Bình dầu phụ của máy biến áp

Bình dầu phụ được hiểu đơn giản là một bình chứa hình trụ để cung cấp đủ không gian cho việc giãn nở dầu trong máy biến áp.

MỤC LỤC

1. Chức năng chính của bình dầu phụ
2. Cấu tạo bình dầu phụ
3. Nguyên lý làm việc
4. Mức dầu
5. Các loại bình dầu phụ
5.1. Bình dầu loại Atmoseal
5.2. Bình dầu loại màng ngăn kín
 

1. Chức năng chính của bình dầu phụ

Chức năng chính của bình dầu phụ của máy biến áp là khi máy biến áp được tải và nhiệt độ môi trường tăng lên, thì thể tích của dầu máy biến áp sẽ tăng lên. Vì vậy nó hoạt động giống như một bình chứa để cách điện cho dầu máy biến áp.

2. Cấu tạo bình dầu phụ

Hình dạng của bình dầu phụ là hình trụ được đóng lai từ hai đầu. Một bên của bình chứa đặt một nắp lớn để vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ.
Đường ống của bình dầu phụ xuất phát từ thùng máy biến áp, được đặt ở phần dưới cùng bình dầu phụ. Đầu của đường ống này trong bình chứa có nắp đậy để có thể ngăn bùn dầu và cặn đi vào thùng chính từ bình dầu phụ. 

Đường ống cố định của ống thở silica gel đi vào bình dầu phụ từ trên xuống. Khi đường ống này đi từ chân đế, nó phải được chiếu cao hơn mức dầu trong bình chứa. Việc điều chỉnh này đảm bảo rằng dầu biến áp không chảy vào bộ xả silica gel ngay cả ở mức hoạt động tối đa.

3. Nguyên lý làm việc

Khi khối lượng dầu cách điện máy biến áp tăng do tải và nhiệt độ môi trường xung quanh, không gian trống trên mức dầu bên trong bình chứa bị chiếm một phần bởi dầu giãn nở. Do đó, lượng không khí tương ứng của không gian đó bị đẩy đi qua ống thở. Mặt khác, khi phụ tải của máy biến áp giảm, máy biến áp được đóng cắt và khi nhiệt độ môi trường giảm, dầu bên trong máy biến áp co lại. Điều này làm cho không khí bên ngoài đi vào bình dầu phụ của máy biến áp thông qua ống thở silica gel.

4. Mức dầu

Mức dầu máy biến áp trong bình dầu phụ không phải là vấn đề đáng quan tâm; điều quan trọng là phải có một ít dầu trong bình để hoạt động an toàn. Bình không được tràn và không được để trống bất kỳ lúc nào trong quá trình này. Bình rỗng nên tránh trong môi trường có tải thấp và lạnh, trong khi bình chứa đầy nên tránh ở môi trường đầy tải và nóng. Thay vì không đổi hoặc ở một lượng cố định, mức dầu máy biến áp phụ thuộc vào nhiệt độ dầu, nhiệt độ môi trường, tải của máy biến áp và bức xạ mặt trời. Thiết kế của bình này chủ yếu phụ thuộc vào sự thay đổi của mức dầu máy biến áp. Theo Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC), thiết kế của nó nên được thực hiện có cân nhắc nhiệt độ nằm trong khoảng từ - 25°C đến + 110°C.

5. Các loại bình dầu phụ

5.1. Bình dầu loại Atmoseal

Trong loại này, ngăn khí được làm bằng cao su Nitrile (NBR). Ống thở silica gel được nối phía trên ô khí. Mức dầu trong máy biến áp tăng và giảm theo tế bào không khí này xẹp xuống và phồng lên. Khi ô không khí bị xì hơi, không khí bên trong ô không khí đi ra qua ống thở và mặt khác nếu ô bị thổi phồng, không khí bên ngoài đi vào thông qua ống thở. Sự sắp xếp này tránh để dầu tiếp xúc trực tiếp với không khí, do đó giúp tăng tuổi thọ của dầu.

Khoảng trống có sẵn bên ngoài ô trong bình chứa có thể được lấp đầy bởi dầu. Các lỗ thông khí có trên đỉnh của bình để thoát khí tích tụ bên ngoài ngăn khí.

Áp suất bên trong ngăn khí phải được duy trì 1,0 PSI.

 

5.2. Bình dầu loại màng ngăn kín
 

Ở đây màng ngăn được sử dụng như một lớp ngăn cách giữa dầu máy biến áp và không khí trong khí quyển. Trong trường hợp này, bình dầu phụ của máy biến áp có thể được thiết kế với hai nửa hình bán cầu. Màng ngăn được đặt giữa hai nửa và bắt vít.

Khi dầu biến áp tăng lên, nó đẩy lên trên màng. Chỉ báo mức dầu cho thấy vị trí của màng đo dầu vì thanh của đồng hồ đo mức dầu này được liên kết với màng. Bất cứ khi nào mức dầu trong bình giảm thì màng sẽ lệch và không khí trong khí quyển có thể lấp đầy nơi trống rỗng. Không khí này có thể được hút qua máy thở silica gel được kết nối với giữa bình dầu phụ máy biến áp.

Loại bình dầu phụ này có một lợi ích so với loại tế bào không khí . Nếu khí được điều áp ở mức cao, nó sẽ bị hòa tan trong dầu. Trong một khoảng thời gian, lượng khí trong dầu đạt đến điểm bão hòa.

Ở giai đoạn này, tải trọng của máy biến áp đột nhiên giảm hoặc nhiệt độ môi trường giảm nghiêm trọng, áp suất giảm, dầu trở nên siêu bão hòa và bong bóng khí sẽ được phát triển. Nếu máy bơm được gắn vào mạch làm mát, thì nó giúp tạo ra bong bóng khí để gây ra sự thất bại của cách nhiệt trong khu vực của các trường mạnh.

 

Bài viết tham khảo:
Dầu máy biến áp