Apa Itu Tangki Transformator? Jenis, Bahan dan Desain

Apa Itu Tangki Transformator?

Tangki transformator adalah selubung baja yang dilas yang menampung rakitan inti-dan-belitan transformator terendam minyak-dan menampung minyak isolasi. Ia melakukan tiga pekerjaan: menopang dan melindungi bagian aktif, mengandung oli yang menyediakan insulasi listrik dan perpindahan panas, dan membentuk antarmuka mekanis untuk bushing, radiator, konservator, dan perangkat pelindung. Tangki harus cukup kuat untuk menahan tekanan internal yang dihasilkan oleh pemuaian oli, dan disegel dengan cukup baik untuk menjaga kelembapan dan oksigen dari oli.

Fungsi Tangki

Dukungan isolasi: minyak di dalam tangki mengisolasi belitan dari dinding tangki dan tanah

Pembuangan panas: oli membawa panas dari belitan ke dinding tangki dan radiator, lalu dilepaskan ke udara

Perlindungan: penutup yang tertutup rapat mencegah kelembapan, debu, hewan pengerat, dan atmosfer korosif

Basis struktural: tangki membawa beban bagian aktif dan semua aksesorinya, dan memindahkannya ke fondasi

Jenis Tangki Utama

Tangki Tersegel (Konvensional).

Tangki tertutup adalah struktur las yang tertutup sepenuhnya tanpa konservator minyak. Bantalan gas atau diafragma elastis menyerap perubahan volume oli yang disebabkan oleh perubahan suhu, sehingga oli tidak pernah bersentuhan dengan udara luar. Tangki ini sederhana, kompak dan umum pada trafo distribusi dan trafo daya yang lebih kecil. Beberapa desain dilengkapi dengan pernafasan gel silika yang memerlukan pelepas tekanan, yang menyaring kelembapan dari udara apa pun yang masuk.

Tangki Konservator

Tangki konservator adalah reservoir minyak kecil yang dipasang di atas tangki utama dan dihubungkan dengan pipa. Ketika minyak memanas dan mengembang, kelebihannya mengalir ke konservator; ketika dingin, minyak mengalir kembali. Oleh karena itu, tangki utama tetap terisi penuh minyak setiap saat, dan permukaan minyak di konservator dilindungi oleh pernafasan gel silika yang menghilangkan kelembapan dari udara yang masuk selama kontraksi. Desain ini merupakan standar untuk transformator daya menengah dan besar karena menjaga tangki utama bebas dari ruang gas dan memperlambat penuaan minyak.

Bahan dan Fabrikasi

Kebanyakan tangki terbuat dari pelat baja ringan, dibentuk, dilas dan diperkuat dengan rusuk dan pengaku. Baja ringan kuat, ekonomis dan mudah dibuat; dilapisi dengan lapisan atas-yang kaya seng dan-tahan cuaca untuk penggunaan di luar ruangan. Baja tahan karat dikhususkan untuk lingkungan pesisir, bahan kimia, atau-kelembaban tinggi di mana ketahanan terhadap korosi melebihi biaya. Baja galvanis dan aluminium tampil dalam desain ringan khusus. Setiap tangki diuji kebocorannya secara hidrostatis atau pneumatik-setelah pengelasan, dan bagian dalamnya dibersihkan serta dikeringkan sebelum perakitan bagian aktif.

Pendinginan dan Aksesori

Pendinginan tergantung pada luas permukaan tangki dan radiatornya. Unit kecil didinginkan secara alami (ONAN); unit yang lebih besar menambahkan radiator, kipas (ONAF) atau pompa oli (OFAF) yang dapat dilepas untuk meningkatkan peringkat berkelanjutan. Aksesori umum yang dipasang pada atau di samping tangki meliputi:

Bushing-tegangan tinggi dan-tegangan rendah

Konservator oli dengan-pernapas gel silika dan-pengukur level oli

Relai Buchholz (gas) pada pipa konservator

Katup pelepas tekanan dan katup pengambilan sampel oli

Termometer oli dan indikator suhu belitan

Terminal pembumian pada tangki dan penutup

Pertimbangan Desain

Tangki harus memungkinkan oli mengembang tanpa tekanan berlebih, sehingga volume konservator dan kapasitas pernafasan dihitung dari kisaran temperatur oli. Rangka dasar harus cukup kaku untuk mengangkat seluruh trafo, dan penutupnya harus dapat dilepas untuk pemeriksaan. Dimensi tangki juga harus memperhatikan batasan pengangkutan, karena unit yang tidak dapat melewati gerbang pelanggan atau pintu kontainer menimbulkan biaya yang dapat dihindari. Persyaratan mekanis dan termal standar mengikuti IEC 60076-1 dan GB 1094, dengan pengujian terkait oli dan tekanan dijelaskan dalam IEC 60076-1 dan GB/T 6451.

Pemeliharaan

Pemeriksaan rutin meliputi pemeriksaan warna breather desiccant, verifikasi ketinggian oli di konservator, pembersihan sirip radiator, pemeriksaan rembesan pada las dan gasket, serta memastikan alat pelepas tekanan tidak terhalang. Kebocoran oli apa pun harus segera diperbaiki: kebocoran yang lambat akan membiarkan uap air masuk dan secara bertahap menurunkan kekuatan dielektrik oli.

Pertanyaan Umum

Mengapa tangki diisi minyak bukan udara?

Minyak menyediakan isolasi dan pendinginan. Kekuatan dielektriknya jauh lebih tinggi daripada udara, dan sirkulasinya membawa panas dari belitan ke permukaan tangki. Trafo tipe-kering berisi udara-digunakan di dalam ruangan yang aturan keselamatan kebakarannya tidak menyertakan minyak.

Apa tujuan dari silika gel pada pernafasan?

Gel menyerap kelembapan dari udara yang masuk ke konservator saat minyak berkontraksi saat pendinginan. Tanpanya, udara lembab akan mencapai permukaan minyak dan mengurangi kekuatan dielektriknya seiring berjalannya waktu.

Bisakah tangki tertutup diubah menjadi desain konservator?

Konversi umumnya tidak praktis karena struktur tangki, penutup dan asesorisnya berbeda. Akan lebih ekonomis jika memilih tipe yang tepat pada tahap spesifikasi.

Mengapa trafo berukuran besar selalu menggunakan konservator?

Unit yang besar mengandung lebih banyak minyak, sehingga ekspansi termalnya besar. Konservator menjaga tangki utama-terisi penuh minyak, menghilangkan ruang gas di atas minyak, dan membuat pengambilan sampel minyak dan-operasi rutin pengisian ulang menjadi aman dan sederhana.

Apa perbedaan antara pendinginan ONAN dan ONAF?

ONAN berarti sirkulasi oli alami dan pendinginan udara alami, hanya mengandalkan tangki dan radiator. ONAF menambahkan kipas yang meniupkan udara ke radiator, meningkatkan kapasitas pendinginan dan beban kontinu yang diizinkan.