Δοκιμές και Μετρήσεις σε Μετασχηματιστές Ισχύος

Abstract

Το έναυσμα για την επιλογή του συγκεκριμένου θέματος της παρούσας εργασίας ήταν η επαγγελματική ενασχόλησή μου με το αντικείμενο των Μετασχηματιστών, αρχικά ως Επόπτη Παραγωγής και κατόπιν ως Υπευθύνου Ποιοτικού Ελέγχου στο εργοστάσιο παραγωγής Μετασχηματιστών Διανομής της Schneider Electric στα Οινόφυτα Βοιωτίας.

Στο 1ο κεφάλαιο αναφέρεται η θεωρία των Μετασχηματιστών και παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά αυτών, όπως π.χ. η τάση βραχυκύκλωσης, οι απώλειες και οι συνδεσμολογίες των τυλιγμάτων. Εκτός από την αναφορά των χαρακτηριστικών αυτών, γίνεται περιγραφή των αιτιών δημιουργίας των απωλειών και του θορύβου αλλά και των επιπτώσεων του βραχυκυκλώματος.

Στο 2ο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα κύρια μέρη από τα οποία αποτελούνται οι Μετασχηματιστές όπως είναι ο πυρήνας, το τύλιγμα των πηνίων και το λάδι. Επίσης, περιγράφονται τα είδη των επιμέρους υλικών (χάλυβας, χαλκός και αλουμίνιο, ορυκτέλαιο) και αναλύεται η επίδρασή τους στα χαρακτηριστικά των Μετασχηματιστών (π.χ. στις απώλειες, στον θόρυβο).

Στο 3ο κεφάλαιο απεικονίζονται, μέσω φωτογραφιών που ελήφθησαν στο εργοστάσιο της Schneider Electric, τα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας που ακολουθείται για την κατασκευή Μετασχηματιστών και παράλληλα γίνεται αναφορά σε γενικότερα κατασκευαστικά θέματα που έχουν επίδραση στα αποτελέσματα των δοκιμών των Μετασχηματιστών.

Στο 4ο κεφάλαιο περιγράφονται και αναλύονται οι δοκιμές που εκτελούνται γενικά σε εργοστάσιο παραγωγής Μετασχηματιστών μετά την ολοκλήρωση κατασκευής και πριν την αποστολή αυτών στον πελάτη. Έτσι, στη παρούσα εργασία δεν αναφέρονται και δεν αναλύονται δοκιμές και μετρήσεις των πρώτων υλών και των ημιέτοιμων προϊόντων της παραγωγικής διαδικασίας όπως είναι τα πηνία και οι πυρήνες.

The trigger for choosing the topic of this thesis was my professional involvement with the subject of transformers, first as Production Supervisor and later as a Quality Control Responsible in the plant of Schneider Electric, in which Distribution Transformers are being manufactured, at Inofyta of Viotia.

In the 1st chapter, the theory of Transformers is mentioned and their characteristics, such as short-circuit voltage, losses and the connections of the windings, are being referred. Apart from the reference to these characteristics, the causes of the losses, the noise and the effects of the short-circuit are described.

In the 2nd chapter, the main parts, from which the Transformers are being consisted, are described, like the core, the winding of the coils and the oil. Also, the materials such as steel, copper or aluminum and mineral oil are described and their effects to the characteristics of the Transformers (for example in losses and in noise) are analyzed.

In the 3rd chapter, the stages of the manufacturing process which is being followed by the factory of Schneider Electric are illustrated by photographs while references are made to broader manufacturing issues that have an impact on the results of the tests on the transformers.

In the 4th chapter, the tests that are being conducted in a manufacturing plant of Transformers, upon the completion of their fabrication and before their shipment to the client, are described and analyzed. Thus, in this thesis, tests and measurements of the raw materials and the semi-finished products, like the coils and the cores, of the manufacturing process are not discussed here.