يُعدّ القلب الحديدي للمحول المغمور بالزيت مكونًا أساسيًا يعمل كمسار توصيل مغناطيسي وهيكل هيكلي. يجب أن يكون مؤرض بنقطة واحدة لضمان التشغيل الآمن، قد يؤدي التأريض متعدد النقاط إلى دوران، وارتفاع درجة الحرارة، وحتى حوادث خطيرة. فيما يلي شرح مفصل لوظائف القلب، ومبادئ التأريض، والأسباب الرئيسية لأعطال التأريض.
1. الوظائف الأساسية لقلب الحديد المغطى بالزيت للمحول
يلعب القلب الحديدي دورًا حاسمًا في كفاءة التحويل المغناطيسي الكهربائي للمحول، مع التركيز على جانبين رئيسيين:
- مسار التوصيل المغناطيسييوفر مسارًا مغلقًا ومنخفض الممانعة للتدفق المغناطيسي الناتج عن التيار المتردد للملف. هذا يعزز الحث المتبادل بين الملفين الابتدائي والثانوي، مما يتيح تحويلًا فعالًا للجهد/التيار.
- الهيكل الهيكلي:يعمل كدعم ثابت للملفات والمكونات الأخرى، مما يضمن التجميع المستقر للأجزاء الداخلية والحفاظ على القوة الميكانيكية أثناء التشغيل.
مع تغير المجال الكهرومغناطيسي حول اللفات، تتقلب أيضًا قابلية القلب المغناطيسية والحث المغناطيسي - ويعد وجوده ضروريًا لتحقيق الحث المتبادل الفعال بين اللفات.
2. مبدأ التأريض: لماذا يُعد التأريض بنقطة واحدة إلزاميًا؟
يجب أن يتبع القلب والأجزاء المعدنية الأخرى قواعد تأريض صارمة لتجنب تلف العزل ومخاطر التفريغ:
(1) ضرورة التأريض
أثناء التشغيل العادي، توجد سعة طفيلية بين ملفات الجهد العالي وملفات الجهد المنخفض، وبين ملفات الجهد المنخفض والقلب، وبين القلب والخزان. تتسبب هذه السعات في حثّ الملفات المشحونة على الإمكانات العائمة على القلب.
- بسبب عدم تساوي المسافات بين القلب والأجزاء المعدنية الأخرى، تنشأ فروق جهد. عندما يتجاوز فرق الجهد قدرة العزل على التحمل، يحدث تفريغ شراري، مما يؤدي إلى تدهور الزيت العازل والعزل الصلب بمرور الوقت.
- يعمل التأريض بنقطة واحدة على معادلة إمكانات القلب مع الخزان (الأرض)، مما يزيل إمكانات الطفو ويمنع التفريغ.
(2) مخاطر التأريض متعدد النقاط
يُشكّل التأريض متعدد النقاط (نقطتا تأريض أو أكثر) حلقةً مغلقةً على القلب. تحت تأثير المجال المغناطيسي المتناوب:
- يتدفق تيار الدوران عبر الحلقة المغلقة، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة القلب محليًا.
- يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تحلل زيت العزل، وانخفاض كفاءة العزل، بل وحتى إلى انهياره. في الحالات الشديدة، صفائح الفولاذ السيليكوني قد يحترق أو ينكسر جزء من القلب، مما يؤدي إلى أعطال كبيرة في المحول.
وبالتالي، يجب تأريض القلب عند نقطة محددة واحدة فقط - ويجب إزالة أي نقاط تأريض إضافية.
3. الأسباب الرئيسية لأعطال تأريض قلب المحول المغمور بالزيت
تنتج أعطال التأريض الأساسية (معظمها تأريض متعدد النقاط) بشكل أساسي عن عوامل البناء والتصميم والبيئة، بما في ذلك:
- عيوب البناء والتصميم:تؤدي عمليات البناء السيئة (على سبيل المثال، الإزالة غير الكاملة للنتوءات على صفائح الفولاذ السيليكوني) أو تصميم لوحة التأريض غير المعقول (على سبيل المثال، توصيلات التأريض الفضفاضة) إلى نقاط تأريض غير مقصودة.
- العوامل الإضافية والخارجية:التأريض متعدد النقاط الناتج عن ملحقات خارجية (على سبيل المثال، أجزاء المشابك الفضفاضة، أو منصات العزل التالفة بين القلب والخزان) أو التأثيرات البيئية الخارجية (على سبيل المثال، تدهور العزل الناجم عن الرطوبة).
- التلوث الداخلي بالأجسام الغريبة:الأجسام المعدنية الغريبة (مثل خبث اللحام، والصدأ، ونشارة المعدن) المتروكة داخل المحول أثناء التصنيع أو الصيانة تشكل مسارات موصلة، مما يتسبب في تأريض متعدد النقاط.
شهادة لدينا
مشاريعنا
