Untuk mempercepat proyek Anda, Anda dapat melabeli Tumpukan Laminasi dengan detail seperti toleransi, bahan, permukaan akhir, apakah isolasi teroksidasi diperlukan atau tidak, kuantitasdan banyak lagi.
Ketika sebuah transformator atau generator bekerja, tempat pertama yang dicari oleh banyak insinyur berpengalaman untuk mencari masalah adalah sambungan inti. Mereka yang licik laminasi Sambungan - sambungan-T, sudut mitred, step-lap - adalah tempat fluks berubah arah, celah paling sulit dikendalikan, dan di mana titik panas "misterius" lokal suka muncul pada termografi.
Dalam artikel ini kita akan membahas mengapa titik-titik panas itu terjadi, bagaimana membedakan "tambalan hangat yang tidak berbahaya" dari gangguan inti yang sebenarnya, dan praktik desain, manufaktur, dan O&M apa yang benar-benar mencegahnya - tidak hanya di atas kertas, tetapi juga di lapangan.
Pada sambungan laminasi, fluks magnetik dipaksa berbelok dan melompat dari satu tumpukan baja ke tumpukan baja lainnya. Pada sambungan-T transformator tiga fase, beberapa fluks tungkai bahkan menjumlahkan dalam satu wilayah bersama, yang mendorong kerapatan fluks lokal di atas rata-rata di inti.
Penelitian tentang inti transformator distribusi menunjukkan bahwa rugi-rugi lokal pada daerah sambungan-T tertentu dapat secara signifikan lebih tinggi daripada rugi-rugi inti rata-rata, terutama di dekat tepi bagian dalam sambungan pantat di mana fluks berdesakan dan sudut fluks yang tidak menguntungkan terjadi. Kehilangan ekstra tersebut langsung berubah menjadi panas - sehingga kamera IR Anda "melihat" titik panas bahkan ketika beban pelat nama baik-baik saja.
Sebelum kita menyalahkan manufaktur atau perawatan, ada baiknya kita memvisualisasikan apa yang dilakukan oleh fisika pada sebuah sambungan. Di dalam inti laminasi yang sempurna:
Kenyataannya lebih berantakan. Pada sudut T-joint atau sudut yang tidak rata:
Jadi, meskipun kehilangan papan nama terlihat baik-baik saja, sambungan adalah tempat di mana fisika membuat margin paling tipis - itulah sebabnya di situlah cacat muncul pertama kali sebagai titik panas.
Mari kita hubungkan fisika dengan berbagai hal yang benar-benar Anda lihat selama pembuatan, pengujian, atau pengoperasian.
Di bawah ini adalah "peta lapangan" ringkas dari akar penyebab paling umum di balik titik panas lokal di dekat sambungan laminasi, dan bagaimana mereka cenderung muncul.
| Kategori akar masalah | Mekanisme pada sambungan laminasi | Petunjuk lapangan yang Anda lihat | Perbaikan / pencegahan yang umum |
|---|---|---|---|
| Kerumunan fluks & desain sambungan | Desain sambungan / sudut T yang buruk, tumpang tindih yang tidak memadai, atau geometri step-lap yang menyebabkan puncak B lokal dan sudut fluks yang tidak menguntungkan | Titik panas yang dapat diulang pada sambungan yang sama pada beberapa unit dengan desain yang sama; suhu berskala kuat dengan tegangan (V/Hz) | Mengoptimalkan kembali geometri sambungan (step-lap, sudut mitre, panjang tumpang tindih), mengurangi kerapatan fluks operasi, meningkatkan pemodelan FEM sambungan inti |
| Celana pendek laminasi / lapisan yang rusak | Gerinda, goresan, pelat yang melengkung, atau lapisan yang hilang menciptakan jalur konduktif antar-laminasi; wilayah tersebut berperilaku seperti pelat padat yang lebih tebal | Titik panas lokal yang dapat tumbuh dari waktu ke waktu; Uji EL CID / inti menunjukkan sinyal tinggi yang terlokalisasi; terkadang kilau logam atau perubahan warna di dalam inti | Kontrol duri yang ketat, deburring, pelubangan terkontrol; menjaga integritas lapisan; penggilingan dan inspeksi inti-belakang; menolak atau mengerjakan ulang tumpukan yang rusak |
| Sambungan yang tidak sejajar atau bergerigi | Penumpukan yang buruk, step-lap yang tidak rata, celah udara ekstra di sepanjang sambungan pantat; fluks dipaksa masuk ke dalam "jembatan" sempit dengan B yang lebih tinggi dan komponen fluks normal | Pita panas di sepanjang sambungan, bukan di satu titik; tidak ada perubahan besar dalam kehilangan inti global tetapi suhu lokal yang tidak normal | Perlengkapan & otomatisasi tumpukan yang lebih baik, torsi baut yang konsisten, pengisi celah magnetik, toleransi dimensi yang lebih baik pada laminasi |
| Pengardean inti multi-titik | Arus yang bersirkulasi dalam inti karena lebih dari satu titik arde; arus terkonsentrasi di dekat sambungan & kontak struktural | Peningkatan arus pentanahan inti (>100 mA), gas termal DGA, garis-garis panas di dekat klem inti atau pintu keluar timah | Terapkan pengardean inti satu titik yang ketat, periksa dan singkirkan arde yang tidak diinginkan, pertimbangkan resistor seri sementara saat merencanakan pemadaman |
| Fluks menyimpang di bagian struktural | Fluks bocor pada sambungan dan ujung-ujungnya menimbulkan arus pusar pada klem, pelat pengikat, dinding tangki, dll. | Titik panas tidak tepat pada inti tetapi pada penjepit/tangki di dekat sambungan; cenderung memburuk pada beban/arus yang lebih tinggi | Tambahkan pirau magnetik, pelindung tembaga, atau pengalih fluks; pindahkan atau desain ulang potongan logam di dekat area dengan fluks tinggi |
| Masalah pendinginan & aliran oli/udara | Saluran tersumbat, kantong minyak tergenang di dekat kuk atas atau tungkai; daerah sambungan yang sedikit lebih tinggi menjadi terlalu panas karena tidak dapat melepaskan panas | Kenaikan suhu jauh lebih tinggi dari yang diharapkan untuk peningkatan kehilangan yang tidak terlalu besar; IR menunjukkan zona yang lebih hangat yang lebih luas | Bersihkan dan verifikasi saluran pendingin, pertahankan kualitas dan level oli, pastikan peralatan pendingin paksa berfungsi sebagaimana mestinya |
| Harmonik, eksitasi berlebih, bias DC | Fluks non-sinusoidal dan V/Hz yang tinggi mendorong sambungan lebih dekat ke saturasi; lonjakan kehilangan besi di daerah B tinggi terlebih dahulu | Titik panas muncul selama kondisi jaringan yang tidak normal, injeksi harmonik, atau peristiwa overflux; tren berkorelasi dengan V/Hz dan THD | Menerapkan batas V/Hz, memasang proteksi eksitasi berlebih, mengurangi injeksi harmonik (filter, penyetelan STATCOM) |
| Benda asing & kontaminasi | Partikel logam lepas atau alat yang menjembatani laminasi atau laminasi ke struktur yang diarde, sering kali terperangkap di dekat sambungan atau saluran | Titik intens yang sangat terlokalisasi, terkadang terputus-putus; dapat bergerak sedikit, atau muncul setelah pengangkutan atau perbaikan | Kebersihan yang ketat, kontrol alat & bahan, inspeksi internal selama pemadaman besar, penyaringan oli dan pembilasan jika diperlukan |
Beberapa titik panas bukanlah kesalahan; titik-titik panas tersebut sudah ada di dalam margin desain. Jika Anda mendesain atau menentukan core, Anda bermain-main dengan tuas ini setiap hari - terkadang tanpa melihat konsekuensi termal sampai nanti.
Studi yang terdokumentasi dengan baik pada inti transformator tiga fase menunjukkan bahwa daerah sambungan-T adalah bagian inti yang paling kompleks dan paling berpengaruh terhadap rugi-rugi: fluks berbelok tajam, fluks tungkai bertumpuk, dan komponen fluks dalam bidang dan normal menjadi besar. Desain sambungan yang dioptimalkan (misalnya, sambungan step-lap yang ditingkatkan atau sambungan campuran 60 ° / 45 °) secara terukur mengurangi kehilangan lokal dibandingkan dengan pengaturan 45 ° / 90 ° yang lebih lama.
Demikian pula, CRGO bermutu tinggi dengan pelapisan yang tepat dan anil pelepas tegangan secara dramatis mengurangi kehilangan inti global dan lokal untuk B yang diberikan, yang memberi Anda lebih banyak margin sebelum sambungan menjadi panas saat digunakan.
Bahkan inti yang dimodelkan dengan indah pun dapat mengalami masalah termal jika manufaktur dan perakitan tidak memperlakukan sambungan laminasi dengan baik.
Operasi pelubangan dan penumpukan dapat meninggalkan gerinda, pelat yang melengkung, atau step-lap yang tidak sejajar. Pengalaman industri dan literatur teknis mencatat bahwa goresan, gerinda besar, atau laminasi yang melengkung pada tumpukan inti dapat membuat laminasi pendek secara lokal dan menyebabkan panas berlebih lokal, bahkan ketika total kehilangan inti tetap dalam spesifikasi.
Pada mesin besar (generator, motor besar), kerusakan laminasi akibat getaran atau inti yang longgar juga dapat mengikis insulasi interlaminar; insulasi yang aus dapat menyebabkan short, titik panas pada inti, dan dalam kasus yang ekstrem, rongga yang meleleh pada inti jika dibiarkan.
Anda dapat mewarisi inti yang dibangun dengan sempurna dan masih mendapatkan titik panas yang terlokalisasi jika lingkungan operasi mendorongnya keluar dari zona nyamannya.
Eksitasi berlebih (V/Hz tinggi), konten harmonik yang berat, atau bias DC mendorong kerapatan fluks naik, dan tempat pertama yang mengeluh adalah sambungan dan sudut di mana B sudah lebih tinggi. Panduan teknis tentang inti transformator menyoroti kelebihan beban, peningkatan kehilangan besi dari titik operasi yang tidak sesuai desain, dan harmonisa sebagai pendorong penting dari panas berlebih pada inti.
Fluks liar adalah penyebab lainnya: fluks bocor yang lolos dari inti utama - terutama di dekat ujung belitan dan sambungan - dapat menyebabkan arus pusar pada klem, dinding tangki, dan bagian logam lainnya, sehingga menciptakan titik panas lokal yang muncul di dekat sambungan meskipun laminasi itu sendiri tidak masalah.
Terakhir, pengardean inti multi-titik adalah masalah klasik yang "tidak terlihat": dua atau lebih arde inti membentuk lingkaran, mengalirkan arus dalam baja inti dan jalur struktural. Arus yang bersirkulasi tersebut menghasilkan panas berlebih yang terlokalisasi yang dapat dideteksi melalui inframerah, pengukuran arus pengardean, dan tanda tangan gas DGA.
Setelah Anda melihat titik panas pada kamera IR atau dari sensor termal, pertanyaan yang sebenarnya adalah: apakah ini merupakan wilayah hangat yang dapat diterima, peringatan dini, atau patahan inti yang sedang terjadi?
Jawaban terbaik adalah menggabungkan pengamatan termal dengan tes listrik dan kimia. Penelitian modern dan praktik lapangan menekankan pengukuran rugi-rugi lokal, termografi canggih, dan teknik deteksi gangguan inti (seperti EL CID untuk generator atau uji putaran inti untuk transformator) untuk menentukan masalah inter-laminasi secara dini.
Sebagian besar titik panas yang terlokalisasi pada sambungan laminasi dapat dicegah dengan perpaduan antara disiplin desain yang baik, QA manufaktur yang serius, dan kontrol operasional yang realistis.
Pikirkan pencegahan dalam tiga lapisan: (1) Rancang dengan benar, (2) Bangun dengan bersih, (3) Operasikan dengan baik.
Titik panas yang terlokalisasi di dekat sambungan laminasi bukanlah nasib buruk yang kebetulan. Titik-titik tersebut hampir selalu merupakan ujung yang terlihat dari satu atau beberapa masalah yang mendasarinya:
Apabila Anda memadukan pola termal dengan pengetahuan desain dan beberapa pengujian yang ditargetkan, "bercak hangat yang aneh di kuk atas" berubah menjadi cerita yang jelas: step-lap yang tidak sejajar, atau laminasi pendek, atau arde multi-titik, atau fluks yang tersesat dalam penjepit. Dan setelah Anda memiliki cerita tersebut, jalan menuju mitigasi - mendesain ulang, menumpuk ulang, menimbun ulang, mendinginkan ulang - menjadi lebih jelas.
Untuk mempercepat proyek Anda, Anda dapat melabeli Tumpukan Laminasi dengan detail seperti toleransi, bahan, permukaan akhir, apakah isolasi teroksidasi diperlukan atau tidak, kuantitasdan banyak lagi.
Indonesian 
English 
German 
Spanish 
French 
Italian 
Japanese 
Korean 
Dutch