ترانسفورماتور هرمتیک

این نوع ترانسفورماتورها دارای سیستم نگهداری روغنی هستند که از تماس روغن عایق با اکسیژن و رطوبت که عوامل اصلی فساد روغن و کاهش استقامت الکتریکی آن می باشد جلوگیری می کند. در این ترانسفورماتورها روغن به عنوان عایق، خنک کننده و جاذب رطوبت هوا عمل می کند. سیم پیچ ها و هسته ترانس در داخل مخزن روغن قرار می گیرند. این کار سبب بهبود شرایط بهره برداری شده در نتیجه نیازی به عملیات نگهداری در طول عمر ترانسفورماتور نخواهد بود. ترانسفورماتورهای هرمتیک برای نصب در محیط های مرطوب، مواردی که محدودیت عملیات نگهداری وجود دارد، ترانسفورماتورهای با نصب هوایی و فضاهای محدود مثل پست های کمپکت و پکیج بر انواع معمولی برتری دارند.

روغن مورد استفاده از نوع معدنی است و نباید از آسکارل به دلیل سمی بودن و ملاحظات زیست محیطی استفاده کرد.مخزن روغن این نوع ترانس دارای خاصیت ارتجاعی بوده و در قدرت های کم افزایش حجم روغن بدین وسیله جبران می شود. در ترانس های با قدرت بالا از کیسه نیتروژن برای جذب گرما و رطوبت استفاده می شود. این ترانس ها دارای سیستم مانیتورینگ وضعیت روغن برای حفاظت ترانس می باشند. زیرا اگر روغن بیش از حد داغ شود احتمال انفجار ترانس وجود دارد. از مزایای این ترانس کاهش هزینه مراقبت و نگهداری، حذف رطوبت گیر و رله بوخ هولتز ( روغن) و منبع انبساط و در نتیجه کاهش ارتفاع ترانس است.

دو نوع اصلی از ترانسفورماتورهای هرمتیک شامل : 1. هرمتیک بدون بالشتک گازی که دارای ساختار بسته، بدون بالشتک گاز، بطور کامل پر از روغن است. 2. هرمتیک با بالشتک گازی که دارای ساختار بسته بدون منبع انبساط، با بالشتک گازی(گاز نیتروژن)، دیواره های مخزن صلب و رادیاتورهای خنک کننده آن که می تواند بصورت جدا شدنی یا جوش شده روی مخزن باشد.

در ترانسفورماتورهای هرمتیک کاملا پر از روغن، انبساط و انقباض روغن توسط مخزن فولادی و ارتجاعی آن (طرح مخزن با حجم متغیر) صورت می گیرد که در حداکثر فشار حالت کاری تنها کسری از فشار طراحی شده قابل تحمل ایجاد می شود. این ترانسفورماتورها همیشه بصورت کامل پر از روغن تحویل و حمل شده و برای طول دوره عمرشان آب بندی شده اند. در ترانسفورماتورهای هرمتیک با بالشتک گازی، انبساط و انقباض روغن بوسیله بالشتک گاز نیتروژن واقع در بالای سطح روغن صورت می گیرد. این ترانسفورماتورها عموما دارای مخزن صلب رادیاتوری (جوش شده یا قابل باز شدن) بوده و بوشینگ های LV, HV آنها در سمت طولی مخزن قرار دارند.ترانسفورماتورهای هرمتیک بدون بالشتک گازی دارای لوله مخصوص پر کردن روغن با ارتفاع کافی بوده که از پر شدن کامل روغن خصوصا در بوشینگ های روغنی اطمینان حاصل شود.

زمین کردن ترانسفورماتورهای توزیع با دو ارت جدا

برای زمین کردن ترانسفورماتور های توزیع باید از دو ارت جداگانه استفاده نمود.این دو ارت که توسط دو چاه ارت با فاصله (معمولاً حداقل ۱۰ متر) از هم احداث می شوند مربوط به فشار متوسط (MV) و فشار ضعیف(LV) ترانسفورماتور هستند. ارت فشار متوسط به برقگیرها و بدنه ترانسفورماتور متصل می شود. با توجه به این که اتصال برقگیرها ستاره بوده و در سمت MV ترانسفورماتور وصل می شوند، این ارت، ارت حفاظتی نامیده می شود (وگرنه سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور مثلث بوده و فاقد اتصال زمین است). ارت دوم هم به نقطه صفر سیم پیچ ثانویه (بااتصال ستاره) متصل شده وشینه نول را ایجاد می کند که ارت الکتریکی نامیده می شود.

در صورتی که این دو ارت به هم متصل شوند، بروز اتصالی سیم پیچ فشار متوسط به هسته ترانسفورماتور باعث افزایش ولتاژ سیم نول در ثانویه می شود. مقدار این ولتاژ بستگی به مقاومت زمین پست فوق توزیع، مقاومت زمین ترانسفورماتور و مقاومت خط و ترانسفورماتور دارد که معمولا از دو تای آخر صرفنظر می شود. این ولتاژ بر اساس مشخصه های پست های فوق توزیع کشور ما و با فرض مقاومت اتصال زمین ۱ اهم در محل ترانسفورماتور توزیع ، حدود ۲۴۰ ولت خواهد شد. بنابراین، ولتاژ نول در سمت فشار ضعیف جابجا شده و ولتاژهای فازی دچار نوسان و اضافه ولتاژ خواهند شد.

به لحاظ ایمنی نیز چون سیستم توزیع برق کشور TNC-S است، برقدار شدن بدنه های فلزی تجهیزات الکتریکی ارت شده در سمت مشترکین نیز منشاء خطر برق گرفتگی خواهد شد. با اینحال، در مراکز صنعتی که امکان همبندی ارت های مختلف و بدنه های فلزی مثل فونداسیون ساختمانها و … برای رسیدن به مقاومتهای خیلی پایین (کمتر از نیم اهم) وجود دارد، می توان ارت های شبکه MV و LV و … را هم با یکدیگر همبندی نمود. این کار موجب ارتقای وضعیت کیفیت توان در سمت مصرف نیز خواهد شد

پدیده نوسان نقطه نول ( Null Oscillation )

یکی از مشکلات سیستم های دارای اتصال ستاره زمین نشده یا سیستم هایی که اتصال نول آنها تخریب شده است، نوسان (ولتاژ) نقطه نول می باشد. بطور کلی، در سیستم هایی که نقطه نول آنها زمین نشده یا ارتباط نول و زمین به نحوی قطع شده است، ولتاژ نقطه نول به شدت از تغییرات ولتاژ فازها و نامتعادلی آنها متاثر می شود. اتصال نقطه نول به زمین، به خصوص وقتی که مقاومت اتصال کمینه باشد، باعث می شود تا ولتاژ نقطه نول ناچیز و تغییرات آن محدود باشد.

یکی از مشکلات سیستم هایی که دارای اتصال ستاره زمین نشده هستند، وجود هارمونیک مرتبه سه در فازهاست. از آنجا که هارمونیک های مرتبه سه همچون مولفه توالی صفر عمل کرده (با هم همفاز شده) و در نقطه نول با هم جمع می شوند، عدم اتصال نول به زمین باعث می شود تا هرگونه هارمونیک مرتبه سه در فازها باعث نوسان نقطه نول شود.بدین ترتیب نوسان نقطه نول باعث می شود که ولتاژ فازهای مختلف نسبت به نقطه نول ناپایدار گردد.

این موضوع برای وجود هارمونیک سوم در یک فاز در دیاگرام برداری شکل زیر نمایش داده شده است. همانطور که مشاهده می شود،وجود هارمونیک سوم باعث می شود تا نقطه نول با سرعت دو برابر فرکانس زاویه ای برق شهر نوسان کند (توجه شود که جمع سه مولفه اول با فرض تعادل ولتاژها برابر صفر است).

روش های نوین تولید برق

با توجه به مضرات و حجم رو به پایان سوخت‌های فسیلی هر روز خبر‌های زیادی از تلاش دانشمندان و کشور‌های پیشرفته جهت تولید انرژی تجدیدپذیر و پاک می‌شنویم. اما در این مطلب 5 راه جالب و عجیب را جهت تولید برق به شما نشان می‌دهیم. شاید روزی در آینده که حال گرفته‌ای دارید و اشک از چشمانتان جاریست عینک آفتابیتان را بر چشم بگذارید، کتتان را بپوشید و کمی قدم بزنید و بعد از مدتی سوار بر تاکسی به خانه برگردید و تمام انرژی خانه از گردش اندوه‌بار شما تامین شود! 1-گریه کنید تا اشک‌هایتان انرژی باتری‌های آینده را تامین کنند

در تلاش برای ساخت باتری‌های ایمنی که بتوانند انرژی لازم برای دستگاه‌های قابل حمل و وسایل پزشکی را تهیه کنند، دانشمندان موفق به ساخت گونه جدید و انعطاف‌پذیری از باتری‌ها شدند. باتری‌هایی که از آب شور استفاده می‌کنند و شاید روزی بتوانند بر مبنای عرق، خون یا اشک چشم کار کنند. 2-این عینک آفتابی برق تولید می‌کند

اگر جزء آن گروه از افرادی هستید که تمایل دارند برای شارژ گوشی همراه خود از انرژی خورشیدی استفاده کنند، به‌طور معمول به یک مولد تولید انرژی نیازی دارید که سلول‌های خورشیدی را در خود جای داده باشد. برای این منظور باید لباس خاصی را بر تن کرده باشید که سلول‌های خورشیدی را در خود جای داده باشد. اما دانشمندان گزینه ایده‌آل‌تری را پیشنهاد داده‌اند. یک عنیک آفتابی ضمن آن‌که می‌تواند از چشم شما محافظت کند قادر است از نور خورشید نیز انرژی تولید کند. 3-این نخ را بکشید تا برق تولید کند

دانشمندان به‌وسیله نانوتوب‌های کربنی نخ کشسانی ساخته‌اند که زمان کشیده شدن برق تولید می‌کند. 4-روی این سنگ‌فرش قدم بزنید و برق تولید کنید

کم پیش می‌آید که سطح خیابان‌ها با طلا پوشیده شود؛ اما می‌توان آن‌ها را با انرژی سنگ‌فرش کرد. به‌طور دقیق‌تر؛ می‌توانیم سنگ‌هایی روی سطح خیابان‌ها نصب کنیم که قادراند از قدم زدن افراد انرژی تجدیدپذیر تولید کنند. 5-اولین خیابان هوشمند مولد انرژی در لندن ساخته شد