محول قطبي واحد المرحلة

محول قطبي واحد المرحلةهو محول توزيع مرحلة واحدة مغمر بالزيت مثبت على قطب المرافق. يستخدم أساسا لتخفيض الطاقة التوزيعية متوسطة الجهد (مثل 7.2kV ، 12.47kV ، 13.8kV ، و 24.9kV) إلى مستويات الطاقة منخفضة الجهد المناسبة للمستخدمين النهائيين (مثل 120 / 240V أو 230 / 400V). وتشمل مكوناتها الرئيسية فولاذ السيليكون أو نواة سبيكة غير متناسبة ، والتلف عالي الجهد ، والتلف منخفض الجهد ، وخزان الزيت ، والشظائف ، ومغير الصنبور خارج الحمل ، وموقف البرق ، ونظام التبريد. يتم ملء المحول بزيت العزل لتوفير العزل الكهربائي وتبديد الحرارة ، وعادة ما يعتمد ONAN (النفط الطبيعي الهواء الطبيعي) التبريد. تتراوح القدرات النموذجية من 5kVA إلى 500kVA ، وتم تصميم المنتجات وفقًا لمعايير مثل IEEE C57.12 و IEC 60076. هو واحد من محولات توزيع المحطات الأكثر استخداما في شبكات توزيع الطاقة.

بسبب هيكلها المدمج ، والتركيب البسيط ، وتكلفة الاستثمار المنخفضة ، والموثوقية التشغيلية العالية ، فإنمحول قطبي واحد المرحلةتطبق على نطاق واسع في إمدادات الطاقة السكنية ، والكهرباء الريفية ، والمباني التجارية الصغيرة ، وأنظمة الري الزراعية ، وتوزيع الطاقة في المناطق النائية ، ومشاريع إمدادات الطاقة المؤقتة. بالمقارنة مع المحولات المثبتة على الوسادة ، فإنه يتطلب أرض أقل ولا غرفة محولات مخصصة ، مما يجعلها مناسبة للغاية لأنظمة التوزيع العلوي. مقارنة مع محولات التوزيع ثلاثية المراحل ، فهي أكثر ملاءمة للحمولات الصغيرة والمنتشرة. في مناطق مثل أمريكا الشمالية ، حيث يتم اعتماد شبكات التوزيع العلوية وأنظمة الطاقة السكنية 120 / 240V على نطاق واسع ، تعد المحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة واحدة من أجهزة التوزيع المحطة الأكثر شيوعاً. ومع تطوير الشبكات الذكية وأنظمة الطاقة المتجددة الموزعة ، يتم استخدام المحولات ذات المرحلة الواحدة ذات الكفاءة العالية والخسارة المنخفضة في القطب بشكل متزايد في الترقيات الموفرة للطاقة ومشاريع توزيع الطاقة الخضراء.

Sing-phase القطب المثبت المحول مواصفات:

الأسئلة الشائعة للمحولات ذات المرحلة الواحدة المثبتة على القطب:

1. كيف يمكن للمحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة منع تلف الجهد الزائد بالبرق على الخطوط الجوية في الهواء الطلق مع ضربات البرق المتكررة أو أنشطة العواصف الرعدية؟

• الإجابة : عادة ما تكون المحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة مجهزة بمحطات وقف ارتفاعات أكسيد المعدن على المحطات الواردة عالية الجهد ، والتي تثبت مباشرة بالقرب من بوشات HV لتفريغ موجات ارتفاعات البرق بسرعة وتبديل الجهد الزائد. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم المحول مع هوامش تحمل العزل ، وبعض الوحدات الراقية تتميز بحماية الجهد الجانبي المنخفض لضمان التشغيل الآمن في المناطق المعرضة للعواصف الرعدية.

2. كيف تحمل المحولات المثبتة على القطب الرياح القوية وظروف التجمد والاهتزازات المستمرة أثناء الطقس القاسي في المناطق الريفية أو النائية؟

• الإجابة : يتم تصنيع جسم المحول وقواسين التثبيت من فولاذ الكربون عالي القوة أو فولاذ التجوية ، ويتم تثبيتها بأمان على أعمدة المرافق باستخدام أسباب رفع متخصصة وقواسين تثبيت مزدوجة C أو عبر الذراع. ويعتبر التصميم بالكامل أحمال الرياح والرنين الميكانيكي ، مع جميع مكونات القفل التي تتميز بتصاميم مضادة للتخفيف لضمان عدم حدوث أي نزوح أو انفصال تحت الرياح العالية أو تراكم الجليد أو الاهتزاز الميكانيكي طويل الأجل.

3. كيف تعمل الصمامات الوقائية الداخلية عالية الجهد عندما تواجه المحولات المثبتة على القطب أحمال ثقيلة أو دوائر قصيرة مفاجئة؟

• الإجابة : عادة ما يتم تكوينها مع قطع خارجية أو قطع ثانوية متخصصة جنبا إلى جنب مع صمامات الطرد الداخلية. عندما يحدث خطأ قصير الدائرة أو التحميل الزائد بشكل داخلي ، يذوب الصمام بسرعة ويسقط مفتاح القطع ، مما يحقق عزلة فورية للمرحلة المعطلة لمنع تصعيد الخطأ أو حرائق القطب أو انقطاع التشغيل على نطاق واسع.

4. كيف يحول المحولات المثبتة على القطب دون تآكل الحاجز والشجيرة في المناطق الساحلية مع رش الملح العالي أو التلوث الصناعي الثقيل؟

• الإجابة : تستخدم الزعانف والتبريد عمليات الطلاء المضادة للتآكل الثقيلة (مثل أوليات الإيبوكسي مع طبقات فوقية مقاومة للطقس) ، وللبيئات الساحلية القصوى ، غالبا ما يتم تحديد أجهزة تثبيت الفولاذ المقاوم للصدأ أو غلافات الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل. علاوة على ذلك ، تم تصميم البطانات الخزفية عالية الجهد أو البطانات المركبة من المطاط السيليكون بمسافات الزحف الممتدة لمنع التلوث بشكل فعال تحت ظروف رش الملح والغبار والرطوبة المشتركة.

5. كيف يؤدي نظام التبريد للمحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة خلال الصيف الساخن وعملية الحمل الكامل؟

• الإجابة : يعتمد المحول على الدورة الحركية الطبيعية لزيت التبريد العازل عالي الكفاءة لنقل الحرارة الداخلية إلى الخزانات المموجة أو زعانف التبريد الخارجية للتبديد في الهواء. تلتزم التصاميم بدقة بمعايير ارتفاع درجات الحرارة IEEE / ANSI أو IEC (مثل ارتفاع متوسط التلف 65°C) ، مما يضمن أن تظل درجات حرارة الزيت ودرجات حرارة النقاط الساخنة بأمان ضمن الحدود تحت ضوء الشمس الصيفي المباشر والعمل في الهواء الطلق بأكمله.

6. لماذا بعض المحولات ذات المرحلة الواحدة المثبتة على القطب تتميز بوظائف "CSP" (حماية ذاتية بالكامل) ؟ ما هي الحمايات المضمنة؟

• الإجابة : تدمج محولات CSP أجهزة حماية شاملة ، وعادة ما تشمل: موقف تجاوزات الجهد العالي (لحماية البرق) ، والضمانات التي تحد من التيار العالي الجهد (لحماية الدوائر القصيرة الداخلية) ، ومقطعات الدوائر الثانوية (لحماية التحميل الزائد والدوائر القصيرة المنخفضة الجهد) ، وأضواء إشارة الجهد المنخفض أو مؤشرات التحميل الزائد. هذا يسمح للمحول بالعمل بشكل مستقل وآمن دون الحاجة إلى معدات حماية خارجية إضافية ، مما يعزز بشكل كبير الموثوقية في شبكات توزيع الطاقة عن بعد.

7. كيف تحسن المحولات ذات المرحلة الواحدة المثبتة على القطب التشغيل في توزيع متعدد المراحل أو الشبكات مع توزيع الحمل غير المتوازن في مرحلة واحدة؟

• الإجابةفي الشبكات الريفية في أمريكا الشمالية والخارج ، يتم ربط المحولات ذات المرحلة الواحدة في كثير من الأحيان عبر المراحل إلى أنظمة العمود الفقري ذات الأسلاك الأربعة ثلاثية المراحل. يجب على التصاميم تحسين الدوائر المغناطيسية الأساسية ومطابقة المقاومة لضمان أن المحول يمكن أن يتحمل الهرمونيكات وتيارات التسلسل السلبي الناتجة عن توزيعات الحمل غير المتماثلة في مرحلة واحدة دون تسخين مفرط محلي أو تشوه الجهد المخرج.

8. ما هي الاحتياطات الميكانيكية والسلامة الأساسية أثناء تركيب ورفع المحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة؟

• الإجابة : أثناء التثبيت ، يجب استخدام أغطية الرفع المخصصة للمحول بشكل صارم لضمان التوتر العمودي على حبال الرفع ، ويحظر بشكل صارم الرفع مباشرة عن طريق بوشات الخزف أو محطات الجهد المنخفض. عند التركيب على أعمدة المرافق ، يجب استخدام قوسين مزدوجين أو نطاقات قطبية متوافقة ، وتشديد جميع المسامير بمفتاح عزم الدوران لمنع الانحناء أو السقوط من القطب بسبب أحمال الرياح طويلة الأجل.

9. كيف يتم إجراء عملية خالية من الصيانة أو مراقبة الحالة للمحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة التي تعمل في الهواء الطلق على المدى الطويل؟

• الإجابةلأن المحولات المثبتة على القطب مثبتة في مواقع مرتفعة مما يجعل التفتيش اليدوي غير مريح ، يتم تصميم الوحدات الحديثة عادة على أنها هياكل مغلقة بشكل hermetic وخالية من الصيانة. بالنسبة للعقد الحرجة أو خطوط التوزيع المهمة، يمكن تكوين صمامات تخفيف الضغط أو أجهزة الاتصال لدرجة حرارة الزيت أو واجهات النقل عن بعد لدعم محطات مراقبة إنترنت الأشياء للمراقبة اللاسلكية عن بعد لمستويات الزيت ودرجات الحرارة وحالة التشغيل.

10. ما هي الاختلافات في التطبيق بين زيت العزل المعدني وزيت الاستر الحيوي الصديق للبيئة في المحولات المثبتة على القطب ذات المرحلة الواحدة؟

• الإجابةالزيت المعدني الكهربائي التقليدي فعال من حيث التكلفة مع أداء عزل مستقر ، لكنه لديه نقطة اشتعال أقل ويشكل مخاطر تلوث التربة إذا تسرب. بالنسبة للمحولات المثبتة على القطب الموجودة بالقرب من مناطق الحماية البيئية الخاضعة للتنظيم الصارم ، ومصادر المياه ، أو المناطق السكنية ، يمكن اختيار زيوت الاستر الطبيعية أو الصناعية القابلة للتحلل الحيوي عالية النقطة الإشعال (FR3) لضمان العزل الكهربائي مع تعزيز السلامة من الحرائق بشكل كبير والقضاء على مخاطر التلوث البيئي.

ضمان الجودة والعملية الأساسية:

1. فولاذ كهربائي موجه نحو الحبوب عالية النفاذ

نحن نستخدم فولاذ كهربائي موجه نحو الحبوب (HPGO) عالي النفاذ Hi-B - نفس الدرجة المحددة من قبل TBEA و CHINT - كمادة جوهر المحول ، مع سماك اسمية قياسية من0.23 mm و 0.27 mm . يتم تصنيع التصفيحات الأساسية باستخدام معدات القطع عالية الدقة لضمانارتفاع الحفر من ≤0.02 mmوتتضمن الجمعيةدقة خطوة-حلقة هيكل التصفيح ، والحفاظ على ضغط التشديد المثالي دون إعطاء ضغط ميكانيكي مفرط على الصلب الكهربائي ، والجمع بين خصائص الصلب عالية B مع كثافة تدفق مغناطيسي محسنة.

2. موصلات لف عالية التوصيل ومجموعة لفائف النواة

يتم اختيار موصلات النحاس أو الألومنيوم الكهربائية عالية التوصيل بناءً على قدرة المحول وفئة الجهد ومتطلبات الخسارة. تخضع المواد الواردة لفحوصات جودة صارمة للأبعاد والمقاومة الكهربائية وجودة السطح والتتبع. خلال عملية التلف ، يتم التحكم بدقة في توتر الموصل وارتفاع التلف وعزل الطبقة وموقع الموصل لضمان اتساق المقاومة والاستقرار الميكانيكي ، وبالتالي تقليل خسائر الحمل وارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل.

خلال تجميع الجزء النشط من لفائف النواة ، يتم التحكم بدقة في ارتفاع لفائف ، وقوة التشديد المحورية ، والدعم الشعاعي ، وموقع كتلة المسافة. التشديد الميكانيكي المناسب يمنع نزوح الملف أثناء النقل والتشغيل العادي وظروف الدوائر القصيرة. في الوقت نفسه ، يتم تنظيم قوى التشديد بشكل صارم لتجنب الإجهاد المفرط على الموصلات ومواد العزل. تصميمنا الميكانيكي يحسب كل من القوى الكهرومغناطيسية الشعاعية والمحورية ، وحماية القدرة على تحمل الدوائر القصيرة والاستقرار الأبعاد على المدى الطويل.

3. نظام العزل المتقدم (غامر بالزيت والنوع الجاف)

بالنسبة للمحولات المغمورة بالزيت ، نستخدم مواد عزل عالية الجودة ، بما في ذلك ورق كرافت ، ورق ترقية حرارية ، لوحة ضغط ، ولوحة مغلفة ذات درجة المحول. بالنسبة للمحولات الجافة ، نستخدم أنظمة DMD ، NMN ، Nomex ، الألياف الزجاجية ، وأنظمة الراتنج الإيبوكسي. يتم تنظيم سمك العزل وعرض التداخل وأبعاد قناة الزيت والفراغات الكهربائية والموقع الميكانيكي بشكل صارم. يتم تخزين جميع مواد العزل في ظروف خاضعة للتحكم في المناخ لتقليل امتصاص الرطوبة والتلوث ، وضمان قوة عازلة مستقرة وموثوقية العزل على المدى الطويل.

4. تجفيف الفراغ المتحكم

نحن نطبق منحنى تجفيف مسيطر عليه ينظمه درجة الحرارة ومستوى الفراغ ومعلمات المدة ، بدلا من الاعتماد على أوقات الدورة الثابتة. وتشمل العملية مراحل التدفئة المسبقة والإخلاء والتجفيف الأولي والغمر النهائي، مع مراقبة درجة الحرارة والفراغ المستمرة والتسجيل. ويستند تحديد نقطة النهاية إلى معايير العملية المعتمدة وحدود الرطوبة. هذه العملية تقلل من الرطوبة المتبقية في عزل السليلوز ، وتعظيم القوة العازلة ، وتأخير شيخوخة العزل ، وتمديد عمر الخدمة الكلي.

5. فراغ الراتنج الإيبوكسي الصب

بالنسبة لمحولات النوع الجاف من الراتنج الصب ، نستخدم تكنولوجيا الصب بالفراغ المتحكم فيها. نسبة الراتنج إلى الصلبة، ودرجة حرارة المادة، ومستوى الفراغ، ووقت الخلط، وظروف صب، ودرجات حرارة التجفيف منظمة بشكل صارم. إزالة الغاز بالفراغ تقلل من الفراغات الصغيرة قبل صبها ، في حين يضمن التجفيف المسيطر عليه خصائص ميكانيكية وحرارية مستقرة. تخضع الملفات المنتهية لفحوصات بصرية وكهربائية شاملة، بما في ذلك اختبار التفريغ الجزئي الروتيني (PD). هذه العملية تزيل الفراغات الداخلية، وضمان أداء العزل الموثوق به طوال عمر خدمة المحول.

6. تنظيف التجميع والتحكم في عزم الدوران

يجري التجميع النهائي في بيئة خاضعة للسيطرة لتقليل التلوث من الغبار والجسيمات المعدنية والأجسام الغريبة. يتم فحص المكونات الحرجة للنظافة ودقة الأبعاد وحالة العزل. يتم التحكم بدقة في المساحات الكهربائية، وتوجيه الرصاص، واتصالات التأريض، والدعم الميكانيكي طوال التجميع. يتم تشديد المفاصل المسمارية الحرجة لقيم عزم الدوران المحددة باستخدام معدات معايرة وتسجيل بالكامل. قبل إغلاق الخزان أو الحاجز ، يضمن فحص داخلي شامل عدم بقاء أي أدوات أو أجزاء فضفاضة أو مواد أجنبية.

7. 100٪ اختبار روتيني المصنع

يخضع كل محول لاختبار روتيني بنسبة 100٪ قبل الإرسال ، ويتوافق مع معايير IEC المعمول بها والمواصفات التقنية المعتمدة ومتطلبات العملاء. وتشمل روتينات الاختبار القياسية مقاومة التيار المستمر ، ونسبة الجهد ، والتحقق من مجموعة المتجهات ، وفقدان الحمل والتيار ، وفقدان الحمل ومقاومة الدوائر القصيرة ، ومقاومة الجهد المطبق ، واختبارات مقاومة الجهد الزائد المحفز. يتم إجراء اختبارات خاصة - مثل التفريغ الجزئي (PD) ، عامل التبديد (tan δ) ، أو تحليل استجابة تردد المسح (SFRA) - عند الطلب. يتم تعيين رقم تسلسلي فريد لكل وحدة مرتبط بسجلات المواد وبيانات التصنيع وتقارير الاختبار النهائية، مما يضمن تعقبها من نهاية إلى نهاية.

شركة تحويل الشباب المحدودة