنک کنندگی بهتری خواهد داشت و POUR POINT آن پائین خواهد بود . به هر حال ویسکوزیته روغن را نمی توان بسیار پائین انتخاب کرد زیرا در این صورت flash point روغن پائین تر خواهد آمد و از روغن با flash point پائین نبایستی استفاده کرد.پائین ترین حد flash point در اینگونه موارد 130 درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشود.در عین حال ویسکوزیته روغن نباید به اندازه کافی پائین باشد تا p.p روغن کمتر از 40- درجه سانتی گراد باشد.( در بعضی کشورهای اروپای شمالی از روغنهایی با p.p پائیت استفاده میشود ) .
    خصوصیات یک روغن ایده آل میتواند آیتمهای زیر را در بر داشته باشد :
    1- استقامت الکتریکی بالایی داشته باشد.
    2- انتقال حرارت را بخوبی انجام دهد .
    3- جرم مخصوص پائینی داشته باشد . در روغن هایی که جرم مخصوص پائینی دارند ، ذرات معلق براحتی و به سرعت ته نشین میگردند و این خاصیت باعث تسریع در روند هموژنیزه روغن میشود.
    4- ویسکوزیته پائینی داشته باشد، روغنی که وسکوزیته پائینی دارد سیالیت آن بهتر است و بیشتر است و در نتیجه خاصیت خنک کنندگی بهتری خواهد داشت.
    5- Pour point پائینی داشته باشد .روغنی که Pour point پائینی دارد در درجه حرارت های پائین حرکت خود را از دست خواهد داد.
    6- Flash point بالایی داشته باشد. Flash point مشخص کننده تمایل روغن به تبخیر شدن می باشد. هر چه Flash point روغن پائین تر باشد تمایل به تبخیر شدن در روغن بیشتر است.هنگامی که روغن تبخیر میشود ، ویسکوزیته آن بالا میرود و روغن های تبخیر شده ترکیبات اتش زایی را با هوای بالای روغن ایجاد می کنند.
    7- به مواد عایقی و استراکچر فلزی نمی بایستی آسیبی برساند.
    8- خاصیت شیمیایی پایداری داشته باشد.این مسئله به عمر بیشتر روغن کمک خواهد کرد.
    • خصوصیات روغن ترانسفورماتور :
    روغنی که در ترانسفورماتور بکار میرود می بایستی دو خصیصه زیر را داشته باشد :
    1- روغن باید تمییز باشد .مواد جامد معلق یا ترکیبات شیمیایی زیان آور و یا آب در آن هرگز موجود نباشد.
    2- روغن از لحاظ شیمیایی بایستی پایدار باشد .تغییرات روغن با توجه به گرما و اکسیژنی که با آن در تماس باشد در درجه حرارت کار نرمال ترانس میبایستی تا حد امکان کم باشد.
    • ناخالصی ها :
    ناخالصی ها در اولین قدم خاصیت الکتریکی روغن را تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به نوع ناخالصی تاثیر پذیری روغن متفاوت خواهد بود.بطور مثال :
    1- ذرات جامد با قطر بیشتر از mμ 15 و قطرات کوچک آب استقامت دی الکتریک روغن را کاهش میدهد.
    2- چنانچه ذرات جامد در روغن باشد ، استقامت دی الکتریک روغن توسط آب های غیر محلول در روغن کاهش خواهد یافت.
    3- ذرات جامد بسیار کوچک (mμ 15> ) برای مثال ترکیبات قطبی حل نشده در میدانهای الکتریکی بالا تلفات دی الکتریکی در روغن را بالا خواهد برد.
    به هر حال هر چه میزان ناخالصی ها در روغن بیشتر باشد،تاثیر پذیری روغن بیشتر خواهد شد.بنابر این برای انواع مختلف نا خالصی ها و خصوصیات الکتریکی وابسته به روغن می بایستی محدودیت هایی در نظر گرفت. البته این حدود تابع ولتاژ وسایلی است که بدان وابسته می باشند. برای استقامت دی الکتریکی ، این حدود در جدول صفحه بعد می آید.
    استقامت دی الکتریک روغن ترانسفورماتور و یا روغن دیژنکتور مطابق با استاندارد IEC 422(1973) :

    ولتاژ شکست الکتریکی مجاز ولتاژ نامی تجهیزات
    >50 KV
    >40 KV
    >30 KV >170 KV
    70 KV…….170 KV
    < 70 KV ترانسفورماتورهای قدرت و اندازه گیری
    >30 KV
    > 20 KV ≥ 170 KV
    < 170 KV دیژنکتور

    چنانچه ولتاژ شکست الکتریکی روغن مطابق با جدول بالا نباشد این بدان معنی است که روغن شامل ذرات جامد ناخالصی و یا آب است. حد اکثر میزان آب مجاز در روغن مطابق IEC 422 ، mg/dm3 20 برای ولتاژ های بیش از 170 کیلو ولت و mg/dm3 30 برای ولتاژ های کمتر از 170 کیلو ولت می باشد.
    برای ضریب پراکندگی دی الکتریک (tg δ ) که تابع ذرات کوچک و ترکیبات قطبی حل نشده در روغن می باشد ، حدود کاملاً مشخص نمی باشد. معمولاً می توانیم حد بالای tg δ را /00 ْ400 برای درجه حرارت 90 درجه سانتی گراد را در نظر بگیریم برای برخی روغن ها به هر حال حد بالای tg δ را می توانیم تا/ 00 ْ2000 در نظر بگیریم.
    • زوال و اضمحلال روغن :
    از آنجا که روغن یک ترکیب آلی است زوال و تاثیر ناپذیری آنرا در مقابل گرما و اکسیژن نمی توانیم کاملاً از بین ببریم. بنابراین روغن اکسیده میشود و ترکیبات اسیدی و قطبی به تبع آن بوجود می آید و کشش سطحی روغن در مقابل آب کاهش می باید.
    از طرف دیگر ترکیبات اسیدی بر کاغذ و تخته های فشرده شده عایق های سیم پیچی ها تاثیر نامطلوبی خواهد گذاشت. در حقیقت سلول های عایقی هنگامی که تحت حرارت قرار می گیرند در محیط اسیدی سریعتر از محیط خنثی ترد و شکننده می شوند.
    تشکیل لجن و کثافات در روغن ترانسفورماتور از پیامدهای دیگر زوال و اضمحلال روغن می باشد. پس از این مرحله تغییرات در روغن نسبتاً سریعتر صورت می گیرد . برای مثال کشش سطحی در این مرحله از مقدار اولیه خود N/M 3- 10 * 45 به مقدار N/M 3- 10 * 15 کاهش می یابد.لجن و کثافات هنگامی که در روغن ترانسفورماتور تشکیل میشوند ، بر روی سیم پیچی ها رسوب می کنند و باعث می گردند که سیم پیچی ها بطور موثر خنک نشوند.
    هنگامیکه اسیدیته (Neutralization value) روغن بسیار بالا باشد و یا کثافات در روغن مشاهده شده است توصیه میشود اقدامات آمده در جدول انجام گیرد.همانگونه که خواهید دید از ته نشین شدن و رسوب هر گونه کثافات در روغن ترانس باید جلوگیری بعمل آید.
    اقداماتی که باید انجام گیرد لجن و کثافات مقدار خنثی ( neutralization value)
    mg KOH/g
    --------------------- --------------------------- < 0.2
    کنترل و بازرسی را در فواصل کوتاه تری انجام دهید . روغن را مرمت و یا تعویض نمائید قابل کشف نمی باشد 0. 2 ……… 0.3
    کنترل و بازرسی را در فواصل کوتاه تری انجام دهید . روغن را مرمت و یا تعویض نمائید قابل کشف نمی باشد 0.3 ………. 0.5
    روغن را تعویض نمائید -------------------------- > 0.5


    • تجزیه و تحلیل گازها برای آشکار کردن نقصهای ابتدایی در ترانسفورماتور :
    عایقها در یک ترانسفورماتور تنها به دلیل حرارت و تجزیه شیمیایی زائل نمی شوند، بلکه تخلیه الکتریکی نیز در این فرایند موثر می باشند. بوسیله تخلیه الکتریکی و درجه حرارت نسبتاً بالای محیط ، روغن و کاغذ به مواد گازی از قبیل هیدروژن – متان – اتیلن – استیلن – و اکسید کربن تجزیه می گردند . این پدیده در ترانسفورماتور بدین معنی است که نقصی وجود دارد . این نقص می تواند کاملاً بی ضرر باشد و نیز می تواند بسیار جدی بوده و دیر یا زود منتهی به عملکرد بد ترانسفورماتور شود.
    منشاء و میزان گازهای مختلف تولید شده بستگی به نوع و جدی بودن خطا دارد. بنابراین با بررسی گازهای حل نشده در روغن ترانسفورماتور نیاز به بازدید و تعمیر ترانسفورماتور آشکار می گردد. برای مثال اضافه حرارت روغن باعث ایجاد گاز متان و اتیلن ، تخلیه الکتریکی جزئی در روغن باعث ایجاد هیدروژن و تخلیه الکتریکی شدید ، گاز استیلن در روغن ایجاد خواهد نمود.
    به هر حال ، چگونگی بررسی اینگونه گاز های ایجاد شده در روغن و تجزیه و تحلیل آنها هنوز کاملاً قطعی نشده و در کشور های مختلف در این خصوص مطابق با استاندارد های IEC تحقیقات ادامه دارد.
    • نظارت بر روغن و رطوبت گیر :
    بررسی روغن های نمونه برداری شده از ترانس که در فواصل منظمی صورت می گیرند ، نظارت خوبی بر کار ترانسفورماتور خواهد بود . با این عمل نه تنها برخی مشخصات روغن در زمانهای معینی ضبط می گردد ، بلکه همچنین میزان پیشرفت و تغییرات این مشخصه با زمان نیز آشکار خواهد شد.که این خود مبنای بهتری برای ارزیابی وضعیت روغن می باشد.چنانچه نتایج بعضی از اندازه گیریها هماهنگ با نتایج قبلی نباشد ، این بدان معنی است که در اندازه گیری ها و یا هنگام نمونه برداری خطایی وجود داشته است . روغن نمونه برداری شده براحتی بوسیله آلودگی و رطوبت شیر ها و یا بطری نمونه برداری ، آلوده می گردد و بنابراین نمونه برداری از روغن ترانسفورماتور بایستی با حد اکثر دقت صورت گیرد.
    • ترکیب روغن ها :
    چه نوع روغنی را میتوانیم به ترانسفورماتور ها اضافه نمائیم؟ در حقیقت ترکیب دو نوع روغن متفاوت می تواند نتایج غیر قابل انتظاری به همراه داشته باشد.بازدارنده اکسیداسیون دو روغن ممکن است بر یکدیگر تاثیر گذاشته و یا ترکیبات ناشی از کهولت در یک روغن می تواند رسوبات ایجاد کند در حالیکه این رسوبات توسط روغن دوم رقیق گردد. به هر حال روغن ها می توانند به دلایل مختلفی با یکدیگر نا سازگار باشند.
    در موارد نامشخص، آزمایشات مربوط به ترکیبات دو نوع روغن متفاوت می تواند انجام شود . معمولاً باید اصول زیر را همواره در ترکیب دو نوع روغن متفاوت مراعات نمود.
    روغن دو نوع ترانسفورماتور را در صورت داشتن شرایط زیر می توان ترکیب نمود.
    1- مطابق با استاندارد واحدی باشند.
    2- شامل باز دارنده اکسیداسیون یکسان و یا باز دارنده اکسیداسیون قابل مقایسه ای باشند.
    3- مقدار خنثی (Neutralization value) کوچکتر از mg KOH/g 0.5 داشته باشد.
    4- میزان آب در روغن ازg/g μ 20کمتر باشد.








    آزمایشگاه روغن ترانسفورماتور :
    روغن ترانسفورماتور بعنوان تنها عاملي است كه مي تواند وضعيت اكتيوپارت ترانسفورماتور را بازگو كند . انجام آزمايشهاي زير روي روغن ، نه تنها وضعيت فيزيكي و شيميايي روغن را براي ما مشخص مي كند ، بلكه ميتواند فعل و انفعالات داخلي ترانسفورماتور را نيز بازگو نمايد:
    1- گاز کروماتوگرافی
    2- ویسکوزیته
    3- کشش سطحی
    4- رنگ
    5- نقطه اشتعال
    6- اسیدیته
    7- سنجش ولتاژ شکست
    8- تانژانت دلتا روغن
    ضرورت وجود آزمايشگاه روغن :
    جهت انجام آزمايشات می توان از استانداردهاي زير استفاده کرد :
    استانداردهاي بين جهاني IEEE-DIN-ISO-IEC-ASTM
    آزمايشات روغن سه دسته مي باشند:
    1) فیزیکی
    2) شیمیایی
    3) الکتریکی
    1- آزمایشات فیزیکی روغن:
    a) نقطه اشتعال
    نقطه اشتغال حداقل دمايي است كه روغن در آن دما در مجاورت يك شعله كوچك مشتعل مي گردد . از آنجائيكه اشتعال روغن موجود در ترانسفورماتور هاي قدرت فوق العاده خطرناك مي باشد بايد حداكثر دماي كار مجاز دستگاه بر مبناي اين پارمتر مشخص گردد . اين آزمايش بر اساس استاندارد ASTM D92 انجام مي گيرد .
    b) ویسکوزیته
    اين مشخصه بيانگر زمان عبور حجم مشخصي از روغن از يك لوله مويين است و ميزان نيروي لازم براي سيركولاسيون روغن را مشخص مي نمايد . اين ويژگي در سيستم خنك كننده ترانسفورماتور بسيار موثر مي باشد . اين آزمايش بر اساس استاندارد ASTM D445 انجام مي گردد .
    c) کشش سطحی :
    بيانگر نيروي حذف بين دو ماده مختلف است كه در مورد روغن عايقي بين روغن و آب است. اين روش يك روش فوق العاده حساس جهت تشخيص ميزان آلودگي روغن با مواد قطبي است . اين تست جزو تستهاي دوره اي روغن عايقي است و بهترين مشخصه تشخيص زوال روغن است . آزمايش فوق بر اساس استاندارد ASTM D2285 انجام مي گيرد .

    d) رنگ :
    رنگ روغن يكي از ويژگيهاي مهم روغن است كه مبناي سنجش آن ASTM D1500 مي باشد.
    2- آزمایشات شیمیایی روغن :
    a) آب موجود در روغن :
    مقدار آب موجود در روغن با ميزان تلفات عايقي نسبت مستقيم دارد همچنين آب باعث خوردگي اجزاي فلزي و كاهش ولتاژ شكست مي گردد. آزمايش فوق بر اساس استاندارد ASTM D1533 انجام مي گردد .
    b) اندازه گیری گازهای محلول در روغن (DGA) :
    اين تست مهمترين تست دوره اي روغن عايقي مي باشد و بر خلاف تست هاي ديگر كه كيفيت روغن عايقي را مشخص مي نمايد ، جهت بررسي خطاهاي ترانسفورماتور بكار مي‌رود . در اين آزمايش گازهاي محلول در روغن نظير هيدروژن ، دي اكسيد كربن ، متان ، استيلن ، اتيلن ، اندازه گيري ميگردد . اين آزمايش بر اساس ASTM D3612 انجام مي گيرد .
    در انجام اين تست از توانمنديهاي نرم افزاري زير استفاده مي شود :
    TOGA (1
    TOA (2
    c) اسیدیته :
    اندازه گيري سنجشي خاصيت اسيدي روغن بر اساس استاندارد ASTM D664 مي باشد .
    اين آزمايش براي كم كردن هدايت الكتريكي ( افزايش خاصيت عايقي ) و كم كردن خوردگي در فلز و افزايش طول عمر عايق سيستم ضروري است .
    3- آزمایشات الکتریکی روغن :
    a) ولتاژ شکست :
    ولتاژ قابل تحمل روغن مي باشد و بيانگر حداكثر ولتاژ مجاز است . در مورد روغن هاي عايقي كاركرده علت كاهش اين مشخصه وجود آب و ساير ذرات معلق هادي است . آزمايش ولتاژ شكست بر اساس استانداردهاي زير انجام مي گيرد:
    ASTM D1816, ASTM D877
    b) تلفات عایقی(تانژانت دلتا) :
    اين مشخصه بيانگر ميزان تلفات عايقي روغن است و مقادير بالاي آن بيانگر وجود مقادير زياد يونهاي قطبي محلول در آن است . اين مشخصه در روغن هاي كاركرده ميزان زوال روغن را مشخص مي كند . اين آزمايشات بر اساس استاندارد ASTM D924 انجام مي‌گردد .
    c) مقاومت ویژه الکتریکی :
    مقاومت ويژه الكتريكي ، نسبت گراديان پتانسيل به جريان در نمونه مي باشد و از ميزان تركيبات يوني محلول در روغن خبر مي دهد . اين آزمايش بر اساس استاندارد ASTM D1169 انجام مي گردد .




    - سيستم آناليز روغن ترانسفورماتور هاي قدرت :
    يكي از روشهاي خوب و مناسب جهت بررسي تحولات داخل ترانسفورماتور هاي قدرت ، آناليز گازهاي موجود و محلول در روغن ترانسفورماتور مي باشد ؛ اين گازها از تنش هاي الكتريكي ، حرارتي و مكانيكي در داخل ترانسفورماتور توليد مي شوند و معمولاً عبارتند از هيدروژن (H2) ، متان (CH4) منو اكسيد كربن (CO) ، دي اكسيد كربن ( CO2) ، اتيلن (C2H4 ) ، اتان ( C2H6) ، و استيلن (C2H2 ) كه اندازه و مقدار موجوديت هر يك از اين گازها در روغن ترانسفورماتور بيانگر يك عيب ويژه اي در داخل ترانس قدرت است.
    مطابق با استاندارد( IEC 61599 ) و عدم توجه به ميزان اين گازها موجب خسارتهاي مالي و جاني خواهد بود.
    جهت اندازه گيري گازهاي داخل روغن دستگاههاي كوچك و بزرگ متفاوتي وجود دارد كه در مدل هاي مختلف كار متشابهي را انجام مي دهند . يكي از انواع اين دستگاهها بروي خود ترانس نصب ميشود كه بصورت مداوم با روغن داخل ترانس ارتباط دارد و روغن را مورد تجزيه و تحليل قرار مي دهد . از جمله كارايي هاي اين نوع آناليزر ها بررسي مداوم روغن تراسفورماتور و تجزيه وتحليل گازهاي موجود در ترانسفورماتور است كه حتي زير بار و در حالت برق دار كار مي كند و تعبيه كنتاكت هاي كمكي جهت ارسال آلارم و هشدار به اتاق فرمان در زمان زياد شدن اين نوع گازها در روغن ترانسفورماتور است ، اين دستگاهها در هر زماني كه اشكالي در ترانس بوجود بيايد حتي خيلي جزيي باشد با اعلام هشدار از وارد شدن صدمات بيشتر جلوگيري مي كند .
    يكي از دستگاههاي متداول جهت نصب بروي ترانسفورماتور هاي قدرت دستگاه آناليز گاز هيدروژن و سنجش رطوبت است كه در اغلب خطاهاي داخل ترانسفورماتور ها گاز هيدروژن توليد ميشود ؛ رطوبت نيز يكي از خطاهاي مخرب در روغن ترانسفورماتور و بروي عايق هاي آن است ؛ عمر عايق ها متناسب با ميزان جذب رطوبت آنهاست و از طرفي با افزايش ميزان رطوبت در نواحي با شدت ميدان الكتريكي بيشتر موجب آستانه شروع تخليه جزيي و افزايش شدت آن مي شود و در نهايت باعث وارد شدن خسارات جدي به ترانسهای قدرت می شود.
    علاوه بر هيدروژن و رطوبت ، ميزان منواكسيد كربن كه در اثر تغييرات در مواد عايقي در داخل ترانسفورماتور توليد مي شود يكي از علايم افزايش حرارت نقطه اي در داخل سيم پيچ هاي ترانسفورماتور است ، ميزان منواكسيد كربن توليدي ميتواند نشان دهنده سطح وقوع تجزيه حرارتي سلولز باشد .


    4- مقره ها(بوشینگ ها) :
    سرهای خروجی سیم پیچ های فشار قوی و فشار ضعیف باید نسبت به بدنه فلزی تانك ، عایقكاری شوند . برای این منظور از مقره ها استفاده می شود . مقره یا بوشینگ تشكیل شده است از یك هادی مركزی كه توسط عایق های مناسبی در میان گرفته شده است .
    بوشینگها روی در پوش فوقانی ترانس نصب می شوند و در موارد نادری بوشینگها را روی دیوارة جانبی تانك هم نصب می كنند . انتهای پایینی مقره در داخل تانك جای می گیرد ، در حالیكه سر دیگر آن در بالای درپوش و در هوای خارج واقع می شود .
    ترمینالهای هر دو سر دارای بستهای مناسبی برای اتصال به سر هادی های داخل ترانس و نیز هادی های شبكه می باشند . شكل و اندازه بوشینگها به كلاس ولتاژ ، نوع محل ( داخل ساختمان یا در هوای آزاد ) و جریان نامی آن بستگی دارد . بوشینگهای داخل ساختمانی نسبتاً كوچك بوده و سطح آن صاف است ، اما بوشینگهای هوای آزاد كاملاً در معرض شرایط مختلف جوی نظیر برف و باران و آلودگی و ... قرار می گیرند ، بنابراین از نظر شكل كاملاً متفاوتند و از سپرهایی به شكل چتر تشكیل می شوند ، تا سطح زیرین آنها در مقابل باران خشك نگه داشته شوند . دراین صورت سطح خارجی آنها زیاد شده و فاصله خزش جرقه روی سطح چینی عایق زیادتر می گردد و در نتیجه استقامت الكتریكی بوشینگ افزایش می یابد .
    در حال حاضر تمام ترانسهای با قدرت زیاد ، برای كار در هوای آزاد ساخته می شوند و مقره های عایقی ، برای ولتاژ های مختلف زیر موجود می باشند :
    0.5و1و3 و6 تا 10 و20 و 35 و110 و220 و320 و500 و750 كیلووات
    در ترانسهای قدرت از 3 تا 10 كیلووالت ، همان بوشینگ 10 kv بكار می رود . برای ترانسهای1 kv و كمتر از مقره چینی ساده یا مقره اپوكسی زرین ساخته می شود .
    - تعریف مقره :
    یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند. وظایف مقره ها در شبکه ها را می توان به صورت زیر بیان نمود :
    1. تحمل وزن هادی های خطوط انتقال و توزیع برای نگهداری سیم های هوایی روی پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط (یعنی موقعی که ضخامت یخ و برف تشکیل شده روی سیم ها در حداکثر مقدار باشد) را داشته باشد و اصولاً باید بتوانند بیشترین نیروهای مکانیکی وارد شده بر آن ها را تحمل کنند.
    2. عایق بندی هادی ها و زمین و بین هادی ها با یکدیگر به عهده مقره است. یعنی مقره ها باید از استقامت الکتریکی کافی برخوردار باشند تا بتوانند بین فازهای شبکه و دکل ها که متصل به زمین هستند ایزولاسیون کافی برای تحمل ولتاژ فازها را داشته باشند. استقامت الکتریکی آن ها باید در حدی باشد که در بدترین شرایط (یعنی در حضور رطوبت ، باران ، آلودگی و بروز صاعقه با ولتاژ بالا) دچار شکست کامی الکتریکی نشوند.
    بر حسب استاندارد IEEE :
    - مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:
    a. وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژ های اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:
    1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا
    2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.
    3- مقاومت زیاد در مسیر
    4- عدم تشکیل خود القایی
    b. وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد.این ویژگی ها به عنوان خواص مکانیکی مقره نامیده شده و به شرح زیر هستند.
    1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.
    2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.
    3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارن باید عی شود تا لبه و گوشه های تیزی داشته باشند.
    4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.
    c. مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :
    1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب
    2- زنگ نزدن و اکسید نشدن
    3- دارا بودن ضریب انبساط کم
    4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما
    5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف
    d. هر مقره باید خواص ساختمانی را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:
    1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.
    2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریک بسیار زیاد به آن وارد نشود.
    - بنابراین مقره ها باید دارای خصوصیات زیر باشند :
    1. استقامت الکتریکی بالا.
    2. استقامت مکانیکی بالا.
    3. عاری از ناخالصی و حفره های داخلی.
    4. استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییر دما (با توجه به ضریب انبساط حرارتی که بایستی کم باشد).
    5. ضریب اطمینان بالا.
    6. ضریب تلفات عایقی کم.
    7. در برابر نفوذ آب و آلودگی ها مقاوم باشد.
    - سیستم های اندازه گیری و حفاظت ترانس :
    1- کنسرواتور یا منبع انبساط روغن :
    - دو نوع هستند :
    الف ) منبع انبساط :
    جهت انتقال روغن از ترانس به این مخزن در برابراضافه حجم روغن و از مخزن به ترانس در صورت کمبود روغن است.
    ب ) سیستم هرمتیک :
    در این نوع ترانسها ، منبع انبساط وجود ندارد و انبساط و انقباض رله ها روی مخزن تحت فشار روغن داخل آن فضای لازم جهت جبران وافزایش – کاهش حجم روغن را ایجاد می نماید، لذا در این نوع ترانسفورماتور ها منبع انبساط و رطوبت گیر وجود ندارد.
    در ترانسفورماتور هاي روغني ، حجم روغن در اثر تغييرات درجه حرارت ، تغيير قابل ملاحظه‌اي دارد و لذا بايستي جهت كنترل سطح روغن داخل ترانسفورماتور بنحوي كه در هر صورت قسمتهاي فعال (هسته و سيم پيچ)كاملاً در روغن غوطه ور باقي بمانند در نظر گرفته شود
    منبع ذخيره روغن(( Oil Conservator كه به اسامی منبع انبساط و كنسرواتور نیز نامیده می شود ، تانكی است كه در بالاترین قسمت ترانس نصب می شود در حین تغییرات بار روزانه ، روغن ترانس انبساط وانقباض می یابد و در حین انبساط وارد منبع ذخیره می شود و اگر روغن داخل اين منبع مستقيماً با هواي بيرون در تماس باشد بديهي است كه رطوبت و اكسيژن هوا را جذب نموده و علاوه بر كاهش خاصيت عايقي با ايجاد لجن باعث فساد تدريجي خود نيز مي شود از آنجا كه اكسيژن رطوبت از عوامل مهم فساد روغن بشمار مي‌روند ، لذا بايستي تكنيكهايي بكار برد كه حتي الامكان اثرات اين عوامل كاهش يافته و يا به كلي از بين رود و از اين رو سيستم هاي متفاوتي به كار گرفته مي شود كه به سيستمهاي جلوگيري از فساد روغن معروف مي باشند كه به انواع متفاوت آنها به شرح در زير می پردازیم .
    اندازه و حجم منبع ذخیره به اندازه ترانس و تغییرات دمایی آن در هنگام بهره برداری بستگی دارد . در ترانسهایی كه دارای تپ چنجر قابل قطع زیر بار هستند ، منبع انبساط به دو بخش تقسیم می گردد كه قسمت كوچكتر برای تپ چنجر و قسمت بزرگتر برای تانك اصلی در نظر گرفته می شود . از بالای هر قسمت منبع ذخیره ، لوله ای به فضای آزاد آورده می شود ، كه به آن مجرای تنفسی می گویند (Breather) در ورودی این مجرا ظرف شیشه ای قرار دارد ، كه داخل آن از ماده ای رطوبت گیر به نام سیلیكاژل پر می شود . به این ترتیب هوای ورودی به ترانس رطوبت خود را از دست داده و كاملاً خشك خواهد بود .
    در هر قسمت منبع ذخیره ، یك نشان دهندة سطح روغن نصب می شود تا سطح روغن را در حین كار ترانس بتوان نظارت كرد و همچنین دو سطح منبع دیگر كه مجهز به كنتاكت آلارم می باشند نیز بر روی آنها نصب می گردند سطح خارجی منبع ذخیره نیز با رنگ مناسب پوشیده می شود تا از خوردگی و زنگ زدن محافظت گردد.
    - سيستمهاي جلوگيري از فساد روغن :
    1- سيستم با كنسرواتور معمولي( باز) Open type conservator system
    2- سيستم با تانك بسته ( تحت فشار هوا) Air Sealed Tank system
    3- سيستم با تانك بسته (تحت فشار گاز نيتروژن ) Nitrogen sealed tank system
    4- سيستم كنسرواتور ديافراگمي Diaphragm conservator system
    5- سيستم بالشتك هوائي با فشار ثابت Bellows – sesl constant Pressur system
    6- سيستم هاي با مواد جذب كننده رطوبت Activated alumina Tveater system
    7- سيستم هاي با مواد افزودني Additive system
    از انواع سيستمهاي فوق سيستم هاي كنسرواتور معمولي و كنسرواتور ديافراگمي بسيار متداول مي باشد كه به طور مشروح مورد بررسي قرار مي گيرند .
    1- كنسرواتور معمولي :
    در اين سيستم كنسرواتور به عنوان يك منبع ذخيره و جابجايي روغن در بالاي تانك اصلي قرار گرفته و به كمك مواد رطوبت گير به هواي خارج ارتباط دارد .
    در اين سيستم رطوبت هوا بكمك مواد موجود در محفظه رطوبت گير (Silicagel-breather) جذب شده و بنابراين روغن با هواي نسبتاً خشك در تماس مي باشد . اين نوع كنسرواتور از متداولترين انواع كنسرواتورها مي باشدكه براي ساليان دراز مورد استفاده قرار مي گرفته و امروزه نيز براي ولتاژ پايين تر از kv 100 كاربرد بسياري دارد . در اين سيستم سطح تماس روغن با هوا در حداقل مي باشد و با توجه به اينكه درجه حرارت روغن نيز در داخل كنسرواتور كم مي باشد بنابراين سرعت واكنش روغن با اكسيژن هوا بسيار كند مي‌باشد.
    ضمناً تغييرات عدد اسيدي روغن نيز در اين سيستم بنحوي است كه پس از حدود 15 الي 20 سال به مقدار مجاز يعني 3/0 تا 4/0 ميلي گرم KOH در هر گرم مي رسد و لذا لازم است بعد از هر 15 تا 20 سال روغن ترانسفورماتور تعويض گردد از مزاياي اين نوع كنسرواتور ، سادگي ، ارزاني و جلوگيري از اعمال فشارهاي بالا به ترانسفورماتور مي باشد .

    2- سيستم كنسرواتور نوع ديافراگمي :
    در اين نوع كنسرواتور از يك كيسه لاستيكي ( ضد روغن ) به منظور ايزوله كردن روغن از هوا مطابق شكل استفاده مي شود .


    در اين سيستم فشار داخل كيسه هوايي متناسب با فشار بيرون بوده و به ترانسفورماتور فشار زيادي وارد نمي شود . جنس كيسه هوايي از سه لايه مواد لاستيكي بوده كه لايه هاي داخلي و خارجي آن با مواد ضد روغن از جنس نيتريل (NBR) مي باشد . با كاربرد اين نوع كنسرواتور از فساد روغن تا مدت 50 سال جلوگيري مي شود و چون عملاً عمر ترانسفورماتور در حدود 20 تا 30 سال مي باشد در طول عمر ترانسفورماتور احتياجي به تعويض روغن در صورت نگهداري مناسب سيستم نمي باشد .
    2- تپ چنجر:
    ولتاژ دستگاههاي مصرفي معمولا ثابت مي باشد براي اين منظور بايد سعي گردد تا هميشه ولتاژ ثابتي به مصرف كننده برسد. براثر افت ولتاژ در خطوط و غيره بايد ثانويه ترانسفورماتور 20/63 كيلو ولت را تنظيم و ثابت نگه داشت كه يكي از وظايف مهم اپراتور مي باشد. در بارهاي مختلف افت ولتاژ در ترانسفورماتور ها و خطوط نيز تغيير مي كند و سبب تغيير ولتاژ شبكه مي شود . كنترل ولتاژ شبكه هاي توزيع و انتقال عمدتاً توسط تپ چنجر ايجاد مي شود . اساس كار تپ چنجر بر تغيير نسبت تبديل ترانس استوار است . بدين ترتيب كه با انشعاباتي كه در سيم پيچ فشار قوي تعبيه مي گردد تعداد دور سيم پيچ را تغيير داده و سبب تغيير ولتاژ خروجي ترانس مي گردد. . طبق فرمول V1/V2=N1/N2 هر چه تعداد حلقه در سیم پیچ اولیه کمتر گردد ، در ولتاژ خروجی مي باشد ثانویه ولتاژ بیشتری خواهیم داشت.
    تپ چنجرها بطور گسترده اي براي كنترل ولتاژ شبكه در سطوح مختلف ولتاژ ي بكار گرفته مي شوند . معمولاً كنترل ولتاژ در محدودة %15 +_ مقدور است . ولتاژ هر پله تپ چنجر عموماً بين 1 تا 5/2 درصد تغيير مي كند انتخاب مقدار كم براي پله ها سبب افزايش تعداد تپ ها مي گردد و انتخاب مقدار بالا براي هر پله باعث عدم امكان تنظيم دقيق ولتاژ مورد نظر مي گردد .
    - محل تپ چنجر :
    در داخل تانك اصلي ، قسمتي را براي بخش اصلي تپ چنجر ( دايورترسوئيچ ) در نظر گرفته اند اين قسمت كاملاً آب بندي شده است داخل آن نيز با روغن ترانس پر شده است . اين روغن كاملاً از روغن تانك اصلي جداست و باهم مخلوط نمي شود . تپ چنجر بروی سیم پیچی که از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه باشد قرار می گیرد که بیشتر بروی اتصال ستاره و یا سمت فشار قوی نصب می گردد.اصولاً تپ چنجر ها به سه طریق زیر مورد استفاده قرار می گیرند:
    1- تپ چنجرهای سه فاز که بروی سیم پیچ های با اتصال ستاره قرار می گیرند.
    2- تپ چنجر های سه فاز که بروی سیم پیچ های با اتصال مثلث قرار می گیرند. در این حالت عایق بندی کامل بین فازها مورد نیاز است و به سه دستگاه تپ چنجر احتیاج داریم که با یک مکانیزم حرکتی مشترک کار کنند.
    3- تپ چنجر های تک فاز که بروی ترانسفورماتور های تک فاز یا سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند.
    تپ چنجرها بر حسب نوع کار به دو دسته قابل تغییر زیر بار ( On Load ) و غیر قابل تغییر در زیر بار (Off Load ) تقسیم میشوند.
    كه قرار گرفتن بر روی سیم پیچ فشار قوی داراي مزيت هاي زيرمي باشد :
    الف) در طرف فشار قوي جريان كمتر است لذا براي تپ چنجرهايي كه زير بار عمل مي كنند حذف جرقه ساده تر است .
    ب) چون تعداد دور سيم پيچها ي فشار قوي بيشتر است ، لذا امكان تغييرات يكنواخت تروپه هاي كوچكتر به راحتي ميسر است . در اتصال ستاره انشعابات تب چنجر را در سمت نقطه صفر قرار مي دهند تا عايق كاري آن نسبت به زمين ساده تر باشد .
    دو نوع تپ چنجر داریم :
    1- تپ چنجرهای غیر قابل تغییر
    2- تپ چنجرهای قابل تغییر
    تپ چنجر های غیر قابل تغییر زیر بار دارای ساختمان ساده ای بوده و جهت تغییر آن حتماً باید ترانس قدرت را از مدار خارج نمود . تغییرات این نوع تپ چنجر ها معمولاً با توجه به نیاز و متناسب با نوسانات بار در فصول مختلف سال انجام می گیرد.
    اما تپ چنجر های قابل تغییر زیر بار از چند قسمت مختلف تشکیل شده اند:
    1- Motor Drive : جعبه موتور بروی بدنه ترانسفورماتور نصب است و حرکت موتور آن به جعبه دنده و از آنجا به قسمت دیگر تپ چنجر منتقل میشود .به منظور تنظیم تپ ها و تغییر در گردش موتور و سیستمهای کنترل از راه دور و دادن فرامین از دور و نزدیک و قرائت مقدار تپ در داخل این جعبه اداوات مختلفی نصب گردیده همچون کنتاکتور ها ، سوئیچ های محدود کننده ، بی متال ، رله کنترل فاز ، هیتر ، نشان دهنده ها ، جعبه دنده و ... .
    2- مکانیزم انتقال حرکت : حرکت موتور چه در جهت کاهش دور سیم پیچ و چه در جهت افزایش دور پس از موتور به جعبه دنده ها و از آنجا توسط محورهای رابط به قسمت داخلی مکانیزم تغییر تپ، منتقل میشود.
    3- Diverter Switch : کلید برگردان ، مکانیزمی است که محرک اصلی آن قدرت فنری است که در آن تعبیه شده است و در محفظه حاوی روغن ترانس ( که البته با روغن تانک اصلی در ترانس ایزوله است ) قرار دارد.
    4- : Tap Selectorکلید انتخاب تپ ، در قسمت زیرین محفظه کلید برگردان قرار دارد و از تعدادی کنتاکت لغزشی تشکیل شده است.
    محفظه کلید برگردان و کلید انتخاب تپ به یکدیگر متصل بوده و تشکیل یک واحد را می دهند که به قسمت در پوش بالائی ترانسفورماتور از طریق سر تپ چنجر آویزان می باشد.
    در تپ چنجرهای زیر بار چیزی که اهمیت دارد پیوسته بودن جریان در مدار است که حتی نباید لحظه ای مسیر بار قطع گردد .
    جهت پیشبرد این روند ، در لحظه تغییر تپ چه اتفاقی می افتد که مسیر بار قطع نمیشود؟ در دایورتر سوئیچ دو کنتاکت کمکی در طرفین کنتاکت اصلی قرار دارد که در زمان تغییر تپ ابتدای امر کنتاکت کمکی اول به تپ دیگر چسبیده و اجازه می دهد کنتاکت اصلی جدا شود در ادامه کنتاکت کمکی دوم جای کنتاکت اصلی می نشیند و در این حالت کنتاکت اصلی کاملاً آزاد است و سپس کنتاکت کمکی اول آزاد شده و جایش را به کنتاکت اصلی میدهد و کنتاکت کمکی دوم نیز آزاد میشود .در طول این زمان مسیر کاملاً بسته می ماند و باز نمیشود. کل این فرایند در کسری از ثانیه انجام می پذیرد تا باعث تجزیه روغن تپ چنجر نشود و حداقل آرک بوجود آید.
    سیم پیچهای قابل تغییر در ترانس از دو قسمت جداگانه تشکیل شده اند ، یک قسمت سیم پیچ اصلی است و قسمت دیگر سیم پیچ تنظیم ولتاژ . نحوه اتصال سیم پیچ اصلی و سیم پیچ تنظیم به سه طریق زیر انجام می گردد:
    1- سیم پیچ تنظیم خطی Regulation Linear Winding
    2- سیم پیچ تنظیم با اتصال معکوس Reversing – Puls/Minus Winding
    3- سیم پیچ تنظیم با اتصال کورس – فاین Regulation Coarse/Fine Winding
    در اتصال نوع اول تعداد سیم پیچ های خروجی از سیم پیچ تنظیم ولتاژ زیاد بوده ( به تعداد تپ ها ) در نتیجه این نوع سیم پیچ را در مواقعی که نیاز به دامنه تنظیم ولتاژ کم است مورد استفاده قرار می گیرد.ولی در انواع دوم و سوم بعلت استفاده از یک کلید اضافی ( Changer Over Switch )میتوان دامنه تغییرات ولتاژ را با همان تعداد سیم پیچ تنظیم ولتاژ تا دو برابر افزایش داد.
    استفاده از هر کدام از سیم پیچ ها بسته به عواملی همچون حد اکثر ولتاژ سیستم ، امپدانس داخلی ترانس ، سطح عایقی پایه و ساختمان خود تپ چنجر دارد. آرایش نوع اول بیشتر در سیستمهای سه فاز در ترانس های 63 کیلو ولت استفاده میشود.آرایش نوع دوم و سوم در سیستهای سه فاز 230 کیلو ولت و بالاتر مورد استفاده است.
    در نوع دوم می توان از تپ چنجرهای دو پل و تک پل استفاده کرد اما در انواع اول و سوم میتوان از سه تپ چنجر تک پل تا 230 کیلو ولت نیز استفاده نمود.
    تعداد تپ ها معمولا فرد هستند بدین صورت که تپی را نرمال فرض کرده و به تعداد برابر تپ بالاتر از نرمال و به همان تعداد پائین تر از نرمال تپ جهت تغییر تعبیه شده است . مثلاً اگر تعداد تپ ترانسی 19 است ، تپ نرمال آن (2 / ( 1 – 19 )) یعنی 10 است و تعداد 9 تپ جهت بالاتر از نرمال و تعداد 9 تپ زیر حالت نرمال تعبیه شده است.
    در زمانی که ولتاژ خروجی زیر حالت نرمال باشد تپ را افزایش میدهند در این حالت باید دقت داشت که افزایش عددی تپ یعنی کم شدن تعداد دور سیم پیچ های تنظیم ولتاژ .
    ترانسفورماتور هایی که مجهز به سیستم اتوماتیک ولتاژ ( Avr = Automatic voltage regulation )
    مي باشند به طريق زير تغيير تب صورت مي گيرد :
    الف) اتوماتيك
    ب) دستي و الكتريكي از اطاق فرمان
    ج) دستي الكتريكي از محل د) دستي مكانيكي توسط اهرم مخصوص
    هر تغيير Tab در اوليه ترانس قدرت به اندازه kv5 در ولتاژ ورودي ترانس تغيير ايجاد مي كند .
    - افزايش كارآيي كنتاكتهاي تپ چنجرهاي On-Load به كمك كنتاكتهاي جديد ELR [/b] :
    از آنجا كه ترانسفورماتور هاي قدرت يكي از گرانترين تجهيزات در صنايع برق مي باشند ، لذا توليدكنندگان براي كاهش هزينه هاي سرمايه گذاري سعي مي كنند ترانسفورماتور هاي قدرت خود را در وضعيت اضافه بار نسبت به مقادير نامي آن قرار دهند. اين اضافه بار باعث افزايش درجه حرارت ترانسفورماتور و ساير بخشهايي كه جريان از آن عبور ميكند مي شوند . يكي از حساسترين قسمتها كنتاكت هاي تپ چنجر هاي زير بار
    مي باشند كه با افزايش درجه حرارت ، تخريب و به حالت زغالي درمي آيند .
    برنامه هاي وسيع تحقيقاتي براي رفع اين مشكل اجرا شده است و آخرين تكنولوژي كه در مرحله آزمايش و پياده سازي عملي بسيار موفق بوده است ، روشي است كه توسط نيكولز براي شركت گاز و برق پاسيفيك انجام شده است .
    در بررسي هاي اوليه اي كه نيكولز بر روي كنتاكتهاي سوخته انجام داده است اين نتيجه را داده است كه طرح جديد كنتاكت ها بايد داراي هدايت الكتريكي و حرارتي بالاتر ، مقاومت بالاتري در برابر جوش خوردن و در برابر سائيدگي مكانيكي داشته باشد . در اين طراحي نيكولز در نظر داشت كه طرح مورد نظر قابل انطباق براي
    انواع تپ چنجرها باشد .
    براي اينكار طرح استفاده از كنتاكت هاي با پوشش نقره بالا و ايجاد كنتاكت هايي با مقاومت خيلي پائين ELR ارائه شد. براي ايجاد اين روكش ابتدا با استفاده از سلف فركانس بالا اين آلياژ نقره اي بر روي
    كنتاكت جوش خورده است و سپس مقادير اضافي آن ماشينكاري شده است . اين سطح نقره اي
    باعث ايجاد مقاومت كم و تماس استاتيكي بهتري براي كنتاكت هاي كليد مي شود .
    اين طرح در پروژه هاي مختلفي مورد استفاده واقع شده و باعث جلوگيري از تخريب كنتاكتها و عدم نياز به تعمير و نگهداري در دوره هاي زماني كوتاه شده است.
    3- ترمومترها :
    یکی دیگر از رله های مکانیکی در ترانسفورماتور های قدرت ، ترمومتر ها هستند . ترمومتر ها در ساختارهای مختلف تولید و عرضه میشوند ، عموماً در ایران بروی ترانسها از ترمومترهای مکانیکی استفاده میشود ( تا ترمومترهای جدید دیجیتالی ) ؛ ترمومتر ها از سه جز اصلی تشکیل میشوند .
    الف : سنسور ، که وظیفه آن لمس حرارت روغن ترانس است . در قدیم سنسور را بطور مستقیم با روغن اصلی ترانس در تماس قرار میدادند اما امروزه سنسور در محفظه ای ( سل ) جدا از روغن اصلی ترانس قدرت قرار می گیرد که با تبادل حرارت بین سل و روغن ترانس حرارت را سنسورها تشخیص می دهد ، محل سل ها بروی ترانس قدرت جایی است که بیشترین حرارت را دارد ( که معمولاً در سمت سیم پیچی است که بیشتر جریان میدهد ) .
    ب : لوله انتقال حرارت : این لوله رابط بین سنسور و بخش بعدی از ترمومتر است که حرارت را جهت خواندن از سنسور که بالای ترانس نصب است به جایی که نشاندهنده ها تعبیه میشوند انتقال می دهد . داخل لوله در قدیم از جیوه بوده اما امروزه از گازهای مخصوص که تبادل حرارتی خوبی دارند استفاده میشود .
    ج : باکس ترمومتر : در داخل محفظه ای دیگر که در کنار ترانسها نصب میشود یکسری ترمینال ، میکرو سوئیچ ، عقربه های نشاندهنده ، سیلندر کمکی ، نقاط تنظیم و.. قرار دارد که هر کدام در جای خود به آن اشاره خواهیم نمود .
    اين نشان دهنده ها ، از نوع عقربه اي بوده و براي تشخيص درجه حرارت گرمترين نقطه سيم پيچي ترانس بكار ميرود . نحوه کار ترمومتر بدین صورت است که بعد از گرم شدن روغن ترانسفورماتور و انتقال حرارت به سل حاوی سنسور ، سنسور مربوطه حرارت را سنس کرده و باعث انتقال آن به جعبه ترمومتر میشود که در داخل جعبه یک کپسول سیلندری شکل قرار دارد که با گرم شدنش اضافه حجم پیدا خواهد نمود و باعث راندن سیلندر به بیرون میشود در انتهای سیلندر یکسری چرخدنده و اهرمها وجود دارد که باعث چرخاندن عقربه نشان دهنده بروی صفحه مدرج میشود . با چرخیدن نشان دهنده بروی صفحه مدرج بسته به تنظیمات حرارتی میتواند با رسیدن به دمای مثلاً 60 درجه سانتیگراد گروه فن شماره یک را در مدار بیاورد ، و در صورتی که دمای روغن ترانس پائین نیاید و میل به بالا داشته باشد با رسیدن به دمای 70 درجه سانتی گراد گروه فن شماره دو نیز وارد مدار شده و کار خنک کردن ترانس را سرعت بخشند . اما اگر به دلیل اضافه بار در ترانس و حرارت زیاد باز هم ترمومتر بالا تر برود مثلاً در دمای 95 درجه میتواند با تحریک میکرو سوئیچ سوم آلارم هشدار دهنده را سیگنال کند و به اتاق کنترل بفرستد و در صورتی هم که اگر عیبی در سیستم خنک کنندگی ترانس باشد و یا به عللی در داخل ترانس حرارت زیادی تولید شود که دمای روغن را بالا ببرد ( مثلاً 120 درجه سانتیگراد ) با تحریک میکرو سوئیچ چهارم فرمان قطع ترانس صادر خواهد شد تا از اضمحلال روغن در حرارت بالا بکاهد تا خاصیت عایقی روغن از بین نرود و جلوی صدمات احتمالی گرفته شود . تنظیمات نقاط کاری بسته به نوع ترانس و قدرت آن و محیط و ارتفاع نصب متفاوت است . معمولاً به ازاء هر گروه سيم يك نشان دهنده بكار گرفته شده كه روي يك از فازها نصب مي شود . اين روش اندازه گيري بصورت غيرمستقيم است به اين معني كه غلاف ترمومتر داخل روغن بوده و دماي روغن را حس مي كند، سپس توسط يك زف جرياني متناوب با جريان عبوري از سيم پيچ از كويل حرارتي عبور ميكند ، لذا گرمايي متناسب با سيم پيچ ها در ترمومتر ايجاد مي شود .
    در ترانسفورماتور های قدرت دو نوع ترمومتر قرار دارد :
    1 – ترمومتر روغن ( Oil Themometer )
    2 – ترمومتر سیم پیچ ( Winding Thermometer )
    توضیحات بیان شده در بالا بیشتر در ساختار ترمومترهای روغن بوده است . ترمومترهای سیم پیچ علاوه بر داشتن شرایط بالا یک سری لوازم دیگر نیز احتیاج دارندکه به آن ها می پردازیم.برای ترمومترهای سیم پیچ یک ترانس جریان بوشینگی نیاز است که معمولاً در فاز وسط سیم پیچ ها نصب میشود که نمونه جریانی را به ترمومتر سیم پیچ می فرستد. ( بطور مثال با نسبت 2/1175 ) . این نمونه جریان در انواع قدیم این نوع ترمومترها وارد جعبع ترمومتر شده و کپسول دیگری را تحت تاثیر قرار میداد بطوری که در داخل این کپسول نوعی سیم پیچ حرارتی قرار داشته که بسته به میزان جریان عبوری باعث تولید حرارت شده و چون با کپسول روغن بطور سری قرار داشتند باعث انحراف بیشتر عقربه نشاندهنه می شدند . اما امروزه این نمونه جریان در همان بالای ترانس بروی باکسی که روی سنسور قرار میگیرد وارد میشود که در داخل باکس یک برد قابل تنظیم قرار دارد و جازه تغییر تنظیمات را میدهد تا بسته به نوع محل و ترانس بتوان آن را تنظیم نمود . پس از تنظیم ، نمونه جریان وارد یکسری مقاومتهای وات بالا شده و بخشی از سنسور که خارج از روغن است ( سنسور بصورت کاملاً ایزوله با محیط اطراف خود است ) را گرم کرده که دماهای روغن و این مقاومتها توام باعث سنس حرارت بیشتر سنسور میشوند .
    معمولا حرارت ترمومتر سیم پیچ با ترمومتر روغن حدوداً 10 درجه سانتیگراد با هم اختلاف دارند .
    در ترمومترها برای ثبت بالاترین میزان انحراف عقربه یک عقربه اضافه قرارد دارد که با بالاتر رفتن عقربه نشان دهنده آن هم بالا میرود تا حداکثر حرارت تولید شده برای بررسی میزان حرارتی روغن ترانس ثبت شود . این عقربه با پائین آمدن عقربه نشاندهنده در جای خود باقی می ماند .
    یکسری عوامل برای مراقبت از ترمو مترها باید انجام گیرد تا از صدمه و عملکرد کاذب آن کاسته شود . ترمومترها باید سالی حداقل یکبار مورد تست قرار گیرند بدین صورت که با حرارت غیر مستقیم سنسور و با ترمومتر مرجع عملکرد آن چک شود . نباید سنسور به یکباره در حرارت بالاتری قرار گیرد و یا اگر در حرارت بالایی است به یکبار سرد شود و یا در معرض هوا قرار داده شود. محفظه سنسور باید کاملاً مملو از روغن باشد . جعبه ترمومتر باید نسب به رطوبت ایزوله باشد و امکان نفوذ آب به داخل محفظه وجود نداشته باشد.چرخدنده ها و میکرو سوئیچ ها را از لحاظ روان بودن چک شوند . عملکرد میکرو سوئیچ ها در ارسال سیگنال به اتاق کنترل چک شوند .
    - نشان دهنده حرارت روغن :
    اين نشان دهنده نيز از نوع عقربه اي بوده و عنصر حساس آن در بالاي ترانس و در حول و حوش گرمترين محل روغن نصب مي شود و خود آن روي بدنه ترانس و در مجاورت ترمومترهاي سيم پيچ ها نصب مي گردد . نوع عنصر حساس ، اغلب مقاومت حساس به دما است .


    5 - رله بوخهولتز :
    تجهيزات الكتريكي كه داخل آنها پر از روغن است نظير ترانسفورماتور ها ، بوشينگهاي آنها و ترمينال باكس مربوط به كابلها را مي توان جهت محافظت از عيوب داخلي و از دست رفتن روغن آنها ، با رله بوخهولتز حفاظت كرد .
    رله بوخهولتز وسيله اي است كه جهت حفاظت دستگاههايي كه توسط روغن خنك مي گردند به كار مي رود از اين رله جهت حفاظت ترانسفورماتور روغني استفاده مي گردد. عواملي كه سبب به كار انداختن اين رله مي گردند عبارتند از:
    توليد جرقه در داخل روغن به دلايل مختلفي مانند اتصال بين حلقه هاي بوبين، اتصال بدنه، قطع شدن سيم فاز و تپ چنجر در داخل ترانس و غيره و يا نشتي شديد روغن از ترانس و يا ازلوله های ارتباطي آن.
    اين رله بروی ترانسهای کنسرواتور دار نصب میشود و برای ترانسهای هرمتیک میتوان از تجهیزات خاص همچون رله هرمتیک و DGPT که عملکرد مشابه بوخهولتز دارند استفاده نمود كه در لوله رابط بين تانك ومنبع ذخيره نصب مي شود از دو گوي شناور كه در داخل محفظه رله نصب شده اند و مي توانند همراه با سطح روغن جابجا شوند ، تشكيل شده است . در این وسیله حفاظتی، گاز های ایجاد شده از تجزیه روغن ناشی از تخلیه جزئی و کامل و نقاط داغ غیر مجاز در داخل ترانسفورماتور جمع میشود، بطوریکه اگر میزان گاز بوجود آمده از حد معینی تجاوز نماید با اتصال دو کنتاکت موجود در آن آلارم و سپس فرمان قطع ارسال میشود.
    دو عدد كليد جيوه اي نيز با شناور همراه هستند و مي توانند كنتاكتهايي را قطع يا وصل كنند رله بوخهولتز بسيار دقيق است و از آنجا كه در مراحل اوليه آغاز شدن بسياري از مشكلات ، آلارم مي دهد . اين شانس را به پرسنل بهره برداري مي دهد كه شرايط خطرناك را خيلي زود شناسايي كنند و از آسيب هاي جدي به تجهيزات جلوگيري نمايند .
    تنظيم درجه حساسيت رله بوخهولتز كاملاً تجربي است و بستگي به ترانس و رله دارد . در هر حال بايد دقت داشت كه رله خيلي حساس نباشد ، زيرا اضافه بار كم و جريانهاي اتصال كوتاه شديد خارجي و حتي تغييرات درجه حرارت موسمي ، سبب جريان پيدا كردن روغن مي شود كه نبايد رله بوخهولتز را بكار اندازد . پس از هر تريپ ترانس ، در اثر رله بوخهولتز بايد گازهايي كه در محفظه رله جمع شده است را خارج نمود تا شناور آن به حالت اوليه خود بازگردد.
    در ضمن بايد گازهايي را كه به محفظه گاز رله خارج مي كنيم ، از نظر قابليت اشتعال مورد آزمايش قرار دهيم ، زيرا در صورتيكه ترانسفورماتور خوب تحت خلاء قرار نگرفته باشد ، هواي موجود در داخل روغن ، كم كم خارج شده و در رله جمع مي گردد و مي تواند سبب ظاهر شدن آلارم گردد .
    همچنين ممكن است به طريقي هوا به داخل ترانسفورماتور نفوذ كرده باشد . اين عمل در ترانسهايي كه روغن آنرا جديداً عوض كرده اند بيشتر پيش مي آيد . با وجود اينكه رله بوخهولتز يك رله بسيار خوبي است و مي تواند از آغاز پيدايش نقص آن را تشخيص دهد ، و ليكن داراي محدويت هايي نيز هست كه در ادامه ذكر مي گردد .
    - محدودیت های رله بوخهولتز :
    1- فقط خطاهايي را تشخيص مي دهد كه در سطح روغن پايين تر از رله اتفاق افتاده باشد .
    2- تنظيم كليد جيوه اي را نمي توان زياد حساس گرفت ، زيرا در اين صورت لرزشهاي ناشي از بهره برداري ، زلزله ، شوكهاي مكانيكي در خط و حتي نشستن پرنده ها ، ممكن است اشتباهاً آنرا به كار اندازند .
    3- مي نيمم زمان عمل كردن آن 0.1 ثانيه است و متوسط آن 0.2 ثانيه . چنين رله اي خيلي كند به حساب مي آيد ، و ليكن با وجود آن ارزش اين رله بسيار بالاست .
    4- از نظر اقتصادي رله بوخهولتز براي ترانسهاي كمتر از500 kva بكار برده نمي شود .
    6- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری (شیر فشار افکن) :
    در اثر اتصال كوتاه ناگهاني و يا هر حادثة ديگر در هسته و سيم پيچها كه منجر به ايجاد گاز شديد شود ، فشار داخل تانك مي تواند به ميزان خطرناكي افزايش يابد . براي جلوگيري از خطر انفجار تانك ، در بالاي درپوش آن شير فشار شكن نصب مي گردد .
    اين شيزر در عرض چند ميلي ثانيه عمل خواهد كرد و سبب تخليه فشار خواهد شد . در همين موقع ، ميكرو سويچي كه همراه آن است ، سبب بسته شدن مدار تريپ مي گردد . پس از كاهش فشار در اثر نيروي فنر ، شير خود به خود بسته خواهد شد .
    7- رادیاتور یا مبدل حرارتی :
    نظر به اينكه روغن داراي خاصيت عايقي خوب و همچنين تبادل حرارتي زياد مي باشد . در ترانسفورماتور ها بعنوان خنك كننده مورد استفاده قرار مي گيرد . جهت تبادل حرارتي بهتر با محيط اطراف ، اصولاً روغن از طريق رادياتور و پمپ هاي روغن يك سيكل بسته را طي مي نمايد و حين عبور از رادياتورها توسط فن ها با محيط اطراف تبادل حرارتي انجام مي دهد . لازم به توضيح است در بعضي از ترانسفورماتور هاي واحدهاي آبي روغن توسط كولرهاي آبي ( Heat exchanger ) خنك مي شود .
    8- پمپ و فن ها :
    جهت تبادل حرارتي بهتر با محيط اطراف ، اصولاً روغن از طريق رادياتور و پمپ هاي روغن يك سيكل بسته را طي مي نمايد و حين عبور از رادياتورها توسط فن ها با محيط اطراف تبادل حرارتي انجام مي دهد .
    معمولاً در ترانس هاي قدرت كه مجهز به پمپ روغن مي باشند ، يك نشان دهندة فولي روغن در مسير باي پاس و به موازات مسير پمپ هاي روغن نصب مي شود كه در شرايط روشن بودن پمپ ها و جاري بودن روغن ، صفحه معلق آن به صورت مايل قرار مي گيرد . اما به خاموش شدن پمپ و يا قطع جريان روغن – به هر دليل ديگر – صفحه بر اثر نيروي وزن پايين آمده و بصورت قائم واقع مي شود . در اين حالت ، اغلب سبب بسته شدن كنتاكتي خواهد شد كه موقعيت اين صفحه را در اتاق فرمان گزارش مي نمايد . همچنين از طريق دريچه شيشه اي ، موقعيت آن قابل رؤيت است .
    9- شيرهاي نمونه برداري از روغن پايين و بالاي تانك:
    شيرها براي ارتباط رادياتور به تانك اصلي و همچنين نمونه برداري روغن در طبقات پايين وبلا و وسط ترانسفورماتور و ارتباط تانك ذخيره روغن و نيز تخليه و تزريق و فيلتر كردن وغيره برروي ترانس قرار داده مي شوند.
    واشرها نيز معمولا از لاستيك نسوز ضد روغن بوده و جهت آب بندي كردن قطعات گوناگون ترانسفورماتور مورد استفاده قرار مي گيرند و در موقع مونتاژ نبايد آنها را بيش از حد معمول تحت فشار قرار دارد.
    10- شيرهاي مربوط به پركردن و تخليه روغن ترانس
    11- مجراي تنفسي و سيليكاژل مربوط به تانك اصلي و تپ چنجر
    منبع ذخيره روغن توسط يك يا دو مجراي تنفسي به هواي آزاد مربوط مي گردد و در ورودي آن يك ظرف شيشه اي كار گذاشته مي شود كه بسته به بزرگي منبع مي تواند از يك يا چند قسمت تشكيل شده باشد . درون اين ظرفها را با سيليكاژل پر مي كنند .
    هنگاميكه بار ترانس زياد باشد و روغن گرم شود بر اثر انبساط روغن مقداري از هواي داخل منبع ذخيره از طريق مجراي تنفسي خارج مي شود . در انتهاي ظرف سيليكاژل يك مجرا وجود دارد كه در بالاي آن يك پياله زنگي شكل بصورت معكوس قرار دارد و در ته ظرف مقداري روغن ترانس ريخته مي شود . به اين مجموعه تله هوا (air trap) ميگويند .
    هوا براي خارج شدن ا زمنبع ذخيره بايد از اين تله بگذرد هنگاميكه روغن منقبض مي شود فشار داخل منبع ذخيره كاهش مي يابد . و فشار هواي بيرون بر سطح روغن داخل تله ، سبب مي گردد كه سطح روغن داخل زنگ تا آنجا پائين بيايد كه هوا بتواند از آن عبور كند و پس از گذشتن از سيليكاژل به منبع ذخيره برسد . به اين ترتيب روغن، ذرات معلق در هوا را مي گيرد و سيليكاژل كه يك ماده رطوبت گير است باعث جذب رطوبت هوا خواهد شد .
    سيليكاژل استفاده شده به صورت دانه هاي گرد كوچكي است كه در شرايط خشك ، رنگ آن آبي است و با جذب رطوبت به رنگ صورتي در خواهدآمد . وقتي حدود 75% درصد از سيليكاژل داخل ظرف تغيير رنگ داد بايد آن را تعويض نمود . سيليكاژل صورتي شده را براي بازيافت به آزمايشگاه مي فرستند سليكاژل از پايين ظرف شروع به تغيير رنگ مي كند . اگر در مواردي مشاهده شود اين تغيير رنگ از بالاي ظرف شروع شده است به اين معني است كه نشتي هوا وجود دارد و بايد آن را برطرف نمود .
    12- تابلوي كنترل
    13- تابلوي مكانيزم تب چنجر
    14- چرخ ها:
    هر ترانسفورماتور اصولا داراي چهار چرخ مي باشد كه روي ريل نصب شده و توسط قفلهاي مخصوصي مهار مي شوند.
    15- پلاك مشخصات نامي:
    هر ترانسفورماتور داراي يك پلاك مي باشد كه روي آن مشخصات كامل ترانسفورماتور ثبت مي گردد
    ترانسهاي قدرت T1 ,T2 (400/33KV) پست اتصالشان بصورت ستاره مثلث مي باشد اين بدان علت است كه اتصال ستاره – مثلث در پست هاي فرعي و در پايان خط انتقال بكار مي رود و توسط آن ولتاژ فشار قوي به متوسط يا فشار ضعيف تبديل مي شود تا به ترانس توزيع متصل گردد .
    به زبان ديگر اين روش اين است كه چون هارمونيک سوم جريان در مثلث بسته مي تواند جريان يابد ، لذا جريان آن سينوسي بوده و در نتيجه ولتاژ هاي ثانويه سينوسي مي باشند ( يعني داراي هارمونيک سوم ولتاژ نمي باشند(
    - كاربرد اين اتصال :
    1- پست هاي فرعي انتهاي خط انتقال انرژي
    2- تبديل فشار قوي به فشار ضعيف
    3- در مواردي كه همه مصرف كننده ها سه فاز داشته باشند .
    - اتصال زيگزاگ :
    همانگونه كه از اسمش پيداست اين اتصال در ترانس زيگزاگ استفاده شده است :
    مزاياي اين اتصال :
    1- از ثانويه ترانس قدرت در مقابل اتصال زمين حفاظت مي كند
    2- نامتعادلي بار را شديداً كاهش مي دهد .
    3- مانند اتصال مثلث هارموني سوم ولتاژ را حذف مي كند .
    اتصال ترانس مصرف داخلي پست بصورت مثلث – ستاره مي باشد : 33KV/380V اين اتصال در سيستمهاي توزيعي ( چهار سمبه ) بكار مي رود كه همزمان مي تواند هم مصرف كننده هاي سه فاز را تغذيه نمايد و هم بصورت تكفاز در مصارف خانگي و روشنايي استفاده شود .
    - قطع و وصل ترانسفورماتور هاي قدرت :
    جهت قطع ترانسفورماتور بايستي ابتدا بار ترانسفورماتور ي كه قرار است از مدار خارج گروه محاسبه شود . اگر امكان مانور دادن بار بر روي ترانسفورماتور هاي پرالل وجود داشته باشد ، مي توان پس از انجام مانور اقدام به قطع دژنكتور طرف ثانويه ترانسفورماتور نمود . بعد از آن پك ترانسفورماتور را در صورتيكه از نوع O.L.T.C باشد ، روي حالت زمان گذاشته و سپس دژكتور طرف اوليه قطع گردد .
    در صورتيكه امكان مانور بار وجود نداشته باشد و يا خروج ترانسفورماتور اضطراري نباشد ، خاموشي به يكي از روزهاي تعطيل يا در ساعاتي از شبانه روز كه بار خروجي حداقل داشته باشد ، موكول مي گردد . عمل وصل ترانسفورماتور ها عيناً عكس عملياتي است كه در حالت قطع صورت مي گيرد .
    - تجهيزات اندازه گيري و حفاظت ترانسفور ماتور 165 MVA يا 62.5 MVA پست KV 400 :
    1- ترانسفورماتورهاي جريان
    2- نشان دهنده درجه حرارت سيم پيچ
    3- نشان دهنده درجه حرارت روغن
    4- Pressure relief valve
    5- سيليكاژل) Dehy drating breather محفظه سيليكاژل)
    6- رله بوخهولتز Buchholz relay
    7- Gas collector
    8- كيج مغناطيسي سطح روغن
    این هم مقاله امیدوارم به کارتون بیاد

  7. 4 کاربر از سولاله برای پست مفید تشکر نموده اند:


اطلاعات تاپیک

کاربران حاضر در این تاپیک

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این تاپیک هستند. (0 عضو و 1 مهمان)

این مطلب را به اشتراک بگذارید

قوانین ارسال

  • شما نمی‌توانید تاپیک جدید ارسال کنید.
  • شما قادر به ارسال پاسخ نیستید .
  • شما نمی‌توانید فایل ارسال کنید.
  • شما نمی‌توانید پست ‌های خود را ویرایش کنید.
  •  
دانشجو در شبکه های اجتماعی
افتخارات دانشجو
لینک ها
   
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
به دانشجو امتیاز دهید:

آپلود مستقیم عکس در آپلودسنتر عکس دانشجو

توجه داشته باشید که عکس ها فقط در سایت دانشجو قابل نمایش می باشند.

Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.1