Canwin — профессиональная компания по производству силовых трансформаторов и электрических трансформаторов.
Язык
Canwin — профессиональная компания по производству силовых трансформаторов и электрических трансформаторов.
01 Пусковой ток
При первом включении трансформатора возникает явление, называемое броском намагничивания. Хотя пусковые токи, как правило, не так разрушительны, как токи короткого замыкания, продолжительность пусковых токов намагничивания составляет порядка секунд (по сравнению с периодами с токами короткого замыкания).
Намагничивающие броски также происходят с гораздо большей частотой, чем короткие замыкания, поэтому это явление заслуживает изучения.
Рассмотрим, что происходит, когда вы сначала включаете однофазный трансформатор. Магнитный поток в сердечнике равен интегралу напряжения возбуждения.
Если цепь замкнута, когда напряжение проходит через ноль и начальный поток равен нулю, синусоидальный поток будет полностью смещен от нуля. Пиковое значение потока полного смещения в два раза превышает пиковое значение потока симметричной синусоидальной волны. Другими словами, пиковый поток волны с полным смещением может почти в два раза превышать нормальный пиковый поток, чего обычно достаточно для насыщения активной зоны.
В этот момент единственным фактором, ограничивающим ток намагничивания, является полное сопротивление воздушного сердечника обмотки, которое на несколько порядков меньше нормального полного сопротивления намагничивания.
Следовательно, во время полупериода насыщения сердечника ток возбуждения намного больше нормального тока возбуждения. В течение противоположного полупериода сердечник больше не насыщается, и ток возбуждения приблизительно равен нормальному току возбуждения.
Ситуация еще более экстремальна, когда в сердечнике имеется остаточный поток, и направление остаточного потока совпадает с направлением смещения синусоидальной волны потока. Как показано на рисунке 2 ниже. Обратите внимание, что рисунки 1 и 2 построены в разных масштабах тока, поэтому пиковый ток, изображенный на рисунке 2, на самом деле намного больше, чем пиковый ток, изображенный на рисунке 1.
02 Пиковое значение выброса возбуждения
Чтобы найти пиковый импульсный ток, ограниченный только реактивным сопротивлением воздушного сердечника, удобно рассчитать индуктивность обмотки в единицах сгс:
здесь:
N – количество витков катушки
Amt – Площадь в пределах среднего диаметра витка, см2
l – осевая длина витка, см
L – индуктивность катушки, мкГн
Поток, создаваемый катушкой индуктивности φL, равен остаточному потоку плюс удвоенное нормальное изменение потока за вычетом потока насыщения, поскольку поток насыщения находится в железе. Но φL связано с индуктивностью и током:
Таким образом, пиковый пусковой ток выражается в системе единиц СГС следующим образом:
здесь:
Ipeak в амперах и
φr – остаточный поток
φn – нормальное изменение магнитного потока
φs – поток насыщения
Если бы в цепи не было резисторов, каждый последующий пик имел бы одно и то же значение, и бросок тока продолжался бы бесконечно. Однако при наличии сопротивления в цепи падение напряжения на сопротивлении будет большим, и рост потока не обязательно должен быть таким же высоким, как в предыдущем цикле.
Интеграл падения напряжения представляет собой чистое уменьшение магнитного потока, необходимое для поддержания приложенного напряжения. Поскольку падение напряжения i×R всегда в одном и том же направлении, каждый цикл уменьшает требуемый магнитный поток. Когда пиковое значение магнитного потока падает ниже значения насыщения сердечника, пусковой ток исчезает. Скорость затухания не является экспоненциальной, хотя она похожа на экспоненциальный ток затухания.
важный! В больших силовых трансформаторах пусковой ток может длиться несколько секунд, прежде чем исчезнуть.
Реактивное сопротивление линии снижает пиковый пусковой ток, просто добавляя индуктивность к индуктивности воздушного сердечника обмотки. Существует определенная связь между пусковым током и током короткого замыкания, поскольку оба связаны с индуктивностью воздушного сердечника обмотки.
Помните, что короткие замыкания имеют тенденцию выталкивать поток из сердечника.
Практическое правило! Как правило, эмпирическое правило заключается в том, что пиковый пусковой ток намагничивания немного превышает 90% пикового тока короткого замыкания. Однако магнитная сила, вызванная пусковым током намагничивания, обычно намного меньше, чем сила короткого замыкания. Поскольку каждая фаза содержит только одну обмотку, между обмотками отсутствует магнитное отталкивание.
Вся проблема анализа пусковых токов намагничивания усложняется, когда речь идет о трехфазных трансформаторах. Это связано с тем, что фазовые углы возбуждающих напряжений разнесены на 120°, между фазами существует взаимодействие тока и напряжения, а три полюса коммутационного устройства не замыкаются точно в одно и то же время.
Однако можно с уверенностью сказать, что пиковый пусковой ток трехфазного трансформатора близок к уровню тока короткого замыкания.
Одна из интересных особенностей намагничивающих пусковых токов заключается в том, что существует большая доля четных гармоник, поскольку токи полностью компенсируются. Даже гармоники также редко встречаются в силовых цепях.
03 Поток эмпатии
Существует также явление, известное как «симпатический бросок», при котором трансформатор, ранее находившийся под напряжением, демонстрирует внезапное изменение тока при включении соседнего трансформатора. Симпатический выброс вызван изменением линейного напряжения, вызванным пусковым током второго трансформатора.
КОНТАКТ НАС
Воспользуйтесь нашими непревзойденными знаниями и опытом, мы предлагаем вам лучшие услуги по настройке.
ОСТАВЛЯТЬ СООБЩЕНИЕ
Пожалуйста, заполните и отправьте форму ниже, мы свяжемся с вами в течение 48 часов, спасибо!
REРЕКОМЕНДУЕТСЯ
Все они производятся в соответствии с самыми строгими международными стандартами. Наши продукты получили благосклонность как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
