عشر مزايا لصمامات تنفيس ضغط المحولات مبدأ التشغيل
̄ ̄ ̄ ̄4 أغسطس 2025 4 أغسطس 2025 08:25:52
المحولاتصمام تنفيس الضغطإنه جهاز الحماية الرئيسي لضمان التشغيل الآمن للمحولات، ويتمحور تصميمه ووظيفته حول الإطلاق السريع للجهد الزائد الداخلي، ومنع تلف المعدات وتوسيع نطاق الحادث، ويتمتع بشكل أساسي بالمزايا العشر التالية
1. استجابة سريعة لظروف الجهد الزائد
عندما ينتج عن المحول الداخلي بسبب قصر الدائرة، وانهيار العزل والأعطال الأخرى كمية كبيرة من الغاز أو تأثير تدفق الزيت، يمكن أن يكون صمام تخفيف الضغط في فترة زمنية قصيرة جدًا (عادةً ما تكون بالمللي ثانية)، ويفتح الصمام بسرعة لتحرير الضغط، لتجنب تمزق الخزان بسبب الضغط الزائد، وسرعة الاستجابة أفضل بكثير من أجهزة السلامة التقليدية.
2. تحكم دقيق في ضغط العمل
من خلال آلية الزنبرك الدقيقة وتصميم الختم، يمكن ضبط صمام تنفيس الضغط على قيمة ضغط تشغيل دقيقة (عادةً 0.035 ميجا باسكال ~ 0.15 ميجا باسكال) وفقًا للمعايير المقدرة للمحول (مثل السعة، وضغط وسادة الزيت، وما إلى ذلك)، مما يضمن أن الصمام محكم الإغلاق بشكل موثوق تحت ضغط التشغيل العادي، ولا يتم تنشيطه إلا في حالة الضغط الزائد الحقيقي، مما يؤدي إلى تجنب سوء التشغيل.
3. وظيفة إعادة الضبط التلقائي
بعد إزالة العطل وانخفاض الضغط الداخلي إلى النطاق الطبيعي، يمكن إغلاق الصمام تلقائيًا واستعادة حالة الختم دون تدخل يدوي، مما يقلل من عبء عمل الصيانة وفي نفس الوقت يضمن استعادة المحول إلى ظروف التشغيل العادية (على سبيل المثال، مستوى الزيت، والعزل، وما إلى ذلك) في غضون فترة زمنية قصيرة.
4. الحماية الفعالة لسلامة المعدات
من خلال تحرير الضغط الزائد في الوقت المناسب، يمكن لصمام تنفيس الضغط أن يمنع خزان المحول والجلبة والمبرد والأجزاء الأخرى من التشوه والتمزق بسبب الضغط الزائد، وتجنب تسرب الزيت، وتلوث الزيت العازل أو التلف الثانوي للمكونات الداخلية، وتقليل تكلفة صيانة المعدات.
5. الحد من مخاطر الحريق والانفجار
في حالة تعطل المحول الداخلي، قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة والضغط إلى احتراق الزيت العازل أو انفجار الغاز. من خلال تحرير الضغط وجزء من تدفق الزيت، يمكن لصمام تنفيس الضغط أن يقلل من ذروة درجة الحرارة والضغط داخل الخزان، مما يقلل من احتمال نشوب حريق وانفجار وحوادث أخرى شريرة من المصدر.
6. متوافقة مع مجموعة واسعة من أنواع المحولات
تنطبق على المحولات المغمورة بالزيت والمفاعلات وغيرها من المعدات الأخرى، سواء كان محول توزيع صغير أو محول طاقة كبير، يمكن اختياره وفقًا لهيكله (مثل الوسائد الزيتية، محكمة الغلق تمامًا) لتكييف نموذج صمام تنفيس الضغط، وتعدد الاستخدامات.
7. تشخيص الأعطال الإضافية
بعض صمامات تنفيس الضغط مزودة بأجهزة إخراج إشارات العمل (مثل المؤشرات الميكانيكية، والاتصالات الكهربائية)، عندما يعمل الصمام، يمكن إرسال إشارة إلى نظام المراقبة، مما يدفع موظفي التشغيل والصيانة إلى احتمال وجود أعطال داخل المحول، لتسهيل التحقيق في الوقت المناسب في المشاكل الخفية.
8. مقاومة ممتازة للزيوت والتقادم
تتمتع مواد جسم الصمام (مثل الحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ) وموانع التسرب (مثل المطاط المقاوم للزيت) بمقاومة جيدة لتآكل الزيت العازل، وخصائص تقادم درجات الحرارة العالية، ويمكن أن تكون في التشغيل طويل الأجل للمحول في البيئات القاسية (تغيرات درجة حرارة الزيت، وأكسدة الزيت) للحفاظ على أداء مستقر، وعمر خدمة طويل.
9. سهلة التركيب والصيانة
تصميم مدمج، عادةً من خلال الشفة أو الخيط المثبت مباشرةً على أعلى أو جانب خزان المحولات، عملية التركيب بسيطة؛ الصيانة الروتينية تحتاج فقط إلى التحقق بانتظام من حالة الختم والمرونة التشغيلية وجهاز الإشارات، دون عملية معقدة.
10. الامتثال لمعايير السلامة الدولية
تصميم المنتج والأداء لتلبية معايير IEC (اللجنة الكهروتقنية الدولية) و GB (المعايير الوطنية) وغيرها من المعايير ذات الصلة (مثل IEC 60517، GB/T 30141)، من خلال التحقق الصارم من اختبار النوع، لضمان موثوقية موثوقية جميع أنواع ظروف التشغيل، من أجل التشغيل الآمن للمحول لتوفير ضمانات الامتثال.
يصبح صمام تنفيس الضغط حاجز أمان لا غنى عنه للمحول من خلال ميزات "الاستجابة السريعة، والتحكم الدقيق، وإعادة الضبط التلقائي، والتوافق"، والتي لا تحمي المعدات نفسها فحسب، بل تضمن أيضًا بشكل غير مباشر التشغيل المستقر لنظام الطاقة.
مبدأ تشغيل صمامات تنفيس ضغط المحولات
على أساساستشعار الضغط والتحكم في الربط الميكانيكييتمثل القلب في استشعار تغير الضغط داخل المحول من خلال العنصر الحساس، عندما يتجاوز الضغط العتبة المحددة، سيتم فتح الصمام بسرعة لتحرير الضغط، وإغلاقه تلقائيًا عندما يعود الضغط إلى وضعه الطبيعي، وذلك لتحقيق حماية الضغط الزائد للمعدات. يمكن تقسيم عملية العمل المحددة إلى المراحل التالية:
أولاً: ظروف التشغيل العادية: الختم والاستعداد
أثناء التشغيل العادي للمحوّل، يكون الضغط الداخلي في نطاق مستقر (عادةً ما يكون متوازنًا بواسطة تنفس وسادة الزيت، ويكون الضغط قريبًا من الضغط الجوي). في هذا الوقت
- صمامات تنفيس الضغط لمجموعة الختم(مثل الحشية المطاطية) فيالتحميل المسبق للزنبركتحت تأثير جسم الصمام، يتم ضغطه بإحكام على منفذ منع التسرب في جسم الصمام لضمان عدم تسرب الزيت والغاز داخل المحول.
- يتم ضبط التحميل المسبق للنابض بدقة ويتوافق مع حجم الصمام.عتبة ضغط العمل(على سبيل المثال 0.05 ميجا باسكال ~ 0.12 ميجا باسكال، يتم ضبطها وفقًا لطراز المحول)، لضمان أن الصمام مغلق ومغلق دائمًا تحت الضغط العادي.
ثانيًا: مرحلة إطلاق الضغط الزائد: يتخطى الضغط العتبة، وينفتح الصمام
عند حدوث عطل داخل المحول (على سبيل المثال قصر دائرة اللف أو ارتفاع درجة حرارة القلب أو انهيار العزل، وما إلى ذلك)، سيتم توليد كمية كبيرة من الغاز عالي الحرارة (مثل خليط الزيت والغاز المتحلل) على الفور، مما يؤدي إلى ارتفاع حاد في الضغط داخل الخزان:
- يعمل الضغط المرتفع على صمام تنفيس الضغطالحجاب الحاجز أو المكبس(عنصر استشعار الضغط)، والذي ينتج قوة دفع لأعلى.
- عندما يكون الدفعتجاوز التحميل المسبق للزنبركعندما يتم ضغط الزنبرك، تنفصل مجموعة الختم عن منفذ الختم وينفتح الصمام بسرعة (وقت الفتح عادةً ≤ 2 مللي ثانية).
- يتم تفريغ الغازات ذات الضغط العالي وجزء من تدفق الزيت إلى خارج المحول عبر قناة تحرير الصمام (على سبيل المثال منفذ العادم على جانب جسم الصمام)، وبالتالي تقليل الضغط في الخزان بسرعة وتجنب تلف الضغط الزائد.
ثالثاً - مرحلة استرداد الضغط: الإغلاق التلقائي وإعادة التعيين
بعد استكشاف الأعطال وإصلاحها، انخفض الضغط داخل المحول تدريجيًا إلى المعدل الطبيعي:
- عندما ينخفض الضغط، ينخفض الدفع الذي يؤثر على الحجاب الحاجز/المكبس ويستعيد التحميل المسبق الزنبركي هيمنته تدريجيًا، مما يدفع مجموعة مانع التسرب إلى الوراء على منفذ مانع التسرب.
- يغلق الصمام تلقائيًا ويستعيد حالة الختم، مما يضمن عدم تأثر مستوى الزيت الداخلي وعزل المحول وأن التشغيل العادي يمكن أن يستمر دون تدخل بشري.
رابعاً - التغذية المرتدة للإشارة المساعدة (بعض الطرز)
تتضمن بعض صمامات تنفيس الضغط أيضًاجهاز إشارة الحركةيُستخدم للإشارة إلى ما إذا كان الصمام قد تم تشغيله أم لا:
- مؤشر ميكانيكي: عندما يتم فتح الصمام، تدفع آلية الربط لوحة المؤشر إلى الأعلى (على سبيل المثال علامة "مشغّل")، مما يعرض بصريًا سجل الإجراء.
- الإشارات الكهربائيةيمكن تشغيل المحول عن طريق مفتاح صغير أو ملامس جاف لإرسال إشارة كهربائية إلى نظام المراقبة في غرفة التحكم، لتنبيه موظفي التشغيل والصيانة باحتمال وجود عطل داخلي في المحول يحتاج إلى فحصه في الوقت المناسب.
باختصار، يمكن تلخيص مبدأ تشغيل صمام تنفيس الضغط على النحو التالي:"مانع تسرب زنبركي مُحمّل مسبقًا ← صمام مفتوح من أعلى الضغط الزائد ← إعادة ضبط الزنبرك بعد تحرير الضغط"وهو عبارة عن "صمام تنفيس أمان" لا غنى عنه للمحولات المغمورة بالزيت، والذي يحقق حماية الضغط الديناميكي للمحول من خلال الاستجابة الحساسة للهيكل الميكانيكي.
