Essendo un componente chiave per garantire il funzionamento sicuro e stabile dei trasformatori di potenza, lo sfiatatoio del trasformatore (noto anche come assorbitore di umidità) svolge un ruolo insostituibile nel mantenere le prestazioni di isolamento dell'olio del trasformatore e nel prolungare la durata dell'apparecchiatura. Questo articolo descriverà in dettaglio il principio di funzionamento dello sfiatatoio del trasformatore, analizzerà le ragioni del rapido scolorimento e annerimento del gel di silice e integrerà profondamente le conoscenze professionali con scenari applicativi pratici, in particolare per il trasformatore di distribuzione da 500 kva etrasformatore di alimentazione di isolamento, per fornire un prezioso riferimento agli utenti esteri per il funzionamento e la manutenzione delle apparecchiature. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, in qualità di produttore di apparecchiature elettriche professionali, ha una ricca esperienza nella produzione e nella ricerca e sviluppo di trasformatori e componenti di supporto. L'azienda produce principalmente trasformatori di potenza a bagno d'olio, trasformatori di potenza a secco-, trasformatori di potenza a spirale tridimensionale-a bagno d'olio, trasformatori di potenza a bobina tridimensionale-a secco di tipo-, trasformatori di potenza a secco-a prova di esplosione per miniere, trasformatori di potenza a prova di esplosione-per miniere, trasformatori di potenza in lega amorfa, trasformatori di potenza con regolazione della capacità di carico, trasformatori di tipo a secco-per locomotive, nonché sottostazioni prefabbricate, sottostazioni modulari, sottostazioni di tipo box per energia eolica, quadri di alta e bassa tensione e altre apparecchiature di trasmissione e distribuzione.
I. Principio di funzionamento dello sfiatatoio del trasformatore
La funzione principale dello sfiato del trasformatore è bilanciare la pressione interna ed esterna del trasformatore e filtrare l'umidità e le impurità nell'aria che entra nel trasformatore, in modo da evitare che l'olio del trasformatore si inumidisca e si deteriori e garantisca il normale funzionamento del trasformatore. Che si tratti di un trasformatore di distribuzione da 500 kva utilizzato nella distribuzione di energia industriale e commerciale o di un trasformatore di alimentazione di isolamento utilizzato in scenari speciali come l'alimentazione di apparecchiature di precisione, il principio di funzionamento del suo sfiatatoio è coerente e si basa principalmente sull'espansione e contrazione termica dell'olio del trasformatore. Quando la temperatura dell'olio del trasformatore cambia, il volume dell'olio cambierà di conseguenza, portando a cambiamenti nella pressione all'interno del conservatore dell'olio del trasformatore e lo sfiatatoio completerà il processo di "respirazione" per mantenere l'equilibrio della pressione.
1. Quando la temperatura dell'olio del trasformatore aumenta
1.1 Cambiamenti corrispondenti quando la temperatura dell'olio del trasformatore aumenta: Quando il trasformatore è in funzione, la corrente di carico scorre attraverso l'avvolgimento per generare calore, che fa aumentare la temperatura dell'olio del trasformatore. All'aumentare della temperatura, il volume dell'olio del trasformatore si espande e l'aria nel conservatore dell'olio del trasformatore viene compressa, determinando un aumento della pressione interna. Per mantenere l'equilibrio della pressione all'interno del trasformatore ed evitare danni al serbatoio del trasformatore dovuti a una pressione eccessiva, parte dell'aria contenuta nel conservatore dell'olio verrà scaricata nell'atmosfera attraverso lo sfiato del trasformatore. A questo punto, appariranno delle bolle nella coppa di raccolta dell'olio dello sfiatatoio e talvolta le bolle saranno molto intense, il che è un normale fenomeno di "espirazione" dello sfiatatoio. Questo processo è particolarmente evidente nei trasformatori di distribuzione da 500 kva con grandi variazioni di carico, poiché la fluttuazione della temperatura dell'olio di tali trasformatori è più frequente durante i periodi di picco di consumo energetico.
1.2 Processo del flusso d'aria: Conservatore dell'olio → Tubo di collegamento dello sfiatatoio → Copertura in vetro (gel di silice) → Cilindro di vetro → Foglio paraolio → Coppa di raccolta dell'olio → Foro per l'aria → Atmosfera. Durante il processo di scarico dell'aria, il gel di silice nello sfiatatoio filtrerà inizialmente l'aria, rimuovendo una piccola quantità di umidità e impurità presenti nell'aria, garantendo che l'aria scaricata non contenga sostanze nocive che influiscono sull'ambiente.
2. Quando la temperatura dell'olio del trasformatore scende
2.1 Cambiamenti corrispondenti quando la temperatura dell'olio del trasformatore scende: Quando il carico del trasformatore diminuisce o la temperatura ambiente diminuisce, la temperatura dell'olio del trasformatore diminuirà di conseguenza. Quando la temperatura diminuisce, il volume dell'olio del trasformatore si restringe e l'aria nel conservatore dell'olio del trasformatore si espande, determinando una diminuzione della pressione interna. Per evitare una pressione negativa all'interno del trasformatore (che potrebbe causare la deformazione del serbatoio a causa della pressione atmosferica esterna), lo sfiato aspirerà l'aria dall'atmosfera per bilanciare la pressione all'interno del conservatore dell'olio. In questo momento, appariranno delle bolle nel cilindro di vetro dello sfiatatoio, che è un normale fenomeno di "inalazione" dello sfiatatoio. Per i trasformatori di alimentazione di isolamento che richiedono elevata stabilità, il funzionamento stabile dello sfiatatoio è fondamentale, poiché qualsiasi squilibrio di pressione può influire sulle prestazioni di isolamento del trasformatore e influire ulteriormente sulla qualità dell'alimentazione elettrica delle apparecchiature di precisione.
2.2 Processo del flusso d'aria: Atmosfera → Foro per l'aria → Coppa di raccolta dell'olio → Foglio paraolio → Cilindro di vetro → Copertura in vetro (gel di silice) → Tubo di collegamento dello sfiatatoio → Conservatore dell'olio. Quando si inala aria, l'aria passa prima attraverso l'olio nella coppa di raccolta dell'olio (paraolio), che può filtrare la maggior parte della polvere e delle impurità presenti nell'aria; poi passa attraverso il gel di silice, che assorbe l'umidità dell'aria, garantendo che l'aria che entra nel conservatore dell'olio sia asciutta e pulita, evitando così che l'olio del trasformatore sia umido e si deteriori.
II. Motivi del rapido scolorimento del gel di silice dello sfiatatoio del trasformatore
Il gel di silice è il componente centrale del filtro dello sfiatatoio del trasformatore, che solitamente è blu allo stato secco e diventa rosso dopo aver assorbito l'umidità. In circostanze normali, lo scolorimento del gel di silice è molto lento e può essere utilizzato per diversi mesi o anche di più. Tuttavia, durante il funzionamento effettivo, il gel di silice dello sfiatatoio potrebbe scolorirsi rapidamente, il che non solo aumenta il carico di lavoro di manutenzione ma può anche indicare potenziali guasti nell'apparecchiatura. Questo problema è comune in entrambiTrasformatore di distribuzione da 500 kvae trasformatore di alimentazione di isolamento, e i motivi principali sono i seguenti:
2.1 Il tempo piovoso a lungo termine- porta ad un'elevata umidità dell'aria. Il gel di silice assorbe una grande quantità di umidità presente nell'aria, provocando un rapido scolorimento. Questo è un fattore ambientale oggettivo, soprattutto nelle zone con elevata umidità tutto l'anno. Il gel di silice dello sfiato deve essere sostituito più frequentemente.
2.2 La capacità dello sfiatatoio è troppo piccola. Per i trasformatori con grandi variazioni di carico e respirazione frequente, come il trasformatore di distribuzione da 500 kva utilizzato nei parchi industriali, se la capacità dello sfiato non è abbinata, la capacità di assorbimento dell'umidità del gel di silice non può soddisfare la domanda effettiva, portando a una rapida saturazione e scolorimento.
2.3 Sono presenti crepe o danni sul coperchio in vetro del gel di silice o sul serbatoio. Se il coperchio in vetro o il serbatoio dello sfiatatoio sono rotti, l'aria umida nell'atmosfera può entrare direttamente nel serbatoio del gel di silice senza essere filtrata, causando l'assorbimento dell'umidità e lo scolorimento rapido del gel di silice. Pertanto, l'ispezione regolare dell'aspetto dello sfiatatoio è una parte importante della manutenzione quotidiana.
2.4 Non c'è olio oppure il livello dell'olio è troppo basso nel coperchio del paraolio nella parte inferiore dello sfiatatoio. L'olio nel coperchio del paraolio svolge un ruolo di filtraggio e tenuta primaria. Se non c'è olio o il livello dell'olio è troppo basso, il paraolio non può svolgere un buon ruolo e l'aria umida entra direttamente nel serbatoio del gel di silice, accelerando lo scolorimento del gel di silice. Si consiglia di controllare regolarmente il livello dell'olio dello sfiatatoio e di rabboccare l'olio in tempo.
2.5 Installazione non corretta dello sfiatatoio. Ad esempio, la guarnizione del gel di silice è rotta e non qualificata, le viti sono allentate, l'installazione non è sigillata, ecc. Questi problemi porteranno all'ingresso di aria umida nel conservatore dell'olio senza passare attraverso il filtraggio del gel di silice, con conseguente rapido scolorimento del gel di silice. Soprattutto per i trasformatori di isolamento che richiedono elevate prestazioni di tenuta, un'installazione errata dello sfiato non solo causerà un rapido scolorimento del gel di silice, ma potrebbe anche influire sulle prestazioni di isolamento del trasformatore.
III. Motivi dell'annerimento del gel di silice dello sfiatatoio del trasformatore
È normale che il gel di silice dello sfiatatoio del trasformatore diventi rosso a causa dell'assorbimento di umidità, ma a volte le parti superiore e inferiore del gel di silice nello sfiatatoio possono diventare nere, il che è un fenomeno anomalo a cui occorre prestare attenzione. Questo fenomeno può verificarsi sia nel trasformatore di distribuzione da 500 kva che nel trasformatore di alimentazione di isolamento e la causa principale è che l'olio del trasformatore entra nello sfiatatoio, in particolare come segue:
3.1 Annerimento della parte inferiore del gel di silice: è causato dall'eccesso di olio nella coppa di raccolta dell'olio nella parte inferiore del respiratore che viene inalato durante il processo di "inalazione" del respiratore. Quando il livello dell'olio nella coppa di raccolta dell'olio è troppo alto, l'olio verrà risucchiato nel serbatoio del gel di silice insieme all'aria durante il processo di inalazione, provocando la contaminazione del gel di silice inferiore dall'olio e la colorazione nera.
3.2 Annerimento della parte superiore del gel di silice: Potrebbe essere causato da un problema con il soffietto del conservatore dell'olio. Se il soffietto è danneggiato o perde, il vapore d'olio del trasformatore nel conservatore dell'olio entrerà nello sfiatatoio lungo il tubo di collegamento e il vapore d'olio si condenserà sul gel di silice superiore, facendo diventare nero il gel di silice superiore. In estate la temperatura è elevata, la "respirazione" del trasformatore è intensificata e la quantità di vapori d'olio espirati è maggiore, quindi il fenomeno dell'annerimento del gel di silice superiore è più evidente.
IV. Conclusione
Lo sfiato del trasformatore è un componente chiave per garantire il funzionamento sicuro dei trasformatori. Il suo funzionamento stabile è direttamente correlato alla durata del trasformatore e alla sicurezza del sistema di alimentazione. Che si tratti di un trasformatore di distribuzione da 500 kva in scenari di distribuzione elettrica o di un trasformatore di alimentazione di isolamento in scenari di alimentazione speciali, è necessario prestare attenzione allo stato di funzionamento dello sfiatatoio, ispezionare regolarmente il cambiamento di colore del gel di silice e gestire tempestivamente i problemi di rapido scolorimento e annerimento del gel di silice.JINSHANMEN TECNOLOGIA CO., LTDha una vasta esperienza nella produzione di trasformatori e sfiatatoi di supporto e può fornire trasformatori di alta-qualità e supporto tecnico professionale per utenti globali, aiutando gli utenti a ridurre i costi di manutenzione e garantire il funzionamento stabile delle apparecchiature elettriche.