سیرکوله روغن ترانسفورماتور یک سیستم بسترستیز (بسته‌بندی شده) است که در ترانسفورماتورها استفاده می‌شود تا روغن ایزولاسیون (عایقی) که در داخل ترانسفورماتور جریان دارد را در دستگاه نگه دارد و به حرارتی که در هنگام عملکرد ترانسفورماتور ایجاد می‌شود، اجازه می‌دهد تا حرارت به طور موثری از دستگاه دور شود.
یکی از ویژگی‌های اصلی ترانسفورماتورها تبدیل ولتاژ و جریان بین سطح‌های مختلف است. در هنگام عملکرد ترانسفورماتور، انرژی الکتریکی تبدیل به انرژی مغناطیسی و بالعکس می‌شود. در این عملیات، حرارت نیز ایجاد می‌شود که می‌تواند تاثیرات غیرمطلوبی روی ترانسفورماتور داشته باشد. به عنوان مثال، افزایش دما می‌تواند منجر به تخریب روغن ایزولاسیون و کاهش عمر ترانسفورماتور شود.
سیرکوله روغن:
سیرکوله روغن ترانسفورماتور از یک مجموعه اجزای مختلف تشکیل شده است که همگی به هم وابسته‌اند:
- مخزن (تانک): مخزن روغن درونی ترانسفورماتور که روغن ایزولاسیون را در خود نگه می‌دارد. این مخزن معمولاً از فولاد یا فلزات دیگر ساخته می‌شود.
- پمپ: یک یا چند پمپ که وظیفه چرخاندن روغن در دستگاه را بر عهده دارند تا به ترانسفورماتور و مخزن روغن ایزولاسیون تغذیه شود.
- سیستم خنک‌کننده: این سیستم شامل اجزایی مانند رادیاتورها و فن‌ها است که حرارت ایجاد شده در ترانسفورماتور را از روغن جدا کرده و به محیط اطراف منتقل می‌کنند.
- سیستم فیلتراسیون: از آنجا که روغن ایزولاسیون در طول زمان آلوده و ذرات مختلفی می‌توانند در آن حضور داشته باشند، سیستم فیلتراسیون به تصفیه و تمیز کردن روغن کمک می‌کند.
سیرکوله روغن ترانسفورماتور به عنوان یک جزء اساسی از عملکرد ترانسفورماتورها، از تخریب روغن ایزولاسیون جلوگیری کرده و باعث افزایش عمر و کارایی دستگاه می‌شود. همچنین، با کمک سیستم‌های خنک‌کننده و فیلتراسیون، حرارت تولیدی در ترانسفورماتور کنترل می‌شود و خنک نگه داشته می‌شود.
اهمیت سیرکوله روغن ترانسفورماتور
سیرکوله روغن ترانسفورماتور به دلایل زیر اهمیت ویژه‌ای دارد:
1. اطمینان از عملکرد صحیح: از طریق چرخش و جابجایی روغن درون ترانسفورماتور، از تأمین توزیع یکنواخت عایقی و حرارتی در ساختار ترانسفورماتور اطمینان حاصل می‌شود.
2. کنترل دما: حرارت تولیدی در ترانسفورماتور باید تحت کنترل قرار گیرد تا جلوگیری از افزایش غیرمطلوب دما و تاثیرات منفی آن بر عملکرد دستگاه صورت گیرد. روغن ایزولاسیون به عنوان ماده انتقال حرارت در این روند وارد می‌شود.
3. پاکسازی و تصفیه: روغن در طی زمان ممکن است ذرات جامد و آلودگی‌های دیگر را جذب کند که می‌تواند به تخریب روغن و کاهش عمر ترانسفورماتور منجر شود. سیرکوله روغن شامل سیستم‌های فیلتراسیون برای تصفیه روغن از ذرات و آلودگی‌ها می‌شود.
اجزای مختلف سیرکوله روغن
این سیرکوله شامل چندین اجزا است:
1. مخزن (تانک): مخزن درونی ترانسفورماتور که روغن را در خود جای داده و نگهداری می‌کند.
2. پمپ: پمپ‌ها برای جابجایی روغن از مخزن به سایر اجزا و از ترانسفورماتور به مخزن استفاده می‌شوند.
3. سیستم خنک‌کننده: این شامل رادیاتورها، فن‌ها و سیستم‌های خنک کننده دیگر است که حرارت از روغن جدا می‌کنند و به محیط اطراف منتقل می‌کنند.
4. سیستم فیلتراسیون: سیستم‌هایی برای تصفیه روغن از ذرات جامد و آلودگی‌های موجود در آن، از جمله فیلترها و تجهیزات مشابه را شامل می‌شود.
تاثیرات مثبت سیرکوله روغن ترانسفورماتور
اهمیت سیرکوله روغن ترانسفورماتور در تأمین عملکرد صحیح و بهره‌وری ترانسفورماتور به عنوان یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های انتقال و توزیع برق بسیار زیاد است. دلایل اصلی اهمیت این سیرکوله به شرح زیر است:
1. مدیریت حرارت: یکی از نقش‌های اصلی روغن در ترانسفورماتور، انتقال حرارت از قسمت‌های داغ به سرد دستگاه است. در طول عملکرد، ترانسفورماتور گرما ایجاد می‌کند و اگر این گرما به‌طور موثر از طریق سیرکوله روغن کنترل نشود، ممکن است باعث افزایش دما و کاهش کارایی ترانسفورماتور شود. سیرکوله روغن با انتقال حرارت از مناطق داغ به رادیاتورها و سیستم‌های خنک کننده کمک می‌کند تا دمای دستگاه در محدوده ایمنی باقی بماند.
2. مدیریت عایق بودن: روغن ایزولاسیون درون ترانسفورماتور به عنوان یک عایق برقی عمل می‌کند که از تماس مستقیم بین قطعات الکتریکی مختلف جلوگیری می‌کند. همچنین، این عایق مهم باعث کاهش تخریب و ایجاد قوس الکتریکی در دستگاه می‌شود.
3. پاکسازی و تصفیه: در طی زمان، روغن ایزولاسیون ممکن است ذرات جامد، رطوبت و آلودگی‌های دیگر را جذب کند. این آلودگی‌ها می‌توانند منجر به تخریب روغن و کاهش کیفیت آن شوند. با سیستم‌های فیلتراسیون و تصفیه، سیرکوله روغن به پاکسازی و تصفیه روغن کمک می‌کند و از حفظ کیفیت آن اطمینان حاصل می‌کند.
4. افزایش عمر کاری: سیرکوله روغن به کنترل دما، پاکسازی و تصفیه روغن، و مدیریت عایق بودن روغن کمک می‌کند تا عمر کاری ترانسفورماتور را افزایش داده و نیاز به تعویض زودرس آن را کاهش دهد.
5. اطمینان از کارایی: با ایجاد یک محیط مناسب و کنترل شده داخل ترانسفورماتور، سیرکوله روغن به کارایی بهتر دستگاه کمک می‌کند و از کاهش تلفات و افزایش بهره‌وری در انتقال برق اطمینان حاصل می‌کند.
مخزن (تانک)
مخزن یا تانک در سیرکوله روغن ترانسفورماتور یکی از اجزای اساسی و حیاتی است که درونی ترانسفورماتور قرار دارد و وظیفه نگهداری و محافظت از روغن ایزولاسیون (عایقی) ترانسفورماتور را دارا می‌باشد. این مخزن اهمیت بسیاری دارد و وظایف مهمی را به عهده دارد که به طور خلاصه به شرح زیر می‌آیند:
1. نگهداری روغن: مخزن یا تانک در داخل ترانسفورماتور، روغن ایزولاسیون را در خود جای داده و نگهداری می‌کند. این روغن به عنوان یک عایق برقی و ماده انتقال حرارت در دستگاه عمل می‌کند.
2. تعویض روغن: مخزن به عنوان محلی برای تعویض و تکمیل روغن استفاده می‌شود. طی زمان، روغن ممکن است آلوده یا تخریب شود و نیاز به تعویض یا تصفیه داشته باشد. مخزن این امکان را فراهم می‌کند که روغن تازه جایگزین شود یا با روغن تصفیه شده جایگزین گردد.
3. کنترل دما: مخزن به‌عنوان یک مخزن ذخیره حرارت عمل می‌کند. اگر دما در دستگاه افزایش یابد، روغن در مخزن این گرما را ذخیره می‌کند تا از افزایش دما در کل دستگاه جلوگیری کند.
4. حفاظت از روغن: مخزن باعث حفظ روغن از تماس با مواد خارجی می‌شود. این محافظت باعث می‌شود روغن ناخالصی‌ها و آلودگی‌های غیرمطلوب را دریافت نکند.
5. جلوگیری از اکسیداسیون: اکسیژن هوا ممکن است باعث اکسیداسیون (اکسیده شدن) روغن شود که می‌تواند کیفیت آن را کاهش داده و به تخریب آن منجر شود. مخزن به عنوان یک محیط محافظ برای روغن عمل می‌کند و اکسیژن به میزان کمتری با آن در تماس می‌آید.
6. استفاده از روغن فرورفته: در ترانسفورماتورها، ممکن است روغن به دلیل تخریب تا حدودی فرورفته شود. مخزن مکانی است که روغن اضافی فرورفته را دریافت می‌کند و از آنجا می‌تواند به دستگاه بازگردد.
پمپ
پمپ‌ها در سیرکوله روغن ترانسفورماتور نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. این اجزای مکانیکی برای جابجایی و چرخاندن روغن ایزولاسیون در دستگاه استفاده می‌شوند. پمپ‌ها به عنوان قلب سیستم سیرکوله روغن عمل می‌کنند و وظایف مهمی را انجام می‌دهند که به طور خلاصه به شرح زیر است:
1. جابجایی روغن: وظیفه اصلی پمپ‌ها در سیرکوله روغن ترانسفورماتور، جابجایی و چرخاندن روغن ایزولاسیون است. این عمل باعث تأمین توزیع یکنواخت روغن در تمامی قسمت‌های ترانسفورماتور می‌شود تا همگنی در تغذیه الکتریکی و ترانسفر حرارت بهینه ایجاد شود.
2. تغذیه به ترانسفورماتور: پمپ‌ها روغن از مخزن تانک (مخزن روغن) جذب کرده و به ترانسفورماتور منتقل می‌کنند. این کار باعث تأمین مقدار لازم روغن برای عملکرد بهینه دستگاه می‌شود.
3. تعویض و روزآوری روغن: در صورت نیاز به تعویض یا تصفیه روغن، پمپ‌ها می‌توانند روغن را از ترانسفورماتور خارج کرده و به مخزن بازگردانند یا روغن جدید را به دستگاه تزریق کنند.
4. تنظیم جریان: بسته به نیازهای دمایی و عملکردی ترانسفورماتور، ممکن است نیاز به تنظیم جریان روغن باشد. پمپ‌ها این امکان را فراهم می‌کنند که جریان روغن به‌طور دقیق کنترل شود.
5. کنترل دما: جریان روغن در ترانسفورماتور به کنترل دما کمک می‌کند. با انتقال حرارت از مناطق گرم به سردترین مناطق دستگاه، دمای کلی دستگاه کنترل می‌شود.
6. کاهش تلفات حرارتی: با تسهیل جابجایی روغن و کنترل دما، پمپ‌ها به کاهش تلفات حرارتی در ترانسفورماتور کمک می‌کنند. این تلفات حرارتی می‌توانند منجر به کاهش بهره‌وری دستگاه و افزایش هزینه‌ها شوند.
پمپ‌ها به عنوان اجزای اساسی سیرکوله روغن ترانسفورماتور، اهمیت بزرگی در حفظ عملکرد، بهره‌وری و عمر کاری ترانسفورماتور دارند. با جابجایی و توزیع روغن، تنظیم جریان، و کنترل دما، پمپ‌ها به تأمین شرایط بهینه برای عملکرد ترانسفورماتور و کاهش خطرات احتمالی مرتبط با حرارت و کیفیت روغن کمک می‌کنند.
سیستم خنک‌کننده
سیستم خنک‌کننده در سیرکوله روغن ترانسفورماتور یکی از اجزای مهم است که وظیفه انتقال حرارت از روغن ایزولاسیون ترانسفورماتور به محیط اطراف را داراست. این سیستم باعث خنک کردن روغن و کنترل دمای دستگاه می‌شود. سیستم خنک‌کننده شامل چندین اجزا و تجهیزات می‌باشد که به طور کلی به تشریح زیر است:
1. رادیاتورها: رادیاتورها یا همان گرم‌کن‌ها، تجهیزاتی هستند که در اطراف ترانسفورماتور قرار دارند و حرارت ایجاد شده در دستگاه را از طریق انتقال حرارت تشعشعی به محیط اطراف منتقل می‌کنند.
2. فن‌ها: فن‌ها در کنار رادیاتورها قرار می‌گیرند و با تولید جریان هوای تازه از محیط اطراف، حرارت را از رادیاتورها دور می‌کنند. این جریان هوا باعث خنک‌کردن رادیاتورها می‌شود.
3. پمپ‌های خنک کننده: در برخی ترانسفورماتورها، یک پمپ خنک‌کننده نیز استفاده می‌شود. این پمپ‌ها با تکثیر حرکت روغن درون دستگاه و تسهیل جریان، به توزیع یکنواخت حرارت کمک می‌کنند.
4. لوله‌ها و شیرها: لوله‌ها برای انتقال روغن ایزولاسیون از وارد شده از ترانسفورماتور به رادیاتورها و از آنجا به دستگاه برمی‌گردد. شیرها نیز برای کنترل جریان و جهت حرکت روغن در لوله‌ها استفاده می‌شوند.
نحوه کار سیستم خنک‌کننده:
زمانی که ترانسفورماتور در حال عمل است، حرارت از عملکرد تبدیل و انتقال انرژی الکتریکی به مغناطیسی (و بالعکس) تولید می‌شود. این حرارت به روغن ایزولاسیون منتقل می‌شود و می‌تواند دما را افزایش دهد. در اینجا سیستم خنک‌کننده وارد عمل می‌شود:
1. انتقال حرارت: روغن ایزولاسیون گرم از ترانسفورماتور به سیستم خنک‌کننده جریان پیدا می‌کند. رادیاتورها با تشعشع حرارت به محیط اطراف و با کمک هوا خنک‌شده روغن را بازمی‌گردانند.
2. کنترل دما: با خنک‌کردن روغن، دما در دستگاه کنترل می‌شود. اگر دما افزایش یابد، سیستم خنک‌کننده بیشتر کار می‌کند تا دمای روغن را به مقدار ایمن برگرداند.
3. حفظ کیفیت روغن: تخریب روغن در دماهای بالا می‌تواند کیفیت آن را کاهش داده و به تلفات دستگاه منجر شود. سیستم خنک‌کننده با حفظ دما، کیفیت روغن را حفظ می‌کند.
سیستم خنک‌کننده به عنوان یک عنصر اساسی سیرکوله روغن ترانسفورماتور، به کنترل دما و حفظ کیفیت روغن در ترانسفورماتور کمک می‌کند. این سیستم با تشعشع حرارت، ایجاد جریان هوا و کنترل جریان روغن به کاهش تلفات حرارتی و حفظ عملکرد بهینه دستگاه کمک می‌کند.
سیستم فیلتراسیون
سیستم فیلتراسیون در سیرکوله روغن ترانسفورماتور یکی از اجزای حیاتی است که وظیفه تصفیه و پاکسازی روغن ایزولاسیون دستگاه را داراست. این سیستم به منظور حفظ کیفیت روغن، جلوگیری از تخریب، و کنترل ذرات جامد و آلودگی‌ها در روغن استفاده می‌شود. سیستم فیلتراسیون از مجموعه تجهیزات و فیلترها تشکیل شده است که به تشریح زیر است:
1. فیلترها: فیلترها و تجهیزات مشابه، دستگاه‌هایی هستند که ذرات جامد، رطوبت، آلودگی‌ها و ذرات معلق در روغن را جدا می‌کنند. این ذرات معمولاً از فرآیندهای تولید، خرد شدن قطعات و خوردگی‌های داخلی ترانسفورماتور ناشی می‌شوند.
2. فیلترهای خنک‌کننده: در بعضی از ترانسفورماتورها، فیلترهای خنک‌کننده نیز استفاده می‌شود. این فیلترها در سیستم خنک‌کننده قرار می‌گیرند و به جلوگیری از ورود ذرات و آلودگی‌ها به رادیاتورها کمک می‌کنند.
3. مخزن فیلتراسیون: در بعضی موارد، یک مخزن کوچک به عنوان محل جمع‌آوری ذرات جامد و آلودگی‌ها از روغن ممکن است وارد شود. این مخزن به تعویض آسان تر فیلترها و تخلیه ذرات جمع‌آوری شده کمک می‌کند.
نحوه کار سیستم فیلتراسیون:
سیستم فیلتراسیون با استفاده از فیلترها و تجهیزات مشابه، به طور مداوم روغن را تصفیه و از ذرات معلق و آلودگی‌ها پاکسازی می‌کند. این فیلترها معمولاً از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که می‌توانند ذرات با اندازه‌های مختلف را جدا کنند. در طول عملکرد، فیلترها تراپاک می‌شوند و ذرات جمع‌آوری شده را از روغن جدا می‌کنند.
اهمیت سیستم فیلتراسیون:
سیستم فیلتراسیون به عنوان یک قسمت حیاتی در سیرکوله روغن ترانسفورماتور، اهمیت بزرگی در حفظ کیفیت روغن و بهره‌وری دستگاه دارد. عوامل زیادی مانند ذرات جامد، آلودگی‌ها و رطوبت می‌توانند به تخریب روغن و کاهش عمر کاری ترانسفورماتور منجر شوند. با استفاده از فیلترها و تجهیزات مشابه، این عوامل ممکن است از روغن جدا شده و از تأثیرات منفی جلوگیری شود. به علاوه، سیستم فیلتراسیون به کاهش تلفات حرارتی و بهبود تبادل حرارت دستگاه کمک می‌کند.
