تپچنجر Off Load ترانسفورماتور

نسبت تبدیل ترانسفورماتور k  برابر است با نسبت دور سیم پیچ اولیه به ثانویه چون سیم پیچ ها حالت استاتیک دارند و دارای دور ثابتی هستند بنابراین نسبت تبدیل ترانسفورماتور k  برابر است با یک عدد ثابت، مثلا برای ترانسفورماتور ۱۳۲/۳۳ kv در صورتیکه سیم پیچ اولیه مثلث باشد و سیم پیچ ثانویه ستاره  باشد این عدد برابر است با  چنانچه مشاهده  میشود نسبت تبدیل ولتاژ عدد ثابتی است و فقط در صورتیکه ولتاژ اولیه تغییر نماید. تاثیر آن روی خروجی مشاهده خواهد شد و ولتاژ خروجی تابعی از تغییرات ولتاژ شبکه خواهد شد.

سیم پیچ های ترانسفورماتور از نظر تعداد دور، طوری طراحی شده اند که در صورتیکه ولتاژ ۱۳۲ کیلو ولت روی سیم پیچ اولیه اعمال گردد در خروجی ۳۳ کیلو ولت دریافت خواهد شد اکنون چنانچه ولتاژ ورودی به هر دلیلی افزایش یا کاهش یابد ، ولتاژ در خروجی تغییر خواهد یافت.

مصرف کننده یا مشتری در صنعت برق براساس قرارداد فی مابین سطح ولتاژ مورد نیاز خود را در حد استاندارد نیاز دارد. نوسانات ولتاژ در اولیه ، ولتاژ خروجی مربوط به مشترک را تحت تاثیر قرار خواهد داد بنابراین در صورتیکه ترانسفورماتور صرفا دارای سیم پیچ اولیه و ثانویه باشد. کنترل ولتاژ از دست خواهد رفت و مشتری تابع شرایط ولتاژ شبکه خواهد شد و چه بسا افزایش یا کاهش ولتاژ خروجی باعث خسارت به تجهیزات مصرف کننده گردد.

بنابراین ضرورت نیاز به مکانیزمی که بتوان ولتاژ خروجی ترانسفورماتور را تحت کنترل خود در آورد احساس میشود طراحان ترانسفورماتور به این فکر افتاده اند که اضافه نمودن سیم پیچ در اولیه یا ثانویه ( به طور جداگانه) اضافه بر سیم پیچ های ترانسفورماتور ، میتوان تعداد دور سیم پیچی را تغییر داد و با توجه به مقدار تغییرات افزایش یا کاهش دور سیم پیچ ، مقدار تغییرات ولتاژ مورد نیاز را بدست آورد.

با توجه به رابطه که در آن F مقدار فرکانس و B چگالی هسته و A مقطع هسته ، ضریب   بدست می آید و با در نظر گرفتن  تعداد دور اولیه  و   مقدار دور ثانویه محاسبه می شود . البته این ساده ترین روش برای ترانسفورماتورهای کوچک می باشد و برای محاسبه تعداد دور ترانسفورماتور یا قدرت از روش پیچیده تر و دارای ضرایب بیشتری استفاده میگردد. و روشهای سیم بندی متعددی وجود دارد که دربخش سیم پیچهای ترانس به آن اشاره شده است.

بنابراین به منظور کنترل ولتاژ در بخش ثانویه و رضایت مشتری با رعایت نگهداشتن ولتاژ در حد استاندارد ضروری است که سیم پیچی علاوه بر سیم پیچ های اصلی طراحی نموده که تعدادی سر خروجی داشته و با در مدار قرار دادن هر تعداد و دور از سیم پیچ مذکور تغییرات ولتاژ را در خروجی ترانسفورماتورهای قدرت تحت کنترل در آورد به این سیم پیچ جدید سیم پیچ تب چنجر می گویند. نحوه استقرار سیم پیچ تب چنجر و اضافه نمودن آن به سیم پیچ های اصلی بحث مفصلی دارد که در قسمتهای بعدی به آن اشاره خواهد شد.

می دانید که ترانسفورماتورهای قدرت بصورت غوطه ور در روغن OIL Emeresed  و کلیه هسته و سیم پیچ و همچنین سیم پیچ تب چنجر در روغن عایق قراردارند.

به منظور اضافه نمودن تعداد دور سیم پیچ های ترانسفورماتور یا به عبارت دیگر در مدار قرار دادن تعدادی از دورهای سیم پیچ تب چنجر لازم است مکانیزمی تهیه گردد که بتوان به کمک آن تعداد دورها را اضافه نمود. بنابراین سیم پیچ تپ چنجر و سرهای خروجی آن را با فاصله ای از هسته و سیم پیچ ها ( اکتیو پارت) قرار دارند و یک  اهرم مکانیکی طراحی شده که با تغییر اهرم می توان دو سر سیم ها را به هم وصل نمود و به سیم پیچ اصلی تعدادی دور اضافه کرد. این اهرم و متعلقات داخل ترانسفورماتور قرار دارد که بوسیله یک اهرم دیگر از طریق بدنه ترانسفورماتور و گیربکس به بیرون هدایت می شود و سپس در یک جعبه شامل چرخ دنده ها و محورها، شماره انداز نشان دهنده تپ قرار گرفته که در مجموع یه این مجموعه اهرم ، میله ها ، گیربکس و متعلقات آن مکانیزم تپ چنجر می گویند.

تب چنجر شامل دو قسمت اصلی است یک بخش مربوط به سیم پیچ تپ چنجر می باشد که در داخل ترانسفورماتور و روی سیم پیچ های اصلی پیچیده می شود و سرهای خروجی آن با فاصله ای از داخل ترانس قرار دادند و بخش دوم مکانیزمی جهت تغییر دور سیم پیچ که در اینجا به هر کدام از سرهای خروجی سیم پیچ تپ چنجر یک تپ اطلاق می شود .

طراح ترانسفورماتور، مقدار تغییرات ولتاژ به ازای هر تپ را محاسبه نموده و در جدولی ارائه می دهد برای مثال اگر تپ ۱ ترانسفورماتور ۳۳ کیلو ولت می باشد تپ دوم ۳۳٫۷۵ یا تپ سوم آن ۳۴٫۵ کیلو ولت خواهد بود

تپ چنجرهایی که به این سادگی طراحی می شوند ، هنگام اضافه نمودن یا تعویض تپ در ولتاژ خروجی ، ترانسفورماتور باید از مدار خارج شود و اصولاً بی برق گردد. پس از انجام تغییر تپ ، ترانسفورماتور مجدداً تحت ولتاژ و مورد بهره برداری قرار می گیرد. اصولاً این گونه روش تغییر تپ OFFLOAD معروف هستند.

تپ چنجر OFFLOAD تپ چنجرهای هستند که ترانسفورماتور باید از مدار خارج گردد تا بتوان  تغییر تپ چنجر روی آن انجام داد و در صورتیکه این کار صورت نگیرد صدمات و خسارت زیادی به ترانسفورماتور وارد خواهد آمد و اگر سیستم های حفاظتی عمل ننماید احتمال سوختن ترانسفورماتور و صدمه زدن به سیم پیچ ها بسیار زیاد است.

معمولا تعداد تپ در تپ چنجرهای OFFLOAD بین ۶ تا ۷ تپ می باشد و بازه تغییرات ولتاژ محدود می باشد . با توجه به توقع مشتریان برق و عدم رضایت از خاموش نمودن حتی برای لحظه ای کوتاه ، خصوصاً صنایع که خاموشی تاثیر موثری روی تولید آنها خواهد گذاشت، بنابراین تپ چنجر OFFLOAD  به تنهائی جوابگو نمی باشد.

به منظور جلوگیری از خطا و ایجاد حادثه در هنگام تغییر تپ، سیستم های حفاظتی و اینترلاک طراحی و تعبیه شده است بطوریکه اگر واحدهای بهره برداری به اشتباه در حالت برقدار اقدام به تغییر تپ نمایند. قبل از هرگونه کاری ترانسفورماتور به طور خودکار از مدار خارج خواهد شد. در صورتیکه ترانسفورماتور تحت ولتاژ باشد و بهره برداری به طور اشتباه درب جعبه را باز نماید تا دسته اهرم را برای دور دادن چرخ دنده ها وارد جایگاه خود نماید. در این حالت قبل از هرگونه اقدامی به محض باز نمودن درب جعبه سیستم اینتر لاک ترانسفورماتور را از مدار خارج می نماید.

برای تغییر تپ ، پس از بی برق نمودن ترانسفورماتور و باز نمودن جعبه مکانیزم ، اهرم مخصوص گردش چرخ دنده ها را در جایگاه قرار داده و در جهتی که مشخص شده است می چرخانند پس از چندین دور ، شماره تپ جدید در روبروی شما ظاهر میگردد و صدای قطع و بست جا رفتن تپ در سر جای خود در داخل ترانسفورماتور شنیده می شود.

یکی از مسائل مهم تغییر تپ در تپ چنجرها ، اطمینان از جا رفتن تپ می باشد زیرا اگر تپ داخل ترانسفورماتور  در جای خود قرار نگیرد و بین دو حالت ایستد در هنگام برقدارشدن جرقه بسیار شدیدی بوجود خواهد آمد که به تپ چنجر صدمه خواهد زد و ترانسفورماتور نیز با عملکرد رله ها از مدار خارج می شود و ایجاد خسارت خواهد نمود.

عملکرد همه مکانیزم های تپ چنجرهای OFFLOAD به صور دستی صورت میگیرد و فاقد سیستم موتوری هستند طراحی مکانیزم و ساختار داخلی تپ چنجرها معمولا به صورت کشوئی یا دوار هستند.

3 نظر / نظر خود را در زیر وارد کنید

  1. با سلام و ممنون از مطالب مفیدتان در مورد تپ چنحر های off load باید عرض کنم، متاسفانه این تپ چنجرها با نوع off circuit اشتباه گرفته میشوند(حتی در ایران ترانسفو) در تپ چنجرهای off circuiet(مدار قطع) همان طور که از معنی ان نیز مشخص است موقع تعویض تپ نیاز به بی برق گردن ترانسفورماتور هست ولی در تپ چنحر های off load(بی بار) در موقع تعویض تپ بایستی ترانسفورماتور بی بار باشد (نه بی برق) این نوع معمولا در ترانسفورماتورهای کوره و در سمت فشار ضعیف قرار میگیرد

    [پاسخ]

پاسخ دهید