干式變壓器是一種電力變壓器,與傳統(tǒng)的油浸式變壓器相比,其在結(jié)構(gòu)、冷卻方式等方面有顯著特點(diǎn),在電力系統(tǒng)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。以下是詳細(xì)介紹:
定義:干式變壓器是指鐵芯和繞組不浸在絕緣液體中的變壓器,它采用固體絕緣材料來(lái)實(shí)現(xiàn)絕緣和冷卻。
結(jié)構(gòu)
鐵芯:一般由高導(dǎo)磁率的硅鋼片疊成,其形狀有E型、C型等,鐵芯的作用是提供磁路,使繞組能夠通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和傳輸。
繞組:通常由銅或鋁導(dǎo)線繞制而成,分為一次繞組和二次繞組。一次繞組接輸入電源,二次繞組輸出電能,通過(guò)繞組的匝數(shù)比來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓的變換。
絕緣系統(tǒng):采用玻璃纖維、環(huán)氧樹脂等固體絕緣材料,將鐵芯和繞組進(jìn)行絕緣處理,以變壓器的電氣性能和安全性能。
特點(diǎn)
安全性高:由于不使用絕緣油,不存在油泄漏、火災(zāi)等安全隱患,特別適用于對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所,如醫(yī)院、學(xué)校、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)等人員密集的地方。
維護(hù)簡(jiǎn)單:干式變壓器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,沒(méi)有復(fù)雜的油循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)油設(shè)備,因此日常維護(hù)工作量小,只需定期進(jìn)行外觀檢查和電氣性能測(cè)試等。
環(huán)保性能好:無(wú)油污染,對(duì)環(huán)境友好,符合現(xiàn)代環(huán)保要求。在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)向外界排放有害氣體和污染物,不會(huì)對(duì)土壤、水源等造成污染。
體積小、重量輕:相同容量下,干式變壓器的體積和重量一般比油浸式變壓器小,便于安裝和運(yùn)輸,尤其適用于空間有限的場(chǎng)所,如高層建筑的配電室、地鐵車站等。
散熱性能好:采用了多種散熱措施,如增加散熱片、采用風(fēng)冷或強(qiáng)迫風(fēng)冷等方式,能夠有效地將繞組和鐵芯產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,變壓器在正常溫度下運(yùn)行,提高了變壓器的過(guò)載能力和使用壽命。
干式變壓器溫控儀的溫度傳感器常見(jiàn)故障如下:
電氣性能故障
開路故障:傳感器的內(nèi)部導(dǎo)線或外部連接線路可能會(huì)因各種原因出現(xiàn)斷開的情況,如長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的導(dǎo)線老化斷裂、安裝過(guò)程中的過(guò)度拉扯使線路損壞等。此時(shí),傳感器無(wú)法正常傳輸溫度信號(hào),溫控儀會(huì)顯示異常高溫或低溫,通常顯示為超出正常測(cè)量范圍的極值,如顯示 “- - -” 或 “HHH”“LLL” 等代碼。
短路故障:傳感器內(nèi)部的繞組或外部連接線可能會(huì)發(fā)生短路??赡苁怯捎诮^緣層破損、受潮等原因,導(dǎo)致電流不按正常路徑流動(dòng),直接形成回路。短路故障會(huì)使傳感器輸出的信號(hào)異常,溫控儀顯示的溫度值可能會(huì)固定在某個(gè)值或出現(xiàn)無(wú)規(guī)律的跳動(dòng)。
阻值漂移:長(zhǎng)期使用或在惡劣環(huán)境下,傳感器的電阻值可能會(huì)發(fā)生漂移,偏離其初始的校準(zhǔn)值。例如 Pt100 鉑熱電阻,正常情況下在 0℃時(shí)阻值為 100Ω,但由于老化、高溫等因素,其阻值可能會(huì)變?yōu)?102Ω 或 98Ω 等,導(dǎo)致測(cè)量的溫度與實(shí)際溫度存在偏差。
機(jī)械結(jié)構(gòu)故障
探頭損壞:溫度傳感器的探頭通常是直接與被測(cè)物體接觸來(lái)感知溫度的部分,容易受到外力撞擊、摩擦等而損壞。比如在安裝或檢修過(guò)程中,不小心碰撞到探頭,可能會(huì)使探頭內(nèi)部的敏感元件受損,導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。
固定松動(dòng):傳感器在安裝時(shí),如果固定不牢固,在變壓器運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)等因素作用下,可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)。這會(huì)導(dǎo)致傳感器與被測(cè)繞組之間的接觸不良,使測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,出現(xiàn)波動(dòng)或偏差。
環(huán)境影響故障
受潮:如果傳感器所處的環(huán)境濕度較大,或者防護(hù)措施不到位,水汽可能會(huì)進(jìn)入傳感器內(nèi)部,使內(nèi)部元件受潮,影響其電氣性能,導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。嚴(yán)重時(shí),可能會(huì)使傳感器短路或損壞。
腐蝕:在一些具有腐蝕性氣體或液體的環(huán)境中,傳感器的金屬部件可能會(huì)被腐蝕,從而影響傳感器的性能和壽命。例如,在化工廠等環(huán)境中,傳感器表面的金屬可能會(huì)與腐蝕性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致傳感器的靈敏度降低,測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
其他故障
電磁干擾:在變壓器等強(qiáng)電磁環(huán)境中,傳感器可能會(huì)受到電磁干擾,導(dǎo)致信號(hào)傳輸出現(xiàn)異常。干擾可能會(huì)使傳感器輸出的信號(hào)中混入噪聲,使溫控儀顯示的溫度值出現(xiàn)跳動(dòng)或偏差,無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際溫度。
兼容性問(wèn)題:當(dāng)傳感器與溫控儀或其他設(shè)備連接時(shí),如果存在兼容性問(wèn)題,也可能導(dǎo)致故障。例如,傳感器的輸出信號(hào)類型與溫控儀的輸入要求不匹配,或者通信協(xié)議不一致等,都會(huì)使系統(tǒng)無(wú)法正常工作,出現(xiàn)溫度顯示異常等問(wèn)題。
這種智能溫控儀表的主要特點(diǎn)和應(yīng)用:
全數(shù)字化集成設(shè)計(jì):這種儀表采用了全數(shù)字化的設(shè)計(jì),使得它能夠提供更的溫度測(cè)量和控制,同時(shí)易于與其它數(shù)字化系統(tǒng)兼容。
溫度曲線編程/恒溫控制:用戶可以根據(jù)需要編程設(shè)定溫度曲線,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的溫度控制過(guò)程,或者設(shè)定一個(gè)固定的溫度點(diǎn)進(jìn)行控制。
多重PID調(diào)節(jié):PID(比例-積分-微分)調(diào)節(jié)是溫度控制中常用的調(diào)節(jié)方式,多重PID調(diào)節(jié)能夠適應(yīng)不同的控制場(chǎng)景,提供更穩(wěn)定和的控制效果。
輸出功率限幅曲線編程:能夠根據(jù)需要編程限制輸出功率,保護(hù)負(fù)載不被過(guò)度加熱,提高系統(tǒng)的安全性。
手動(dòng)/自動(dòng)切換:用戶可以在手動(dòng)和自動(dòng)模式之間自由切換,手動(dòng)模式可以在特殊情況下進(jìn)行臨時(shí)控制,而自動(dòng)模式能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守的自動(dòng)控制。
軟啟動(dòng):軟啟動(dòng)功能可以避免在啟動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊,延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
報(bào)警開關(guān)量輸出:當(dāng)溫度超過(guò)或低于設(shè)定范圍時(shí),儀表可以輸出報(bào)警信號(hào),與外部設(shè)備如聲光報(bào)警器或PLC系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢:用戶可以實(shí)時(shí)查看溫度、控制狀態(tài)等數(shù)據(jù),便于監(jiān)控和調(diào)整。
與計(jì)算機(jī)通訊:支持與計(jì)算機(jī)的通信,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄和分析。
集測(cè)量、調(diào)節(jié)、驅(qū)動(dòng):這種儀表將溫度測(cè)量、調(diào)節(jié)和控制功能集成在一起,直接輸出晶閘管觸發(fā)信號(hào),簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了控制效率。
這種智能溫控儀表廣泛應(yīng)用于各種需要溫度控制的場(chǎng)合,如化工、制藥、熱處理、食品加工等行業(yè),能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)降低能耗和維護(hù)成本。