ارتفاع درجة الحرارة في المحولات الجافة والمحولات المغمورة بالزيت، وكذلك مدى ارتفاع درجة الحرارة الخاص بها

توجد عوامل عديدة تؤثر في عمر الخدمة لـ محولات جافة و المحولات المغمورة بالزيت ومن بين هذه العوامل، تُعَدُّ درجة الحرارة العامل الأهم الذي يؤدي إلى تقدم عمر العزل وينعكس سلبًا على عمر المحولات. وبسبب التوزيع غير المتساوي للحرارة داخل المحولات، تظهر فروق كبيرة في درجات الحرارة بين أجزائها المختلفة. ولذلك، يُحدَّد ارتفاع درجة الحرارة المسموح به لكل جزء تحت الحمل الاسمي لضمان التشغيل الآمن.

---

أولًا: المبادئ الأساسية وحسابات ارتفاع درجة الحرارة

فئة العزل وأقصى درجة حرارة مسموح بها

تستخدم المحولات المغمورة بالزيت عمومًا عزلًا من الفئة أ، وأقصى درجة حرارة مسموح بها هي ١٠٥°م.

- حساب ارتفاع درجة الحرارة المسموح به (وبالنسبة لللفائف كمثال)

ارتفاع درجة الحرارة المسموح به = أقصى درجة حرارة مسموح بها − درجة حرارة الجو (مع اعتبار ٤٠°م نقطة مرجعية)

أي: ١٠٥°م − ٤٠°م = ٦٥°م (ارتفاع درجة الحرارة المسموح به لللفائف)

- العلاقة بين درجة حرارة الزيت ودرجة حرارة اللفائف

عادةً ما تكون درجة حرارة زيت المحول أقل بحوالي ١٠ درجات مئوية من درجة حرارة اللفات. وبالتالي:

- ارتفاع درجة الحرارة المسموح به للزيت هو: ٦٥°م - ١٠°م = ٥٥°م

- ولمنع تقدم عمر الزيت، لا يجوز أن يتجاوز ارتفاع درجة حرارة سطح الزيت العلوي ٤٥°م

المدى الفعلي لدرجة حرارة التشغيل

إذا كانت درجة حرارة الزيت العلوي بين ٨٠°م و٩٠°م، فإن درجة حرارة اللفات ستكون تقريبًا بين ٩٥°م و١٠٥°م. والبقاء في هذا المدى لفترة طويلة سيُسرّع من تقدم عمر العزل.

---

ثانيًا: المخاطر الناجمة عن التشغيل عند درجات حرارة مرتفعة لـ المحولات الجافة والمحولات المغمورة بالزيت

تدهور مادة العزل

التعرض الطويل لدرجات الحرارة المرتفعة يؤدي إلى هشاشة ورق العزل وتصدّعه، ما يؤدي إلى فقدان خصائص العزل وزيادة خطر الانهيار الكهربائي.

- تقدم عمر زيت العزل

التقَدُّم الشديد في عمر عزل اللفائف سيُسرِّع تدهور زيت العزل، ما يُقلِّص مدة الخدمة الإجمالية للمحوِّل بشكلٍ أكبر.

— الاستنتاج

من الأفضل تجنُّب تشغيل المحوِّل عند درجات حرارة مرتفعة، لا سيما التشغيل لفترات طويلة عند درجات حرارة مرتفعة.

---

ثالثاً: تصنيف درجات عزل المحوِّلات

تشير درجة العزل إلى أداء مادة العزل في مقاومة الحرارة، وتتوافق كل درجة مع أقصى درجة حرارة مسموح بها.

المحوِّلات المغمورة بالزيت (بسبع درجات)

أ، إي، بي، إف، إتش، إن، سي

— المحوِّلات الجافة (بثلاث درجات مختلفة)

بي، إف، إتش

خُذْ درجة أ كمثالٍ: فمعناها أن مجموع درجة حرارة تشغيل المحوِّل ودرجة حرارة الجو المحيط لا يجب أن يتجاوز ١٠٥°م؛ والمبدأ نفسه ينطبق على باقي الدرجات.

---

القسم الرابع: مخطط حد ارتفاع درجة الحرارة (توضيح)

• يظهر مخطط حد ارتفاع درجة الحرارة للمحولات المغمورة في الزيت.

• يظهر مخطط حد ارتفاع درجة الحرارة للمحولات الجافة.

ملاحظة: يعكس مدى حد ارتفاع درجة الحرارة أداء مادة العزل في مقاومة الحرارة بشكل مباشر، وهو أساسٌ مهمٌ للاختيار ومراقبة التشغيل.

---

القسم الخامس: مبادئ أمن القلب

طالما أن ارتفاع درجة الحرارة لا يتجاوز الحد المسموح به، فيمكن للمحول أن يعمل بأمان ضمن عمر الخدمة المحدد، بغض النظر عن التغيرات في درجة حرارة البيئة المحيطة.