ترانسفورماتورهای توزیع و انواع آن
ترانسفورماتورهای توزیع یکی از تجهیزات با اهمیت شبکه های توزیع نیروی برق می باشد که در پست های توزیع 33, 20, 11KV بمنظور کاهش سطح ولتاژ و رساندن آن به میزان قابل استفاده توسط مصرف کنندگان مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع ترانسفورماتورهای توزیع
ترانسفورماتورهای توزیع با توجه به مکانیزم عملکرد، ساختمان و مواد تشکیل دهنده به چند نوع تقسیم بندی می شوند:
الف) دسته بندی ترانسفورماتورها از لحاظ نوع ماده عایقی و خنک کنندگی
1. ترانسفورماتورهای روغنی
این نوع از ترانسفورماتورها از لحاظ طراحی مخزن و چگونگی ارتباط با هوای محیط اطراف به دو دسته تقسیم می شوند:
1.1. ترانسفورماتورهای روغنی با منبع انبساط (کنسرواتوری)
طراحی این نوع از ترانسفورماتورهای توزیع به گونه ای است که سیستم روغن با هوای بیرون، از طریق محفظه رطوبتگیر بوده و انبساط و انقباض روغن مخزن در منبع انبساط یا کنسرواتور جبران می شود.
1.2. ترانسفورماتورهای هرمتیک
ساختمان این نوع از ترانسفورماتورها به نحوی است که روغن با هوای بیرون هیچگونه ارتباطی نداشته و تغییر در حجم روغن در اثر تغییرات دما به دو روش جبران می گردد:
- جبران افزایش حجم روغن بواسطه قابلیت ارتجاعی مخزن با دیواره کنگره ای (وله ای)
- استفاده از مخزن رادیاتوری با دیواره های صلب که بخشی از فضای بالای مخزن آن با گازی بی اثر مانند نیتروژن پر شده و تغییر حجم و فشار این گاز سبب جبران تغییر حجم روغن ترانسفورماتور می شوند
ترانسفورماتور هرمتيك
ترانسفورماتور توزیع هرمتیک وله ای

✅ در این نوع از ترانسفورماتورها از خاصیت ارتجاعی پرههای خنککننده (ولهها)، برای جبران تغییرات حجم روغن استفاده شده است، به طوری که در اثر افزایش حجم روغن، پره ها باز و در اثر کاهش حجم روغن پرهها فشرده میشوند. نوسانات بار و فشار در طی عمر ترانسفورماتورهای مذکور، پرهها را در معرض پدیده خستگی قرار میدهد. لذا طراحی این ترانسفورماتورها به گونهای است که تنشهای حاصله از حد تنش خستگی پرهها تجاوز ننماید. بکارگیری سیستمهای پیشرفته جوشکاری و استفاده از روشهای مناسب تولید از جمله شات بلاست نمودن مخزن تاثیر مهمی در افزایش عمر مخازن ترانسفورماتورهای مذکور دارد. این نوع ترانسفورماتورها کاملاً از روغن پر شده و در محدوده ظرفیت ترانسفورماتورهای توزیع ساخته میشوند.
ترانسفورماتور هرمتیک گازی:
اين نوع ترانسفورماتورها داراي سيستم نگهداري روغني هستند كه از تماس روغن عايق با اكسيژن و رطوبت كه عوامل اصلي فساد روغن و كاهش استقامت الكتريكي آن مي باشد جلوگيري مي كند.اين كار سبب بهبود شرايط بهره برداري شده در نتيجه نيازي به عمليات نگهداري در طول عمر ترانسفورماتور نخواهد بود. ترانسفورماتورهاي هرمتيك براي نصب در محيط هاي مرطوب، مواردي كه محدوديت عمليات نگهداري وجود دارد، ترانسفورماتورهاي با نصب هوايي و فضاهاي محدود مثل پست هاي كمپكت و پكيج بر انواع معمولي برتري دارند. ترانسفورماتورهاي هرمتيك سه فاز روغني توزيع بخش عمده محصولات توليد شده در گروه ايران ترانسفو را تشكيل داده كه محدوده 25 تا 5000 کیلو وات آمپر و حداكثر ولتاژ سيستم تا 36 کیلو وات را شامل مي شود.
در این نوع از ترانسفورماتور هرمتیک، از مخزن رادیاتوری با دیوارههای صلب استفاده می شود که بخشی از فضای بالای مخزن آن با گازی بیاثر پر شده و تغییر حجم و فشار این گاز تغییر حجم روغن را جبران میکند محفظه گاز در این ترانسفورماتورها علاوه بر جلوگیری از ارتباط روغن با هوای محیط، نقش حجم الاستیک را ایفا مینماید. این گاز نباید تاثیری تخریبی بر روی روغن و سایر مواد عایقی و قسمتهای داخلی ترانسفورماتور داشته باشد. گازی که معمولاً برای این منظور به کار میرود، گاز ازت (نیتروژن) و در برخی موارد هوای خشک است.

🔴 ترانسفورماتورهای هرمتیک گازی خود به 2 نوع تقسیم می شوند:



ترانسفورماتور هرمتیک گازی از نوع فشار گاز ثابت
✅ بسیاری از ترانسفورماتورهای مورد استفاده در صنعت نفت و گاز در ایران از نوع هرمتیک بوده که با توجه به دما🌡 و رطوبت💧 بالا در مناطق مورد استفاده انتخاب درستی بوده است.
ترانسفورماتورهای هرمتیک کوچک مورد استفاده در این صنعت از نوع هرمتیک وله ای و ترانسفورماتورهای گازی مورد استفاده اغلب از نوع جرم ثابت (نوع اول) است.



ترانسفورماتور هرمتیک گازی با هوای خشک

ترانسفورماتور هرمتیک گازی
دستورالعمل تزریق گاز به ترانسفورماتورهای هرمتیک گازی

رله های مورد استفاده در ترانسفورماتور هرمتیک گازی
🔴⚫️ ترمومترهای روغن و سیم پیچی
✅ فشارسنج (جهت اندازه گیری فشار گاز بالای روغن)
🔵 سطح سنج روغن
🌕 رله فشار ناگهانی (Sudden Pressure Relay)
🔶 شیر فشار شکن
2. ترانسفورماتورهای خشک رزینی
این نوع ترانسفورماتورها فاقد روغن بوده و سیم پیچها رزین اندود شده و با ریخته گری و تزریق رزین محسور می شوند. مهمترین مزیت این ترانسفورماتورها حذف خطر آتش سوزی در اثر روغن میباشد.

ب) دسته بندی ترانسفورماتورها از لحاظ نوع عملکرد و نحوه استفاده
1. ترانسفورماتورهای توان که وظیفه انتقال انرژی الکتریکی با تغییر در سطح ولتاژ را بعهده دارند و اغلب به صورت نصب در فضای آزاد (Outdoor) و نصب زمینی یا داخل اتاق ترانسفورماتور 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 فاقد سیم پیچ ثانویه جهت انتقال انرژی می باشد.
3. ترانسفورماتورهای زمین و کمکی که به اصطلاح بنام کمپکت نامیده می شوند و در واقع ترکیب و تلفیقی از یک ترانسفورماتور زمین با یک ترانسفورماتورتوزیع در یک دستگاه می باشد.
4. ترانسفورماتورهای ویژه توزیع که معمولا جهت تغذیه برق واحدهای صنعتی بکاربرده می شوند و از لحاظ مشخصات فنی خاص مورد نیاز مصرف کننده نظیر توان، ولتاژ، تعداد سیم پیچها، تعداد فاز، اتصالات، نوع بارگیری، شرایط محیطی و غیره به انواع مختلفی تقسیم می شوند که میتوان به برخی از آنها مانند ترانسفورماتورهای تکفاز، سه سیم پیچه، یکسوساز، کوره، دارای کلید تنظیم ولتاژ تحت بار، دارای سیستم خنک کننده اجباری، خروج بوشینگ ها از روی دیوارهها، دارای جعبه کابل و تجهیزات حفاظتی خاص که طراحی و تولید می گردند اشاره کرد.