Kolika je udarna struja transformatora
Udarna struja pobude transformatora, samo slušajte naziv, čini se vrlo kompliciranim, ima drugo ime "upadna struja zatvaranja", je li transformator u trenutku zatvaranja bez opterećenja, to jest, samo počne raditi ili se ponovno spojiti na napajanje, njegov namotavanje je iznenada proizvelo veliki strujni fenomen. Popularno rečeno, baš kao i uređaji velike snage u našim domovima (kao što su klima uređaji) prilikom pokretanja, budući da komponente poput zavojnica i magneta unutar opreme moraju brzo doći u radno stanje, privremeno će trošiti puno struje . Udarna struja transformatora je sličan princip, ali se javlja u jezgri i namotu transformatora. Ova struja je posebna strujna pojava u ranoj fazi rada transformatora.
Uzroci udarne struje uzbude transformatora
Preostali fluks se superponira s radnim fluksom
Znamo da je sama jezgra transformatora magnetski vodljiva, a unutar materijala jezgre postoji svojstvo histereze, odnosno pod djelovanjem izmjeničnih magnetskih polja u jezgri će se dogoditi proces magnetizacije i demagnetizacije. Prije nego se transformator pusti u rad, u njegovoj jezgri može postojati zaostali magnetski tok. Što je rezidualni tok?
Preostali magnetski tok odnosi se na preostali magnetski tok u jezgri transformatora i zavojnici nakon prekida napajanja izmjeničnom strujom. To je zato što kada transformator radi normalno, jezgra će biti magnetizirana, a kada se prekine napajanje, magnetizacija neće odmah nestati, već će zadržati dio magnetskog toka.
Kada se transformator pusti u rad, magnetski tok generiran radnim naponom i preostali magnetski tok u jezgri su u istom smjeru, a njih će se superponirati, što će rezultirati ukupnim magnetskim tokom koji daleko premašuje zasićeni magnetski tok Jezgra.
Zasićenost jezgre
Ako ukupni magnetski tok nakon slaganja prijeđe maksimum koji jezgra može podnijeti (magnetski tok zasićenja), jezgra će biti kao "puna" i više neće moći apsorbirati magnetski tok. U tom trenutku će se generirati vrlo velika struja, odnosno udarna struja pobude.
Veličina udarne struje pobude također je povezana s naponom napajanja i početnim faznim kutom zatvaranja, vrijednošću toka jezgre i smjerom ostatka prije zatvaranja, ekvivalentnom vrijednošću impedancije sustava i faznim kutom, načinom ožičenja namot transformatora i način uzemljenja neutralne točke, karakteristike magnetizacije i karakteristike histereze materijala jezgre, tip strukture jezgre i razina sklopa procesa.
Karakteristike udarne struje uzbude transformatora
Veliki vrh: vrhunac udarne struje pobude može doseći 6-8 puta nazivnu struju transformatora ili čak i više. To znači da u trenutku kada je transformator uključen, može doživjeti vrlo veliki strujni udar.
Brzo slabljenje: Iako je vrhunac udarne struje pobude velik, brzo će se smanjiti. Vrijeme prigušenja kod transformatora velikog kapaciteta može biti i do {{0}} sekundi, dok kod transformatora malog kapaciteta može biti potrebno samo oko 0,2 sekunde.
Sadrži složene komponente: udarna struja pobude ne samo da sadrži normalne komponente izmjenične struje, već također sadrži komponente istosmjerne struje i komponente viših harmonika. Ove komponente kompliciraju valni oblik udarne struje.
Opasnost od udarne struje pobude transformatora
Upadna struja će uzrokovati zasićenje jezgre i eksploziju sekundarnog napona transformatora, što će dovesti do pogoršanja izvedbe izolacije transformatora i može dovesti do kvara opreme.
Upadna struja može uzrokovati porast temperature jezgre transformatora, žica namota, stijenke spremnika za ulje i druge metalne komponente mogu uzrokovati gubitak vrtložne struje, što rezultira pregrijavanjem transformatora, starenjem izolacije, utječe na vijek trajanja transformatora.
Ulazna struja velike amplitude izravno će uzrokovati fizičku štetu na transformatoru i prekidaču, a može čak i izgorjeti opremu.
Kako obuzdati udarnu struju transformatora
Suzbijanje udarne struje važna je mjera za osiguranje stabilnog rada transformatora i elektroenergetskih sustava. Udarna struja transformatora može se suzbiti sljedećim mjerama:
1. Koristite uzbudljivi motor:Uzbudni motor je metoda osiguravanja stalne snage transformatora kroz njegov rotor. Budući da uzbudni motor ima inerciju rotora, brzina porasta uzbudne struje može se usporiti.
2. Povećajte otpor uzbude transformatora:Povećanje odgovarajućeg otpora u uzbudnom krugu transformatora može ograničiti brz porast uzbudne struje.
3. Uvođenje mjera protiv udarne struje transformatora:povećanjem strujnih krugova protiv udarne struje, kao što su reaktori, kondenzatori itd., kako bi se smanjio utjecaj udarne struje pobude na opremu, učinkovito apsorbirala i potrošila energija udarne struje i zaštitila sigurnost transformatora i električnih mreža.
4. Korištenje pristranosti zatvaranja i remanentnosti transformatora međusobno se kompenziraju:kontroliranjem smjera i veličine prednapona zatvaranja, tako da se on i remanencija transformatora međusobno kompenziraju, izbjegava se zasićenje jezgre transformatora, čime se sprječava stvaranje udarne struje pobude.
