به لطف ساختار بدون روغن و ویژگیهای ضد حریق، ترانسفورماتورهای خشک به طور گسترده در کارگاههای تولیدی، ساختمانهای تجاری، بیمارستانها، مراکز داده، تونلها و پروژههای ساحلی مورد استفاده قرار میگیرند. دو راهحل فنی غالب در بازار غالب هستند: ترانسفورماتورهای خشک رزینی و ترانسفورماتورهای خشک VPI (آغشته به فشار در خلاء). این مقاله اصول تولید، عملکرد کلیدی، مزایا و محدودیتها را برای پشتیبانی از انتخاب سریع و مناسب تجهیزات شما مقایسه میکند.
۱. اصول اساسی تولید
ترانسفورماتور خشک رزینی ریختهگری شده
سیمپیچها درون قالبها قرار میگیرند. رزین اپوکسی مخلوط با پرکنندهها تحت شرایط خلاء ریخته میشود. پس از پخت، سیمپیچها به بلوکهای رزینی یکپارچه جامد تبدیل میشوند. سیمپیچها به طور کامل توسط رزین اپوکسی محصور و آببندی میشوند تا یک لایه محافظ عایق جامد قوی تشکیل دهند.
مشخصه: رساناهای مس یا آلومینیوم قابل مشاهده نیستند؛ مجموعه سیمپیچ یک محفظه رزینی جامد و سفت را تشکیل میدهد.
ترانسفورماتور خشک آغشته به فشار و خلاء VPI
VPI مخفف اشباع فشار خلاء است. کویلها در یک مخزن خلاء بارگذاری میشوند. ابتدا هوای داخل تخلیه میشود، سپس لاک عایق تحت فشار قرار میگیرد تا به تمام شکافهای بین لایهای سیمپیچها نفوذ کند و پس از آن خشک و عملآوری میشود. هیچ پوسته بیرونی کاملاً محصوری تشکیل نمیشود؛ سیمپیچها در یک طراحی ساختار باز باقی میمانند و بدنه کویل قابل مشاهده است.
۲. مقایسه عملکرد کلیدی
مقاومت در برابر رطوبت، گرد و غبار و خوردگی
ترانسفورماتور رزینی: پوشش کامل اپوکسی از نفوذ رطوبت، اسپری نمک و گرد و غبار به سیمپیچها جلوگیری میکند. پس از خاموش شدن در شرایط مرطوب، دستگاه میتواند مستقیماً و بدون خشک شدن مجدداً راهاندازی شود. مناسب برای کارگاههای مرطوب، محیطهای اسپری نمک ساحلی، تونلهای زیرزمینی و کارخانههای صنعتی پر گرد و غبار.
ترانسفورماتور خشک VPI: ساختار سیمپیچ باز. لاک عایق فقط شکافهای بین هادیها را آغشته میکند و هیچ پوشش کاملی ایجاد نمیکند. عملکرد در محیطهای تمیز و خشک پایدار میماند. در شرایط رطوبت بالا یا گرد و غبار زیاد، رطوبت و گرد و غبار در شکافهای سیمپیچ جمع میشوند و به تدریج مقاومت عایق را کاهش میدهند. بخاریهای فضایی برای مکانهای مرطوب توصیه میشوند. واحدهای VPI برای محیطهای خشن با اسپری نمک زیاد یا بار گرد و غبار زیاد مناسب نیستند.
سطح نویز و مقاومت مکانیکی اتصال کوتاه
ترانسفورماتور رزینی ریختهگری شده: رزین جامد، انتقال ارتعاش از هسته و سیمپیچها را کاهش میدهد و نویز نسبتاً کمتری را برای مقادیر kVA برابر ارائه میدهد. ساختار ریختهگری یکپارچه در برابر جابجایی و تغییر شکل سیمپیچ در هنگام اتصال کوتاه مقاومت میکند و مقاومت مکانیکی عالی در برابر اتصال کوتاه و عملکرد لرزهای برتر را در حین حمل و نقل ارائه میدهد.
ترانسفورماتور VPI: سیمپیچها با لاک عایق با مقاومت مکانیکی مناسب به هم متصل شدهاند. با این وجود، خطر جابجایی سیمپیچ تحت نیروهای الکترومغناطیسی اتصال کوتاه شدید وجود دارد. سطح نویز در مقایسه با واحدهای رزینی ریختهگری شده با توان برابر، کمی بالاتر است.
قابلیت نگهداری و تعمیر
ترانسفورماتور رزینی: عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد. لایه رزینی مانع از ورود گرد و غبار و رطوبت میشود. بررسیهای معمول به تهویه و نظارت بر دما محدود میشود. عیب: در صورت آسیب دیدن سیمپیچ داخلی، تعمیر جزئی امکانپذیر نیست؛ تعویض کامل سیمپیچ لازم است.
ترانسفورماتور VPI: نیاز به نگهداری متوسط. تمیز کردن دورهای گرد و غبار سطح کویل ضروری است. پس از ورود رطوبت، عملیات خشک کردن لازم است. مزیت: کویلهای آسیبدیده موضعی را میتوان در محل از طریق آغشتهسازی مجدد جزئی با لاک الکل تعمیر کرد و قابلیت تعمیر را فراهم کرد.
خلاصه
ترانسفورماتورهای رزینی ریختهگری QXG دارای محفظههای کاملاً محصور و جامد هستند که عملکرد فوقالعادهای در مقاومت در برابر رطوبت، گرد و غبار، استحکام مکانیکی و نیاز به نگهداری تقریباً صفر ارائه میدهند و آنها را برای شرایط عملیاتی پیچیده و سخت ایدهآل میکنند. با این حال، تعمیر جزئی سیمپیچ در صورت خرابی داخلی غیرممکن است.
ترانسفورماتورهای VPI آغشته به فشار و خلاء، سیمپیچهای باز دارند که امکان تعمیر جزئی در محل را فراهم میکند. با این حال، الزامات سختگیرانهای در مورد تمیزی و رطوبت محیط اعمال میکنند. رطوبتزدایی و محفظههای مقاوم در برابر گرد و غبار برای مکانهای نصب مرطوب و پرگرد و غبار الزامی است.
برای انتخاب مهندسی، هزینه به تنهایی نباید عامل تعیین کننده باشد. فناوری عایق بندی باید به طور جامع و با توجه به شرایط محیطی محل و ترتیبات بهره برداری و نگهداری طولانی مدت تعیین شود.