بوشینگ ترانسفورماتور چیست؟ یک ساختار عایق است که عبور یک هادی پر انرژی و حامل جریان را از مخزن زمین شده ترانسفورماتور تسهیل می‌کند. هادی ممکن است در بوشینگ تعبیه شود؛ به عنوان مثال، یک بوش متصل به پایین یا بوش ممکن است با پیش بینی یک هادی مجزا که از مرکز آن کشیده می‌شود، ساخته شود که نام آن بوشینگ سرب کش یا میله کشی است.
دو نوع اصلی ساخت بوش عبارت‌اند از نوع جامد یا حجیم و درجه‌بندی خازنی که گاهی اوقات نوع کندانسور نامیده می‌شود. بوشینگ‌های مورد استفاده برای سیم پیچ (های) ولتاژ پایین ترانسفورماتور، اغلب از نوع جامد با عایق چینی یا اپوکسی هستند. بوش‌های درجه‌بندی ظرفیت خازنی، طراحی شده برای درجه‌بندی ولتاژ بالاتر، برای سیم پیچ ولتاژ بالا ترانسفورماتور استفاده می‌شود. برخلاف سازه‌های نوع جامد، در بوشینگ ترانسفورماتور درجه‌بندی شده با ظرفیت، لایه‌های رسانا در فواصل شعاعی از پیش تعیین شده در داخل عایق قرار می‌گیرند که هادی مرکزی را از عایق (محله) بوشینگ جدا می‌کند.
این درجههای رسانای متعدد عناصر خازنی ایجاد می‌کنند که هادی مرکزی بوشینگ را به زمین متصل می‌کند. هدف آن‌ها کنترل میدان ولتاژ در اطراف هادی مرکزی است، به طوری که ولتاژ به طور یکنواخت در سراسر سیستم عایق اطراف در بوشینگ توزیع شود. داخل بوش یا مشترک با ترانسفورماتور از عایق معمولی که در بوشینگ درجه‌بندی ظرفیت خازنی استفاده می‌شود، کاغذ آغشته به روغن (OIP)، کاغذ آغشته به رزین (RIP) و کاغذ چسبانده شده با رزین (RBP) است. بوش‌های درجه‌بندی ظرفیت خازنی نیز از روغن معدنی استفاده می‌کنند که معمولاً در داخل بوش وجود دارد.
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
مشاهده تمامی محصولات ترانس جریان ct در وب سایت نیروترانس
⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
علت خرابی و نگهداری بوشینگ ترانسفورماتور
در حالت کلی در برق، بوشینگ وسیله‌ای عایق است که به هادی الکتریکی اجازه می‌دهد تا به طور ایمن از یک مانع رسانای زمین مانند ترانسفورماتور یا قطع کننده مدار عبور کند. خرابی بوشینگ ترانسفورماتور اغلب به عنوان یکی از مهم‌ترین دلایل خرابی ترانسفورماتور شناخته می‌شود؛ بنابراین وضعیت بوشینگها مورد توجه صاحبان دارایی ترانسفورماتور است.
حالتهای معمول خرابی بوشینگها عبارت‌اند از: ورود رطوبت، فلاش اور الکتریکی، برخورد صاعقه، لایه درجه‌بندی خازنی با اتصال کوتاه، کاربرد نادرست بوش، گوگرد خورنده، اتصال شکسته بین آستین زمین و فلنج، و اتصال شیر شکسته خواهند بود. برای بررسی و نگهداری دورهای بوشینگ ترانسفورماتور باید بگوییم که از آنجایی که بوشینگ یک واحد مستقل است، به این ترتیب تعمیر و نگهداری خاصی وجود ندارد؛ با این حال، بررسی دورهای سطح روغن و تمیز کردن چینی معمولاً کافی است.
به منظور تعیین سالم بودن بوشینگ، اندازه گیری ظرفیت خازنی و دلتای قهوهای رنگ ممکن است در طول تعمیر و نگهداری سالانه انجام شود. این مقادیر باید با نتایج آزمایش قبل از راه اندازی مقایسه شوند. مقدار دلتای قهوهای مایل به زرد بیش از ۰.۰۰۷ و افزایش ظرفیت خازنی بیش از ٪۱۰ یا بیشتر است.
انواع بوشینگ ترانسفورماتور
اساساً بویشینگ ترانسفورماتور بر اساس پارامترهای مختلفی دسته‌بندی می‌شوند که هر کدام از آن‌ها دارای ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به خود را دارند؛ برای مثال می‌توان آن‌ها را از نظر ساخت و مونتاژ دسته‌بندی کرد و یا این که بر اساس نوع عایق داخلی که دارند و نوع عایق انتهایی که دارند و… که در ادامه به صورت کاملاً آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
انواع بوشینگ ترانسفورماتورها از نظر ساخت و مونتاژ
طبقه‌بندی و ساخت و ساز بوشینگ‌های الکتریکی را می‌توان به طور کلی بسته به نحوه ساخت و مونتاژ به دو دسته عمده تقسیم کرد که نوع اول نوع حجیم یا غیر کندانسور و نوع دوم کندانسور است:
🔶 بوشینگ نوع حجیم: بوشینگ نوع حجیم شامل یک میله رسانای مرکزی است که معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته می‌شود که توسط یک عایق محصور شده است. عایق اطراف ممکن است از چینی یا لاستیک سیلیکونی رزین کامپوزیت ساخته شود؛ در حالی که عایق چینی سنتی استحکام مکانیکی و عمر طولانی را ارائه می‌دهد. استفاده از لاستیک سیلیکونی به دلیل هزینه کمتر، سهولت کار و آبگریزی سطح آن (باعث کاهش خطر فلاش اورهای مرتبط با آلودگی می‌شود) به طور فزایندهای محبوب می‌شود. به دلیل محدودیتهای قدرت دی الکتریک، استفاده از بوشینگ‌های نوع حجیم به ولتاژهای سیستم ۷۲ کیلو ولت و کمتر محدود می‌شود.
🔶 بوشینگ‌های کندانسور: در ولتاژهای بالاتر سیستم از بوشینگ کندانسور استفاده می‌شود. در مقایسه با بوشینگ‌های نوع حجیم، بوشینگ‌های کندانسور از نظر ساخت نسبتاً پیچیده هستند. به منظور مقابله با تنش‌های میدان الکتریکی بالا که در ولتاژ بالا ایجاد می‌شود، بوش‌های کندانسور از یک هسته عایق درجه‌بندی ظرفیت خازنی داخلی تشکیل می‌شوند که بین لوله انتقال جریان مرکزی و عایق خارجی قرار می‌گیرد. هسته کندانسور از لایه‌های کواکسیال کاغذ کرافت با درجه الکتریکی و درج‌های فویل رسانا با طول‌های مختلف تشکیل شده است. درج‌های فویل در فواصل شعاعی ثابت قرار دارند که به توزیع و تثبیت میدان الکتریکی در سراسر عایق بوش کمک می‌کند.
➡️ ➡️ ➡️ ➡️ ➡️
نیروترانس، عرضه کننده بهترین تابلو برق صنعتی در ایران
⬅️ ⬅️ ⬅️ ⬅️ ⬅️
انواع بوشینگ ترانسفورماتور بر اساس عایق انتهایی
بوشینگها بر اساس محیطهای عایق در انتها، به شش نوع طبقه‌بندی می‌شوند. برخی از آن‌ها در این بخش توضیح میدهیم:
💠 بوش هوا به هوا: یک بوش هوا به هوا دارای عایق هوا در دو انتها است و معمولاً در کاربردهای ساختمانی استفاده می‌شود که یک سر آن در معرض شرایط جوی بیرونی و انتهای دیگر در معرض شرایط داخلی قرار دارد. بوشینگ‌های کاربردی خاص کاربرد محدودی دارند و عبارت‌اند از: بوشینگ‌های هوا به SF6، معمولاً در قطع کننده‌های مدار عایق SF6 استفاده می‌شود؛ بوشینگ‌های SF6 به روغن به عنوان انتقال بین کانال‌های اتوبوس SF6 و دستگاه‌های پرشده با روغن استفاده می‌شود. بوشینگ‌های روغن به روغن، بین کانال‌های باس روغن و دستگاه‌های پر شده با روغن استفاده می‌شود.
💠 بوش هوا به روغن: یک بوش هوا به روغن دارای عایق هوا در یک سر بوش و عایق روغن در سر دیگر است. از آنجایی که روغن از نظر دی الکتریک بیش از دو برابر هوا در فشار اتمسفر قوی‌تر است، طول انتهای روغن تقریباً نصف (یا کمتر) از انتهای هوا است. این نوع بوش معمولاً بین هوای اتمسفر و هر دستگاه پر از روغن استفاده می‌شود.
انواع بوشینگ ترانسفورماتور بر اساس عایق داخلی
دسته‌بندی دیگری که برای این مدل بوشینگها می‌توان نام برد، بر اساس عایق داخلی است؛ به طور کلی، این مواد را می‌توان در ساختار جامد یا ظرفیت خازنی استفاده کرد و در چندین نوع می‌توان از بیش از یکی از این مواد عایق به همراه استفاده کرد.
بوشینگ‌های عایق هوا
یکی دیگر از انواع بوشینگ ترانسفورماتور، بوشینگ عایق هواست که بوشینگ‌های عایق هوا معمولاً فقط با دستگاه‌های عایق هوا استفاده می‌شوند، و از ساختار جامدی هستند که هوا را در فشار اتمسفر بین هادی و عایق‌ها به کار می‌برند. می‌توانید باتوجه به نیازتان این بوسینگ ترانسفورماتور را تهیه کنید.
بوشینگ‌های عایق شده یا پر شده با روغن
بوشینگ‌های عایق روغن یا پر شده با روغن دارای روغن معدنی درجه الکتریکی بین هادی و عایق‌ها در بوشینگ‌های نوع جامد هستند. این روغن را می‌توان در داخل بوش قرار داد، یا می‌توان آن را با دستگاهی که در آن بوش استفاده می‌شود به اشتراک گذاشت. بوشینگ‌های درجه‌بندی ظرفیت خازنی نیز از روغن معدنی استفاده می‌کنند که معمولاً در داخل بوش قرار می‌گیرد؛ بین مواد عایق و عایق‌ها برای آغشته کردن کاغذ کرافت و انتقال گرما از سرب رسانا از آن استفاده می‌کنند.
بوشینگ‌های عایق کاغذ آغشته به روغن
بوشینگ‌های عایق شده با کاغذ آغشته به روغن، از هم افزایی دی الکتریک روغن معدنی و گریدهای الکتریکی کاغذ صنایع دستی برای تولید یک ماده کامپوزیت با ویژگی‌های مقاوم در برابر دی الکتریک برتر استفاده می‌کنند. این ماده تقریباً در ۵۰ سال گذشته به طور گسترده به عنوان ماده عایق در هسته‌های با ظرفیت خازنی استفاده شده است.
بوشینگ‌های عایق شده با رزین یا آغشته به کاغذ
بوشینگ‌های عایق شده با کاغذ چسبانده شده با رزین از کاغذ کاردستی روکش شده با رزین برای ساخت هسته درجه‌بندی شده با ظرفیت خازنی استفاده می‌کنند، در حالی که بوش‌های آغشته به رزین عایق‌بندی شده با کاغذ از کاغذهای آغشته به رزین استفاده می‌کنند که سپس برای ساخت هسته درجه‌بندی شده با ظرفیت خازنی استفاده می‌شود. نوع دوم بوشینگ دارای ویژگی‌های دی الکتریک برتر است که با بوشینگ‌های عایق کاغذ آغشته به روغن قابل مقایسه است.
بوشینگ‌های عایق ریخته‌گری
ساختار و مشخصات فنی این بوشینگ ترانسفورماتور با سایر بوشینگها متفاوت است. بوشینگ‌های عایق ریخته‌گری از مواد جامد ریخته‌گری با یا بدون پرکننده معدنی ساخته می‌شوند. این بوشینگها می‌توانند از نوع جامد یا درجه‌بندی ظرفیت خازنی باشند، اگر چه نوع قبلی بیشتر معرف فناوری فعلی است.
بوشینگ‌های عایق گاز
بوشینگ‌های عایق گاز از گاز تحت فشار مانند گاز SF6 برای عایق کاری بین هادی مرکزی و فلنج استفاده می‌کنند. این نوع بوش در مدار شکنهای SF6 استفاده می‌شود. بوشینگ یکی از طرح‌های سادهتر است و معمولاً با کلیدهای مدار استفاده می‌شود. از گاز فشاری مشابه مدارشکن استفاده می‌کند، هیچ درجه‌بندی خازنی ندارد و از ابعاد و محل قرارگیری سپر زمین برای کنترل میدانهای الکتریکی استفاده می‌کند.
کاربرد بوشینگ ترانسفورماتورها
گفتنی است که بوشینگ ترانسفورماتور در نقش یک حائل قرار می‌گیرد، یعنی عبور جریان برق را در تنها در راستایی خاص امکان‌پذیر می‌کند. در خطوط انتقال برق مشاهده می‌شود که بخش‌های طول مدار یا سیم‌ها احتیاج دارند که با اتصالاتی که رسانایی بالایی دارند، به‌هم متصل شوند. توجه کنید در صورت نزدیکی این اتصالات به سایز اجزاء مدار ممکن است که سیستم را دچار مشکل کند.
البته بوشینگ یک نوع مقره است و با توجه به کاربردی که دارند، یک قسمت نارسانا بین سایر اجزاء و اتصالات ایجاد می‌کند که در آینده از بروز مشکل جلوگیری کند. توجه کنید که طراحی و ساخت بوشینگ ترانسفورماتور، باتوجه به نوع کاربردی که دارند، انجام می‌شود که البته کار راحت و سادهای نخواهد بود. باتوجه به این مسئله که اطراف تیر بر‌ق‌ها، یک میدان الکتریکی بسیار قوی وجود دارد، به همین دلیل در اطراف این تیرهای برق، فشار قوی وجود دارد.
در واقع با نشانه‌هایی همچون بلند شدن موی سر یا سیخ شدن موی بدن است. توجه کنید که وجود این میدان الکتریکی باعث می‌شود که در قسمت اتصالات مربوط به تیرهای برق فشار قوی، دچار مشکل شود؛ لذا پتانسیل موجود در تیرها صفر است. زمانی که کمترین ولتاژ ایجاد شود، آن را به صورت اتصال کوتاه به طرف زمین جذب می‌کند. در این صورت تنها راه حل استفاده از بوشینگ ترانسفورماتور است که طراحی خاصی و بدنه آن‌ها (که از جنس پرسلان یا سرامیک است)، موجب می‌شود میدان الکتریکی مورد نظر که داخل سیم است، مشکل ساز نباشد.
شست و شوی مقره
زمانی که مه نمکی روی تجهیزات الکتریکی که برای رساندن برق به مشتریان حیاتی است، متراکم می‌شود؛ آلودگی نمک را تجربه می‌کنند. آلودگی عایق به تدریج افزایش می‌یابد، اما هنگامی که عایق‌ها خشک می‌شوند، مقاومت عایق را کاهش نمی‌دهد، اما هنگامی که عایق‌های آلوده خیس می‌شوند، یک لایه رسانا بر روی سطح عایق آلوده تشکیل می‌شود که جریان نشتی را آغاز می‌کند.
ولتاژ خط روی این آلودگی چشمک میزند و باعث قطع شدن خط یا عملیات رله می‌شود. در اغلب موارد، چندین دوره قوس ممکن است قبل از یک فلاش اوور واقعی باشد که منجر به یک رویداد قطع شود. اکثر خاموشی‌های فلاش اوور غیرقابل پیش بینی هستند و چند ساعت طول می‌کشد تا رفع شوند.
مدت زمان زیادی است که عایق‌ها را شست و شو می‌دهند، گفتنی است که نمک و آلاینده‌های موجود در هوا مانند گرد و غبار و انتشارات صنعتی در تجهیزات سیستم انتقال و توزیع ایجاد می‌شود و پتانسیل رسانایی و قوس الکتریکی را در عایق‌ها افزایش می‌دهد. در حال حاضر تجمع و شست و شوی آلودگی عایق‌ها دیگر محدود به نزدیکی اقیانوس نیست. در سایر نقاط کشور، شرکت‌های برق با انواع مختلفی از آلودگی عایق‌ها، مانند ترکیباتی که برای ذوب شدن و جلوگیری از یخ استفاده می‌شوند، مواجه هستند.
◀️ ◀️ ◀️ ◀️ ◀️
بیشتر بخوانید: مقره چیست؟
▶️ ▶️ ▶️ ▶️ ▶️
انواع شست و شوی مقره
برای شست و شوی مقره‌های خطوط انتقال (بوشینگ ترانسفورماتور) از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند که در ادامه آن‌ها را بیان می‌کنیم:
✅ شستشو و تمیز کردن به صورت دستی مقرهها، زمانی که بدون برق هستند.
✅ شستشو و تمیز کردن انواع مقرهها با آب فشار بالا در خطوط زمانی که خط بدون برق است.
✅ شستشو و تمیز کردن انواع مقره با آب فشار بالا زمانی که خطوط به صورت برقدار هستند.
✍️ سخن نهایی
نظرات و سؤالات خود را در رابطه با مقاله بوشینگ ترانسفورماتور برای نیروترانس کامنت کنید.
نوشته شده در تاریخ ۲۲ آذر ۱۴۰۰
