ترانسفورماتور خشک رزینی

ترانسفورماتور خشک که با نام رزینی نیز شناخته میشود، نوعی از ترانس های توزیع هستند که در این مقاله ضمن تشریح کامل کاربردهای ترانس cast resin dry type ، برخی از محصولات مرتبط که توسط ما ارائه میشود را معرفی میکنیم. همچنین ویژگی های طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای خشک، مزایا و معایب آنها توضیح داده میشود. شما میتوانید جهت استعلام قیمت و مشاهده ترانسهای این دسته به صفحه مشاهده ترانسهای رزینی مراجعه نمایید. بطور کلی و در یک معرفی اولیه میتوان گفت این نوع ترانسفورماتور فاقد روغن بوده و سیم پیچ ها رزین اندود شده و با ریخته گری و تزریق رزین محبوس می شوند. مهمترین مزیت این ترانس ها تحمل حرارتی بالا و حذف خطر آتش سوزی  میباشد.

ترانسهای ارائه شده در بخش فروشگاه پویا ترانس ساخته شرکت ایران ترانسفو هستند که این شرکت از سال 1383 تولید این نوع ترانسفورماتور را آغاز نموده است و تجربه و تخصص بالایی در این زمینه دارد. بازه قیمتی ترانسهای خشک ارائه شده در وبسایت ما از حدود 300 میلیون تومان آغاز و تا بیش از 6 میلیارد تومان میباشد.

همچنین اطلاعات کاملی در مورد ولتاژ اولیه، ولتاژ ثانویه، گروه برداری، ظرفیت، جریان خروجی و ابعاد هرکدام از ترانسها توضیح داده شده است.

ترانسفورماتور خشک چیست؟

ترانس های خشک یا cast resin transformer یکی از انواع ترانسفورماتور های صنعتی هستند که با حذف مایع دی الکتریک ساخته میشوند. یعنی سیم پیچ ها در روغن غوطه ور نمیشوند. در عوض با اجسام جامد جایگزین میشود.

این نوع ترانسفورماتور فاقد روغن بوده و سیم پیچ ها رزین اندود شده و با ریخته گری و تزریق رزین محبوس می شوند. مهمترین مزیت این ترانس ها تحمل حرارتی بالا و حذف خطر آتش سوزی روغن می باشد.

با توجه به حذف مخزن در این نوع ترانسفورماتورها امکان نصب آن در داخل یک محفظه (Enclosure) جهت ایمنی و جود دارد.

1-ترانسفورماتورهای قدرت که وظیفه انتقال انرژی الکتریکی با تغییر ولتاژرا بعهده دارند ، عمدتا به صورت نصب فضای آزاد (outdoor) و نصب زمینی یا داخل اتاق در فضای بسته (Indoor) طراحی می شوند.

2-ترانسفورماتورهای زمین، که در واقع یک ترانسفورماتور جهت ایجاد مرکز ستاره (نقطه نول)در پست های انتقال بوده و سیم پیچ ثانویه ای جهت انتقال انرژی ندارند.

3-ترانسفوماتورهای زمین و کمکی که اصطلاحا بنام کمپکت (combined=Auxiliary and Grounding) نامیده شده و در واقع ترکیب یک ترانسفورماتور زمین با یک ترانسفورماتور توزیع در یک دستگاه می باشد و جهت ایجاد نقطه مرکزی اتصال ستاره و تغذیه در پستهای انتقال استفاده می شود.

4-ترانسفورماتورهای ویژه توزیع که اکثرا جهت تغذیه برق واحدهای صنعتی استفاده شده و از لحاظ مشخصات فنی خاص مورد نیاز ، نظیر توان ، ولتاژ ، تعداد فاز ، اتصالات ، نوع بارگیری ، شرایط محیطی و غیره به انواع مختلفی تقسیم می شوند که می توان به برخی از آنها مانند ترانسفورماتورهای تکفاز، سه سیم پیچه ، یکسو ساز ، کوره ، ئارای کلید تنظیم ولتاژ تحت بار (OLTC) ، دارای سیستم خنک کننده اجباری ، خروج بوشینگ ها از روی دیواره ها ، دارای جعبه کابل و Busduct و با تجهیزات حفاظتی خاص طراحی و تولید می گردند.

کاربرد های ترانس خشک

ترانسفورماتور رزینی معمولا در شرایط ولتاژ متوسط کاربرد دارد. خدمات کمکی سیستم های الکتریکی، پست ها، کارخانه های بزرگ یا کارخانه های صنعتی، ساختمان ها، مدارس، مراکز خرید، تامین انرژی مسکونی و بسیاری موارد دیگر محلهایی هستند که این نوع ترانس کاربردهای فوق العاده خود را نمایان می سازد.

با توجه به کارکرد و هزینه خرید و نصب ترانسفورماتور خشک، میتوان آن را مهمترین تجهیزات الکتریکی در هر سیستم الکتریکی به حساب آورد، به همین دلیل است که باید از آنها محافظت شود تا عملکرد آنها تضمین شود و عمر آنها به حداکثر برسد.

مقایسه تفاوت ترانسفورماتور خشک با روغنی

یکی از روش های متعدد طبقه بندی ترانسفورماتورها بر اساس نوع خنک کننده است. به عنوان مثال، برای ترانسفورماتورهای قدرت تا یک کیلوولت آمپر اسمی، خنک کننده هوای همرفتی طبیعی، اغلب به کمک فن، کافی است. به طور سنتی، ترانسفورماتورهای روغنی به روغن معدنی بسیار تصفیه شده به عنوان یک محیط خنک کننده متکی بودند، در حالی که با آخرین نسل ترانسفورماتورهای رزینی، هسته ترانسفورماتور با پوشش نازکی از مواد معدنی عایق بندی می شود. یکی دیگر از تفاوت های این دو نوع، مزیت خشک در ایمنی در برابر آتش سوزی و همچنین آلایندگی کمتر محیطی که در آن نصب شده است. همچنین میتوان آنها را از نظر آلودگی صوتی نیز مقایسه کرد. درکل نوع خشک بسیار مدرن تر و جدیدتر است و از نظر اقتصادی، تعمیرات و نگهداری، تحمل در برابر فشار ناگهانی بار و تغییرات ولتاژ به صرفه تر و برتر است.

ویژگی های ترانس خشک رزینی

واضح ترین ویژگی این ترانس، عدم استفاده از روغن است. مدار مغناطیسی و سیم پیچ ها در یک مایع عایق غوطه ور نمی شوند بلکه با مخلوط رزین اپوکسی پوشانده می شوند. قابلیت اطمینان بالاتر یکی دیگر از ویژگی های ترانسفورماتور خشک است.

فرآیند ریخته گری رسوب آلودگی و ذرات خورنده را به حداقل می رساند و همچنین قوی و ضد آب است. قطعات فعال با مخلوط رزینی از کوارتز و رزین اپوکسی پس از محکم شدن در قالب و پیش گرم شدن در خلاء، ریخته می شوند.

در ترانسفورماتور خشک سیم ‌پیچ‌های ریخته‌گری شده به نوارهای زیادی تقسیم می‌شوند که تنها یک دور برای هر لایه دارند – که به قابلیت مقاومت در برابر ولتاژ ضربه بالاتر و خطر کمتر تخلیه جزئی دست می ‌یابد. سیم پیچ معمولاً با نوار آلومینیومی ساخته می شود بنابراین تنش های مکانیکی ناشی از تغییر دمای ترانسفورماتور کاهش می یابد. سیم ‌پیچ‌های ولتاژ پایین توسط یک فویل آلومینیومی یا مسی تولید می‌شوند که مقاومت قوی در برابر تنش اتصال کوتاه ایجاد می‌کند، زیرا تنش‌های دی الکتریک بسیار کم هستند.

از ویژگی دیگر ترانسفورماتور خشک این است که هسته مغناطیسی ترانس با ورقه های فولادی با نفوذپذیری بالا و دانه بندی کم تلفات با اتصالات پله ای 45 درجه – طراحی شده برای به حداقل رساندن تلفات شار سرگردان ساخته شده است. سطح هسته مغناطیسی نیز توسط یک رنگ مخصوص پوشانده شده است که از آن در برابر اکسیداسیون و خوردگی و همچنین کاهش نویز محافظت می کند.

انواع ترانسفورماتورهای نوع خشک

ترانسفورماتور خشک دو نوع است.

  • ترانسفورماتور نوع رزین ریخته گری (CRT)
  • ترانسفورماتور آغشته به فشار خلاء (VPI)

ترانسفورماتور نوع خشک رزین ریخته گری (CRT)

نوع رزین ریخته گری (CRT) در مناطق مستعد رطوبت بالا استفاده می شود. به دلیل اینکه سیم پیچ های اولیه و ثانویه آن با رزین اپوکسی محصور شده اند. این کپسولاسیون به جلوگیری از نفوذ رطوبت و تأثیر بر روی مواد سیم پیچ کمک می کند. حفاظت کامل توسط این کپسوله رزین ریخته گری به دست می آید تا ترانسفورماتور بتواند بدون اختلال در مناطق مستعد رطوبت کار کند. بنابراین این ترانسفورماتور غیر رطوبت سنجی است.

crt و vpi دو نوع ترانس مدل ترانسفورماتور خشک

این نوع ترانس در توان 25 KVA تا 12500 KVA موجود است. با کلاس عایق F (90oC افزایش دما) و مزایای زیر را دارد:

  • بهتر از نظر ظرفیت اافه بار
  • تخلیه جزئی کم همراه با تلفات کم. از این رو راندمان بسیار خوب است.
  • به دلیل اینکه که با عایق سیم پیچ غیر قابل اشتعال است، خطر آتش سوزی را صفر می کند. بنابراین برای نصب در فضای داخلی مناسب است.

ترانسفورماتور آغشته به فشار خلاء (VPI)

این نوع ترانسفورماتور خشک با حداقل مواد قابل اشتعال به عنوان عایق سیم پیچ ها ساخته می شود. سیم پیچ های این ترانسفورماتور به صورت فویل یا نوار در یک لایه پیوسته ساخته می شود. اما برای ولتاژهای بالاتر، سیم پیچ از دیسک هایی ساخته می شود که به صورت سری یا موازی با توجه به سطح ولتاژ به یکدیگر متصل می شوند.

عایق سیم پیچ از نوع اشباع است که با رزین پلی استر کلاس H ساخته شده است. سیم پیچ اولیه و ثانویه با هسته به طور ایمن در یک جعبه محافظ خلاء بسته می شوند. محافظت از نفوذ رطوبت بالاست و هرگز تحت تاثیر رطوبت قرار نمی گیرد.

این نوع ترانسفورماتور از 5KVA تا 30MVA با درجه عایق F(155oC) و H(180oC) موجود می باشد. این نوع ترانسفورماتور دارای چندین مزیت است:

  • مقاومت مکانیکی بالا
  • عایق اشباع
  • بدون نوسان دما.
  • تعمیر و نگهداری آسان
  • کمترین احتمال آتش سوزی

برخی از مزایای ترانسفورماتور خشک

بدون شک ترانسفورماتور های خشک رزینی یک انتخاب محبوب برای استفاده در مکان های تجاری، صنعتی و مسکونی هستند. این ترانس های قدرت عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و تأثیر زیست محیطی بسیار کمتری نسبت به ترانسفورماتورهای سنتی غوطه ور در روغن دارند. خاموش کردن خودکار و سایر ویژگی‌های ایمنی، آن را به گزینه ‌ای مناسب برای کاربردهای داخلی یا محیط هایی با خطر آتش سوزی بالا،  تبدیل می‌کند.

مزایای ترانسفورماتور خشک

در ادامه مزایای مدل خشک را به تفکیک توضیح داده ایم که دید بهتری به شما میدهد تا در انتخاب گزینه نهایی موفقتر باشید. حتما به جزئیات هم محصول نیز توجه کنید و میتوانید با مطالعه سایر مقالات ارائه شده در وب سایت پویاترانس در مورد هر نوع ترانس اطلاعات کاملی بدست آورید.

قابلیت خاموش شونده و جلوگیری از آتش سوزی

در طول دهه گذشته، پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری مواد و روش‌های ساخت، محبوبیت ترانسفورماتورهای رزین ریخته‌گری را افزایش داده است، به ویژه در مکان‌های حساس به آتش مانند سازه‌های مرتفع، بیمارستان‌ها و ساختمان‌های عمومی که ترانسفورماتور در داخل ساختمان قرار دارد و آتش‌سوزی رخ می‌دهد. به دلیل تراکم زیاد جمعیت، به ویژه خطرناک خواهد بود.عایق ترانسفورماتور از مخلوط رزین اپوکسی و پودر کوارتز (یک ماده سازگار با محیط زیست) تشکیل شده است که از آتش سوزی سیم پیچ جلوگیری می کنند. آنها تقریباً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند، بنابراین نیازی به خرید تجهیزات گران قیمت اطفای حریق ندارید. علاوه بر این، ترانسفورماتور خشک گازهای سمی تولید نمی‌کند، حتی در اثر ایجاد قوس الکتریکی.

بدون استفاده از روغن

برای خنک کردن کویل فقط به هوا نیاز دارد. بنابراین، برای بررسی سطح مایع، آزمایش روغن، هزینه های بازیافت روغن و آزمایش دی الکتریک برای جذب رطوبت، نیازی به پرداخت هزینه و نیروی کار اضافی ندارید. از آنجایی که تقریباً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند، هیچ نشتی روغن در هنگام کار وجود ندارد، که حتی نیاز به تعویض واشر داشته باشد.

ترانسفورماتور خشک معمولاً با خنک‌سازی طبیعی توسط هوا (AN) خنک می‌شود، اگرچه در موارد خاصی نیاز به استفاده از فن‌ها برای خنک ‌سازی با هوای اجباری (AF) است. در هر لحظه ای، منافذ تهویه باید کاملا باز باشند تا اجازه اتلاف طبیعی گرمای تولید شده از ترانسفورماتور را بدهد.

ایمن و سازگار با محیط زیست

ترانسفورماتور خشک هیچ خطری از بابت نشت روغن و آلودگی محیطی ایجاد نمی کنند. در طول عملیات عادی، انفجار ترانس بسیار بعید است. همچنین برای محیط های مرطوب و آلوده مناسب هستند. این مدل ترانسفورماتورها همچنین ممکن است تغییرات محیطی ناگهانی از -25 درجه سانتیگراد تا +40 درجه سانتیگراد را در مدت زمان کوتاهی تحمل کنند.

نکته: البته باید اطمینان حاصل کنید که سازنده مورد نظر شما آزمایش‌های C2/E2/F1 را مطابق با IEC 60076-11 یا ISO 17025 مانند پویا ترانس گذرانده باشد.

یک مسئله مهم دیگر در رابطه با ترانس خشک این است که هسته آنها قابلیت بازیافت بهتری دارد و در نتیجه محبوبیت بیشتری را برای علاقه مندان محیط زیست ایجاد میکند.

هزینه نصب پایین ترانسفورماتور خشک

هزینه نصب و راه اندازی این مدل بسیار کمتر از انواع دیگر است.  تقریباً هیچ محدودیتی در هنگام نصب از حیث محل نصب وجود ندارد. هر چه ترانسفورماتور به بار نزدیکتر باشد، تلفات کابل و هزینه کمتری دارد.

قابلیت اطمینان: ترانسفورماتور خشک یک چرخه عمر بیش از ده سال و نرخ خرابی پایینی دارد و در پارامترهای طراحی شده خود کار میکند که همین مسئله قابلیت اطمینان این ترانس را بالا میبرد.

هزینه پایین نگهداری

ترانسفورماتور خشک فقط برای خنک شدن به هوا نیاز دارد و استفاده از هرگونه مایعی غیر ضروری می شود. سطح سیم پیچ صاف آن تجمع آلودگی های شدید را حتی در شدیدترین شرایط از بین می برد. برای تمیز کردن و بررسی بصری آن فقط به پرسنل فنی نیاز دارید. اگرچه قیمت این ترانس کمی بالاتر از سایر انواع ارائه شده میباشد، اما در عوض هزینه های تعمیرات و نگهداری پایینی دارد و با کمترین هزینه میتوانید این فرآیند را به انجام برسانید.

تحمل بار اضافی کوتاه مدت

ترانسفورماتورهای خشک رزینی می توانند بار اضافی کوتاه مدت را به مراتب بهتر از واحدهای خنک شونده با روغن تحمل کنند، زیرا سیم پیچ ترانس خشک در رزین کپسوله می شوند، بنابراین اثرات نیروهای محوری و شعاعی تحت بارهای جریان بالا حذف می شوند. همین ویژگی کمک میکند تا این مدل در مقابل تغییرات ولتاژ مقاومت بالایی داشته باشد و به راحتی فرسوده و خراب نشود.

مقاوم در برابر ترک

از لحاظ تجربی، ترک خوردگی ترانسفورماتور خشک چرخه عمر کوتاه‌ تری دارد،  بنابراین براساس جدیدترین فناوری تقویت‌ کننده، الیاف شیشه را در سیم‌پیچ‌ها مورد استفاده قرار داده اند که با منحنی‌های گرمایش و سرمایش آن، ترک خوردن را از بین می‌برد. البته در معایب ذکر خواهیم کرد که در صورت آسیب تعمیر آن بسیار مشکل خواهد بود. رزین اپوکسی با کیفیت بالا پر شده با سیلیس و آلومینا تری هیدرات، که برای محصور کردن ترانسفورماتورها ساخته شده اند، از ورود رطوبت جلوگیری می کند و در نتیجه از خرابی الکتریکی تحت بار و همچنین آلودگی به داخل محیط جلوگیری می کند. این نه تنها ترانسفورماتورها را برای شرایط مرطوب یا کثیف ایده آل می کند، بلکه عمر قطعات کار ترانسفورماتور را افزایش می دهد و تعمیر و نگهداری را حذف می کند.

سر و صدای کم

فاکتور صدا و آلودگی صوتی یکی از موارد مورد توجه در صنعت است که طبیعتا کمتر بودن سروصدای ناشی از فعالیت دستگاه ها آرامش بیشتری را به محیط میدهد. به دلیل پشتیبانی از سیم پیچ انعطاف پذیر و چگالی شار طراحی، این نوع ترانس سطح نویز را در حین کار کاهش می دهد. این فاکتور به ویژه برای محیط های مسکونی که ساکنین به کم بودن سرو صدا اهمیت میدهند، مورد توجه بیشتری قرار میگیرد. حتما سعی کنید پیش از  انتخاب محصول یا خرید ترانسفورماتور با تماس با پویاترانس با کارشناسان ما مشورت نمایید.

طراحی فشرده ترانسفورماتور خشک

یکی دیگر از مزایای ترانسفورماتور خشک طراحی فشرده آن است. با توجه به ماهیت طراحی، ترانسفورماتورهای رزینی فشرده تر هستند به طوری که نسبت به واحدهای خنک شونده با روغن به فضای کمتری نیاز دارند.

همچنین ترانسفورماتور خشک به صرفه جویی در منابع طبیعی کمک می کند. ساختار و عملکرد آنها سازگار با محیط زیست است. در قسمت ویژگی ها نیز توضیحاتی در این رابطه داده شده است.

معایب ترانسفورماتور خشک

در مقابل مزیت ها، بیان برخی از معایب ترانسفورماتور خشک نیز خالی از لطف نیست.

ترانس خشک ماندگاری بالایی دارد و احتمال خرابی سیم پیچی کمتری دارد. اما به محض از کار افتادن، کل ساختار آنها تغییر میکند، یعنی تغییر کامل سیم پیچ ولتاژ بالا و ولتاژ پایین با بدنه. برای قدرت و ولتاژ یکسان، یک ترانسفورماتور نوع خشک گران تر از یک ترانسفورماتور روغنی است. پیشنهاد میکنیم حتما مقاله ترانس روغنی با ترانسفورماتور خشک چه تفاوت هایی دارد؟ را مطالعه نمایید.

ترانسفورماتور نوع خشک به سختی آسیب می بیند، اما در صورت آسیب دیدن، تعمیر آن با مشکل مواجه می شود و مجبور می شوید یک ترانسفورماتور دیگر بخرید.

Leave a comment