Η
επιλογή και εγκατάσταση ενός μετασχηματιστή, αν δεν γίνει σωστά, δεν
διασφαλίζει την ομαλή λειτουργία του καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του. Δεν είναι
σπάνιο το φαινόμενο δημιουργίας σφαλμάτων τα οποία μπορεί να οφείλονται σε
παράγοντες διαφορετικούς από το ίδιο το προϊόν του μετασχηματιστή.
Τέτοιοι
παράγοντες μπορεί να είναι:
Μία λανθασμένη επιλογή διατάξεων ασφάλισης, η
μεταβολή του τροφοδοτούμενου φορτίου, η λανθασμένη επιλογή του τρόπου
τοποθέτησης αλλά και άλλοι παράγοντες που σχετίζονται με τη συνολική
ηλεκτρολογική εγκατάσταση.
Δυστυχώς,
παρατηρούμε πως σε περιπτώσεις σφαλμάτων, δεν ακολουθούνται πάντα οι κατάλληλες
ενέργειες αντιμετώπισης αυτών των σφαλμάτων, είτε λόγω άγνοιας είτε για άλλους
λόγους. Το αποτέλεσμα είναι ότι γίνονται ενέργειες που είναι κοστοβόρες και
αφορούν είτε την αντικατάσταση είτε τον έλεγχο του μετασχηματιστή, ενώ θα
μπορούσαν τα σφάλματα αυτά να διορθωθούν με απλούστερες και λιγότερο κοστοβόρες
ενέργειες.
Στη
συνέχεια, θα αναφερθούμε στα 3 συχνότερα σφάλματα που δημιουργούνται κατά την
εγκατάσταση ενός μετασχηματιστή καθώς και στον ορθό τρόπο αντιμετώπισης αυτών.
1.
Μεταβολή του συνδεδεμένου φορτίου
Σε
πολλές περιπτώσεις, οι ανάγκες των χρηστών αλλάζουν και συνήθως αυξάνονται. Για
παράδειγμα, μία συχνή περίπτωση είναι η αντικατάσταση – για λόγους
εξοικονόμησης ενέργειας και κόστους – δύο λαμπτήρων πυρακτώσεως των 40W με δύο
λάμπες LED των 10W.
Πολλές
φορές, ο ηλεκτρολόγος – εγκαταστάτης προτείνει την αντικατάσταση του
μετασχηματιστή με έναν μεγαλύτερης ισχύος. Αυτό όμως που πρέπει να προηγηθεί
της αντικατάστασης, είναι ο έλεγχος της επάρκειας ισχύος του υφιστάμενου
μετασχηματιστή.
Εάν
ο υφιστάμενος μετασχηματιστή είναι 80VA, τότε ο μετασχηματιστής αυτός επαρκεί
και επιπλέον, δίνει τη δυνατότητα προσθήκης άλλης μίας λάμπας LED ίδιας ισχύος.
Επομένως, η αντικατάστασή του δεν είναι η ενδεικνυόμενη λύση και οδηγεί σε
αδικαιολόγητα έξοδα.
Από
την άλλη πλευρά, αν οι δύο λάμπες πυρακτώσεως αντικατασταθούν με τέσσερις
λάμπες LED, τότε αυτό συνεπάγεται την επέκταση του φορτίου. Σε αυτή την
περίπτωση, ο έλεγχος επάρκειας ισχύος του μετασχηματιστή θα μας δείξει ότι η
ισχύς του υφιστάμενου μετασχηματιστή δεν επαρκεί, οπότε ο μετασχηματιστής θα
πρέπει να αντικατασταθεί με έναν μεγαλύτερης ισχύος. Στην αύξηση της αναγκαίας
ισχύος του μετασχηματιστή συμβάλει ο χαμηλός συντελεστής ισχύος (συνημίτονο)
που παρουσιάζουν οι λάμπες LED.
Θα
πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην αναγραφόμενη ισχύ του μετασχηματιστή.
Εάν ο μετασχηματιστής είναι πιστοποιημένος, τότε η αναγραφόμενη ισχύς του είναι
και η πραγματική του ισχύς. Εάν όμως ο μετασχηματιστής δεν είναι
πιστοποιημένος, τότε θα πρέπει να αγορασθεί ένας μετασχηματιστής με μεγαλύτερη
αναγραφόμενη ισχύ, ώστε να καλύψει τις ανάγκες του φορτίου, το οποίο όμως
συνεπάγεται μεγαλύτερο κόστος αγοράς.
2.
Λανθασμένη επιλογή προστασίας του μετασχηματιστή
Ένα
πολύ συχνό σφάλμα είναι ότι ο εγκαταστάτης επιλέγει την ασφάλεια της γραμμής για
την ασφάλιση στην έξοδο (του δευτερεύοντος) του μετασχηματιστή, με αποτέλεσμα ο
μετασχηματιστής να παραμένει απροστάτευτος.
Για
παράδειγμα, αν για την ασφάλεια μιας γραμμής απαιτείται ασφάλεια 10Α, και ο
μετασχηματιστής είναι 230/230V 500VA, για την προστασία του μετασχηματιστή θα
πρέπει να τοποθετηθεί στο δευτερεύον του ασφάλεια 2Α.
Οι
πιστοποιημένοι μετασχηματιστές αναγράφουν στην πινακίδα τους τη σωστή
ασφάλεια με την οποία θα πρέπει να συνδεθεί η έξοδος του μετασχηματιστή,
ενημερώνοντας σχετικά τον ηλεκτρολόγο εγκαταστάτη.
Ένα
ακόμα πολύ συχνό σφάλμα είναι η επιλογή και τοποθέτηση ασφάλειας λανθασμένης
καμπύλης αναφορικά με την είσοδο του μετασχηματιστή, παρόλο που η συγκεκριμένη
ασφάλεια μπορεί να είναι σωστή αναφορικά με το ονομαστικό ρεύμα.
Αυτό
έχει ως αποτέλεσμα το να ρίχνει ο μετασχηματιστής την ασφάλεια, δίνοντας στον
ηλεκτρολόγο – εγκαταστάτη την εσφαλμένη εντύπωση ότι είναι βραχυκυκλωμένος.
Στην περίπτωση αυτή, ο εγκαταστάτης – λανθασμένα – προτείνει την αντικατάσταση
ή τον έλεγχο του μετασχηματιστή.
Η
ορθή λύση του συγκεκριμένου προβλήματος είναι η αντικατάσταση της ασφάλειας με
μία ασφάλεια καμπύλης D ή Κ, καθώς κατά την εκκίνηση του μετασχηματιστή
δημιουργούνται επιρρεύματα εκκίνησης (inrush currents) που είναι μεν στιγμιαία,
αλλά πολλαπλάσια του ονομαστικού.
Η
αντικατάσταση της ασφάλειας συνεπάγεται πολύ μικρότερο κόστος σε σχέση με την
αντικατάσταση ή τον έλεγχο του μετασχηματιστή.
Η
ασφάλιση του μετασχηματιστή, θα πρέπει να προδιαγράφεται και τοποθετείται κατά
την εγκατάσταση ώστε να απαλείφεται η περίπτωση του σφάλματος, το οποίο – αν
και όταν συμβεί – συνεπάγεται πολύ μεγαλύτερο κόστος αντικατάστασης του
κατεστραμμένου φορτίου και του ίδιου του μετασχηματιστή, συγκριτικά με την
αρχική αγορά και εγκατάσταση ασφάλειας.
3.
Λανθασμένη επιλογή χώρου εγκατάστασης
Ένα
άλλο σφάλμα που παρατηρούμε είναι ο χώρος στο οποίο αποφασίζεται να
εγκατασταθεί ο μετασχηματιστής. Πολλές φορές, ο μετασχηματιστής τοποθετείται σε
κάποιο στεγανό ερμάριο, μαζί με άλλες διατάξεις ασφάλισης, χωρίς τον απαραίτητο
αερισμό.
Η
τοποθέτηση ενός μετασχηματιστή μέσα σε ένα τέτοιο ερμάριο είναι λανθασμένη
διότι οδηγεί τον μετασχηματιστή σε υπερθέρμανση, με αποτέλεσμα την αύξηση των
απωλειών του. Χωρίς τον απαραίτητο αερισμό η θερμοκρασία του μετασχηματιστή
τείνει να εξισωθεί με την θερμοκρασία περιβάλλοντος. Οι θερμοκρασίες
περιβάλλοντος και ερμαρίου έχουν άμεση αλληλεπίδραση με την θερμοκρασία του
μετασχηματιστή. Όσο ο μετασχηματιστής λειτουργεί σε κατάσταση υπερθέρμανσης, τα
μονωτικά του υλικά γηράσκουν γρηγορότερα, ανάλογα με το βαθμό υπερθέρμανσης
στον οποίο υπόκεινται. Με την καταστροφή των μονωτικών υλικών, ο
μετασχηματιστής θα χρειαστεί αντικατάσταση άμεσα. Επίσης, όταν ο
μετασχηματιστής λειτουργεί σε κατάσταση υπερθέρμανσης, η πραγματική του ισχύς
μειώνεται.
Το
γεγονός αυτό πολλαπλασιάζει τα κόστη συντήρησης που προκύπτουν, καθώς στο
κόστος αγοράς των νέων μετασχηματιστών θα προστεθούν και τα κόστη εξαγωγής και
εγκατάστασης αυτών.
Η
εγκατάσταση μετασχηματιστή πρέπει να γίνεται σε ειδικά μεταλλικά κουτιά με
φυσικό αερισμό ή σε στεγανά ερμάρια εξοπλισμένα με τους απαραίτητους στεγανούς
ανεμιστήρες και φίλτρα, ώστε να διασφαλιστεί η σωστή λειτουργία των
μετασχηματιστών και να μειωθούν τα κόστη συντήρησης.
Με
σκοπό την καλύτερη εξυπηρέτηση των αναγκών μιας ηλεκτρολογικής εγκατάστασης, οι
πιστοποιημένοι μετασχηματιστές από την ισχύ των 2KVA και πάνω (για τους
μονοφασικούς μετασχηματιστές), κατασκευάζονται και με βαθμό προστασίας IP20
(προστασία από επαφή).
Για
ισχύ κάτω των 2kVA κατασκευάζονται ειδικά μεταλλικά κουτιά με ανοίγματα
για τον απαραίτητο αερισμό και την ευκολότερη και σωστή εγκατάσταση των
μετασχηματιστών.
Οι
τριφασικοί μετασχηματιστές έχουν την δυνατότητα να κατασκευαστούν με βαθμό
προστασίας ΙΡ 20 από την ισχύ του 1 KVA.
Οι
πιστοποιημένοι μετασχηματιστές κατασκευάζονται για θερμοκρασία
περιβάλλοντος 40°C, γεγονός που σημαίνει ότι αποδίδουν τα ονομαστικά τους
μεγέθη μέχρι και αυτή την θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Σύμφωνα
με τις εσωκλειόμενες οδηγίες χρήσης και εγκατάστασης, η τοποθέτηση τους θα
πρέπει να γίνεται σε χώρο που αερίζεται επαρκώς, ή σε στεγανό ερμάριο με
συστήματα εξαναγκασμένης ψύξης (στεγανούς ανεμιστήρες και φίλτρα). Οι οδηγίες
αυτές περιγράφουν αναλυτικότατα τις απαραίτητες ενέργειες και συνθήκες που
πρέπει να τηρούνται κατά την εγκατάσταση ενός μετασχηματιστή.
πηγή:emmis.gr
