Kolikšen je zagonski tok transformatorja
Začetni tok vzbujanja transformatorja, samo poslušajte ime, zdi se zelo zapleteno, ima drugo ime "zapiralni zagonski tok", je transformator v trenutku zapiranja brez obremenitve, to je, da samo začnete delovati ali se znova priključite na napajanje, navijanje je nenadoma povzročilo velik tokovni pojav. Splošno povedano, tako kot visokozmogljive naprave v naših domovih (kot so klimatske naprave) ob zagonu, ker morajo komponente, kot so tuljave in magneti znotraj opreme, hitro doseči delovno stanje, bo le-ta začasno porabila veliko toka . Zagonski tok transformatorja je podoben princip, vendar se pojavi v jedru in navitju transformatorja. Ta tok je poseben tokovni pojav v zgodnji fazi delovanja transformatorja.
Vzroki zagonskega toka vzbujanja transformatorja
Preostali fluks je superponiran z delovnim fluksom
Vemo, da je transformatorsko jedro samo po sebi magnetno prevodno, znotraj materiala jedra pa obstaja histerezna lastnost, to je, da se pod delovanjem izmeničnih magnetnih polj v jedru pojavi proces magnetizacije in demagnetizacije. Preden transformator začne delovati, je lahko v njegovem jedru preostali magnetni tok. Kaj je preostali tok?
Preostali magnetni pretok se nanaša na preostali magnetni pretok v jedru in tuljavi transformatorja po prekinitvi napajanja z izmeničnim tokom. To je zato, ker ko transformator deluje normalno, bo jedro magnetizirano, in ko se napajanje prekine, magnetizacija ne bo takoj izginila, ampak bo obdržala del magnetnega toka.
Ko transformator zaženete, sta magnetni pretok, ki ga ustvari delovna napetost, in preostali magnetni pretok v jedru v isti smeri in oba se prekrivata, zaradi česar skupni magnetni pretok močno presega nasičeni magnetni pretok jedro.
Nasičenost jedra
Če skupni magnetni pretok po zlaganju preseže maksimum, ki ga jedro lahko prenese (magnetni tok nasičenja), bo jedro kot "polno" in ne more absorbirati več magnetnega pretoka. V tem času se bo ustvaril zelo velik tok, to je vzbujevalni udarni tok.
Velikost vzbujalnega vhodnega toka je povezana tudi z napajalno napetostjo in začetnim faznim kotom zapiranja, vrednostjo jedrnega toka in preostalo smerjo pred zapiranjem, ekvivalentno vrednostjo impedance sistema in faznim kotom, načinom ožičenja navitje transformatorja in način ozemljitve nevtralne točke, značilnosti magnetizacije in histerezne značilnosti materiala jedra, tip strukture jedra in raven sestave procesa.
Značilnosti vzbujalnega toka transformatorja
Velik vrh: vrh vzbujalnega vhodnega toka lahko doseže 6-8-kratnik nazivnega toka transformatorja ali celo več. To pomeni, da lahko v trenutku, ko je transformator vklopljen, doživi zelo velik tokovni udar.
Hitro dušenje: Čeprav je vrh vzbujalnega udarnega toka velik, bo hitro upadel. Čas dušenja transformatorja z veliko zmogljivostjo je lahko dolg do {{0}} sekund, medtem ko lahko transformator z majhno zmogljivostjo traja le približno 0,2 sekunde.
Vsebuje kompleksne komponente: vzbujevalni zagonski tok ne vsebuje samo normalnih komponent izmeničnega toka, ampak vsebuje tudi komponente enosmernega toka in višje harmonske komponente. Te komponente zapletejo valovno obliko zagonskega toka.
Nevarnost vzbujalnega toka transformatorja
Zagonski tok bo povzročil nasičenost jedra in eksplozijo sekundarne napetosti transformatorja, kar bo povzročilo poslabšanje izolacije transformatorja in lahko povzroči okvaro opreme.
Zagonski tok lahko povzroči dvig temperature jedra transformatorja, žica za navijanje, stena rezervoarja za olje in drugi kovinski deli povzročijo izgubo vrtinčnega toka, kar povzroči pregrevanje transformatorja, staranje izolacije in vpliva na življenjsko dobo transformatorja.
Vzgonski tok z visoko amplitudo bo neposredno povzročil fizično škodo na transformatorju in odklopniku in lahko celo zažge opremo.
Kako omejiti zagonski tok transformatorja
Zatiranje zagonskega toka je pomemben ukrep za zagotovitev stabilnega delovanja transformatorjev in elektroenergetskih sistemov. Zagonski tok transformatorja je mogoče zmanjšati z naslednjimi ukrepi:
1. Uporabite vznemirljiv motor:Vzbujevalni motor je metoda zagotavljanja stacionarne moči transformatorju prek njegovega rotorja. Ker ima vzbujevalni motor vztrajnost rotorja, se lahko stopnja naraščanja vzbujalnega toka upočasni.
2. Povečajte vzbujevalni upor transformatorja:Povečanje ustreznega upora v vzbujalnem tokokrogu transformatorja lahko omeji hitro naraščanje vzbujalnega toka.
3. Uvedba ukrepov proti udarnemu toku transformatorja:s povečanjem protinavalnih tokovnih tokokrogov, kot so reaktorji, kondenzatorji itd., da se zmanjša vpliv vzbujalnega udarnega toka na opremo, učinkovito absorbira in porabi energija udarnega toka ter zaščiti varnost transformatorjev in električnih omrežij.
4. Uporaba zapiralne pristranskosti in remanence transformatorja se izravnavata:z nadzorovanjem smeri in velikosti pristranskosti zapiranja, tako da se ta in transformatorska remanenca medsebojno kompenzirata, se izognete nasičenosti jedra transformatorja in s tem zavirate nastanek vzbujalnega udarnega toka.
