Навигация

Нормальные и допустимые режимы трансформаторов и автотрансформаторов

Номинальным режимом работы трансформатора следует считать режим работы, для которого он рассчитывался заводом-изготовителем. Он характеризуется номинальной мощностью, напряжением, токами и частотой, указанными на его щитке при номинальных условиях охлаждающей среды. В пределах номинальных данных персонал может при необходимости менять режим работы трансформатора. Допустимые нагрузочные режимы работы трансформаторов определяются длительно допустимыми токами отдельных обмоток, протекание которых вызывает естественный износ трансформатора.
Расчетный срок службы трансформатора зависит от теплового старения органических составляющих изоляции класса А, используемой при изготовлении обмоток (бумага, ткани, смолы). Тепловое старение изоляции определяется температурой, при которой работает изоляция, и длительностью ее воздействия. С течением времени тепловое старение приводит к изменению механических качеств и снижению электрической прочности изоляции, что приводит ее к электрическому пробою.
Срок службы или. естественный износ изоляции связан с температурой, при которой она работает, экспериментально выведенной зависимостью: где Л = 1,5  10 — постоянная, равная сроку службы изоляции при температуре 0°С; а — коэффициент, равный 0,0865; О— температура, при которой работает изоляция.
Многолетний опыт эксплуатации подтверждает, что трансформаторы с масляным охлаждением имеют ориентировочный срок службы 20 лет, если среднегодовая температура окружающего воздуха составляет 5—10° С, а максимальное ее значение в отдельные периоды не превышает 35—45° С.
Правильная эксплуатация трансформаторов состоит в поддержании допустимых превышений температуры его обмоток над температурой окружающего воздуха при всех возможных режимах. Согласно ГОСТ 401-41 среднее превышение температуры обмотки над температурой окружающего воздуха (+35° С) в процессе эксплуатации не должно быть выше 70° С, а превышение температуры масла в верхних слоях не выше 60° С.
Допустимая температура обмотки складывается из температуры окружающего воздуха и превышения температуры обмотки над температурой окружающего воздуха, т. е. максимально допустимая температура обмоток составляет 105°С. Поскольку температура окружающего воздуха постоянно колеблется, то при одной и той же нагрузке, но при различных температурах окружающего воздуха температура обмоток может быть различной.
Работа трансформаторов и автотрансформаторов с номинальной нагрузкой при максимально допустимых значениях температуры окружающей среды и обмоток может быть допущена только кратковременно, в течение нескольких часов в отдельные жаркие дни. Кратковременное воздействие повышенной температуры в таких режимах (в отдельных точках обмотки она может достичь 110—115° С) мало влияет на срок службы трансформатора и не представляет опасности для изоляции обмотки. Длительная работа трансформатора в таком температурном режиме может привести к ускоренному старению изоляции (в течение 2—3 лет) и преждевременному повреждению трансформатора.