ترمومتر روغن و سیم پیچ ترانسفورماتور

ترمومتر روغن و ترمومتر سیم پیچ هر دو جزو ابزاری بسیاری دقیق برای ترانسفورماتور به حساب می آیند. نشانگر روغن در یک ترانسفورماتور قدرت و یا ترانسفورماتور توزیع برای محافظت از ترانسفورماتور در مقابله افزایش دما در نظر گرفته شده است و به نحوی قادر است سیستم خنک سازی ترانسفورماتور را کنترل نماید. به این معنی که این وسایل قادر به انجام پنج عمل زیر خواهند بود؛

• در وهله اول این وسیله درجه حرارت و دمای آنی روغن و سیم پیچ ترانسفورماتور را مشخص می کند.
• همچنین قابلیت ذخیره کردن ماکسیمم درجه حرارت روغن و سیم پیچ را دارند.
• از طرفی وظیفه دیگر ترمومتر روغن و ترمومتر سیم پیچ این است که بتوانند در صورت بالا رفتن درجه حرارت از سطح مشخصی آن را به وسیله آلارم یا زنگ هشداری اعلام نمایند.
• علاوه بر این ابزار مورد نظر می توانند در صورت افزایش دمای روغن و سیم پیچ بیشتر از محدوده مشخص دستور تریپ برای قطع کننده های مدار در ترانسفورماتورها به خصوص ترانسفورماتور قدرت را صادر نمایند.
• مورد آخر نیز بیانگر نقش این ترمومترها در کنترل سیستم خنک کنندگی ترانسفورماتور می باشد. زمانی که درجه حرارت از مقدار معینی افزایش می یابد کلید ابزار خنک کننده روشن شده و زمانی که درجه حرارت در سیم پیچ ها و دستگاه کاهش می یابد، این کلید خاموش می شود.

انواع نشانگر دما ترانسفورماتور

به طور کلی نشانگر های دما در ترانسفورماتورها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند که از لحاظ عملکرد مشابه هستند ولی یکی از آنها برای روغن و دیگری برای مشخص کردن درجه حرارت سیم پیچ ها به کار می رود و پیش تر درباره آنها صحبت کرده ایم. البته نوع دیگری از نشانگر دما برای ترانسفورماتور وجود دارد که بیشتر برای ترانس قدرت به کار می رود و در حالت کلی این نشانگر دما از راه دور کامر می کند و تقریبا عملکرد متفاوت تری نسبت به سایر نشانگرها دارد. در نهایت انواع نشانگر دما برای ترانسفورماتورها شامل؛ ترمومتر روغن، ترمومتر سیم پیچ و ترمومتر از راه دور می شود.

ساختار نشانگر دما در ترانسفورماتور

هر یک از ترمومترها دارای یک حسگر هستند. این حسگر در محفظه ای روی سقف منبع انبساط ترانسفورماتور قرار می گیرد. این محفظه از روغن ترانسفورماتور پر می شود و حسگر نیز توسط دو لوله باریک منعطف به بدنه اصلی نشانگر وصل می شود. یکی از لوله های باریک به عملگر پایین دستگاه وصل می شود و دیگری به جبران کننده ای در زیر دستگاه. لازم به ذکر است که این جبران کننده می تواند برای درجه حرارت های مختلف محیط به کار رود. نشانگر مجهز به یک نورد فولادی است که به طور معمول دارای 4 سوئیچ جیوه ای روی خود هستند. لازم به ذکر است که هر یک از این کلیدهای جیوه ای را می توان در درجه حرارت متفاوتی برای روشن و خاموش شدن تنظیم کرد، از طرفی یکی از کلیدهای جیوه ای برای خنک کردن فن ترانسفورماتور، دیگری مربوط به پمپ روغن، یکی از کلیدها مربوط به آلارم درجه حرارت بالا و در نهایت آخرین کلید نیز برای توفق کامل ترانسفورماتور ایران ترانسفو در قرار گرفتن در شرایط درجه حرارت زیاد به کار می رود.
همچنین می توان ذکر کرد که صفحه مدرج ترمومتر روغن دارای یک نشانگر ساختگی است که با حرکت عقربه اصلی در اثر افزایش دمای روغن به حرکت در می آید. زمانی که عقربه اصلی به دلیل کاهش دمای روغن به جای خود باز می گردد، نشانگر ساختگی مقدار ماکسیمم حرارتی را که عقربه اصلی نشان داده است نمایش می دهد، این مساله به این معنی است که می توان به راحتی درجه حرارت ماکسیمم در حالت کارکرد ترانسفورماتور را بر اساس این نشانگر تشخیص داد.

ترمومتر روغن یا OTI

از این دستگاه برای اندازه گیری درجه حرارت در بالای روغن استفاده می شود و این ترمومتر به طور معمول با هدف حفاظت از ترانسفورماتور به کار برده می شود. از طرفی ترمومتر روغن به کمک حسگری که در محفظه ای غوطه ور در روغن و کاهش و افزایش حجم روغن در لوله باریک می تواند دمای روغن را تشخیص دهد. توجه شود که رابط و اهرم مکانیکی می تواند به تقویت حرکت گفته شده در صفحه ای می شود که حامل عقربه و کلید جیوه ای است. زمانی که حجم مایع در ترانسفورماتور در حال کار افزایش می یابد، جبران کننده ای که در زیر لوله باریک قرار گرفته است دچار انبساط و انقباض می شود. این حرکت به سمت عقربه در نشانگر دمای روغن توسط یک رابط اهرم مکانیکی در ترانسفورماتور منتقل می شود.

ترمومتر سیم پیچ یا WTI

این ترمومتر همانطور که از نام آن پیداست حرارت سیم پیچ ها را در طرف فشار قوی و فشار ضعیف اندازه گیری می نماید و همانند ترمومتر روغن برای حفاظت از ترانسفورماتور مورد استفاده قرار می گیرد. در حالت کلی نحوه عملکرد ترمومتر روغن و سیم پیچ با هم یکسان است و تنها تفاوتی که بین آنها وجود دارد این است که محفظه حسگر در بالای پوشش ترانسفورماتور با المنتهای حرارتی احاطه شده و با افزایش یا کاهش دمای آنها واکنش نشان می دهد. این المنت ها با سیم پیچ ثانویه در ترانسفورماتور جریان در ارتباط بوده و از این طریق به سیم پیچ متصل می شوند و از طرفی از آنجایی که جریان در المنت حرارتی به طور مستقیم متناسب با جریانی است که در سیم پیچ در جریان است از این رو می توان نتیجه گرفت که حرارت سیم پیچ توسط این المنت به حسگر ترمومتر منتقل می گردد. زمانی که بار ترانسفورماتور رو به افزایش می رود، دمای سیم پیچ نیز افزایش یافته و حرارت افزایش یافته به سمت المنت حرارتی رفته و همانطور که به آن اشاره شد به حسگر منتقل شده و با افزایش حجم حسگر، این حرکت از طریق دیسکی به عقربه و سوئیچ جیوه ای منتقل می گردد و شما می توانید دمای سیم پیچ را ببینید.

ترمومتر از راه دور یا RTI

ترمومتر ریموت یا از راه دور دارای یک پتانسیومتر می باشد که در داخل بدنه دستگاه کارگذاری شده اند و به عنوان یک فرستنده عمل می کنند و تکرارگر الکتریکی تجهیزاتی که قابلیت دریافت سیگنال و ارسال آن را دارند را به کار می اندازند تا بتوان از این طریق دمای ترانس برق را مشاهده کرد. توجه داشته باشید که فرستنده در این دستگاه به صورت مستقیم با تکرارگر در ارتباط است و در برخی مواقع نیز می تواند به یک مبدل مقاومت متصل گردد که قادر است جریان مستقیمی را برای تکرارگر تامین نماید.

پرسشهای متداول پیرامون ترمومتر روغن و سیم پیچ ترانسفورماتور

1. نشانگر دما ترانسفورماتور چیست؟ نشانگرهای دما ابزاری هستند که قادرند با نصب شدن در دستگاه های الکتریکی با وجود سنسورهای حرارتی که دارند دمای دستگاه را اندازه گرفته و نشان دهند این ابزار در ترانسفورماتورها برای محافظت و جلوگیری از آسیب به دستگاه استفاده می شوند.
2. چطور حرارت در ترانسفورماتور اندازه گیری می شود؟ در حالت کلی دمای محیط در ترانسفورماتور در صورت کارکرد ترانس افزایش یافته و نیاز به ترمومتری وجود دارد که بتواند حرارت را اندازه گیری نماید.
3. ترمومتر روغن ترانسفورماتور چیست؟ در ترمومتر روغن با توجه به اسم آن، حسگر این دستگاه در روغن غوطه ور می شود و سپس با کاهش و افزایش دمای روغن با انبساط و انقباض حسگر عقربه های موجود در صفحه مدرج ترمومتر به حرکت درآمده و حرارت را نشان می دهد و در صورت افزایش شدید دمای ترانسفورماتور کلید جیوه ای به کار می افتد و دستور توقف کار ترانس صادر می گردد.
4. ترمومتر سیم پیچ چیست؟ همانند ترمومتر روغن حسگری در ترمومتر سیم پیچ ترانسفورماتور وجود دارد که به افزایش یا کاهش دما واکنش نشان می دهد و همانطور که می توان از نام این دستگاه برداشت کرد، دمای سیم پیچ ها را با اتصال به المنتهای مارپیچ حرارتی یا بوبین ها دمای سیم پیچ ها را اندازه می گیرند.
5. چه درجه حرارتی در مقایسه ترمومتر ترانسفورماتور زیاد است؟ توجه داشته باشید که در ترانسفورماتورهای روغنی حداکثر دما برابر با 55 و 65 درجه سانتی گراد بوده و همچنین در ترانسفورماتورهای خشک این افزایش حرارت می تواند به صورت استاندارد تا 80، 115 و 150 درجه سانتی گراد ادامه یابد با این حال ماکسیمم حرارت محیط 40 درجه سانتی گراد برای این استانداردها در نظر گرفته شده است.

* منبع مقاله Oil Winding and Remote Temperature Indicator of Transformer در وبسایت Electrical4U می باشد.