Kolika je udarna struja transformatora
Uletna struja uzbude transformatora, samo slušajte naziv je vrlo kompliciran, ima drugi naziv "uletna struja zatvaranja", transformator je u momentu zatvaranja bez opterećenja, odnosno samo počnite raditi ili se ponovo priključite na napajanje, njegovo namotavanje je odjednom proizvelo fenomen velike struje. U narodu rečeno, baš kao i uređaji velike snage u našim domovima (kao što su klima uređaji) prilikom pokretanja, jer komponente kao što su zavojnice i magneti unutar opreme moraju brzo da dođu u radno stanje, ona će privremeno trošiti mnogo struje . Uletna struja transformatora je sličan princip, ali se javlja u jezgri i namotaju transformatora. Ova struja je poseban strujni fenomen u ranoj fazi rada transformatora.
Uzroci udarne struje pobude transformatora
Preostali fluks je superponiran sa radnim fluksom
Znamo da je jezgro transformatora samo po sebi magnetno provodljivo, a unutar materijala jezgre postoji svojstvo histereze, odnosno pod djelovanjem naizmjeničnih magnetnih polja u jezgri će se odvijati proces magnetizacije i demagnetizacije. Prije puštanja transformatora u rad, može postojati rezidualni magnetni tok u njegovom jezgru. Šta je rezidualni fluks?
Preostali magnetni tok se odnosi na rezidualni magnetni tok u jezgru transformatora i zavojnici nakon prekida napajanja izmjeničnom strujom. To je zato što kada transformator radi normalno, jezgro će biti magnetizirano, a kada se struja isključi, magnetizacija neće odmah nestati, već će zadržati dio magnetskog fluksa.
Kada se transformator pusti u rad, magnetni tok generiran radnim naponom i preostali magnetni tok u jezgri su u istom smjeru, a dva će biti superponirana, što rezultira u ukupnom magnetskom fluksu koji daleko premašuje zasićeni magnetni tok jezgra.
Zasićenje jezgra
Ako ukupni magnetni fluks nakon slaganja premašuje maksimum koji jezgro može izdržati (magnetni tok zasićenja), jezgro će biti kao "puna" i ne može više apsorbirati magnetni tok. U ovom trenutku će se generirati vrlo velika struja, odnosno udarna struja pobude.
Veličina udarne struje pobude je takođe povezana sa naponom napajanja i početnim faznim uglom zatvaranja, vrednosti fluksa u jezgri i preostalog smera pre zatvaranja, ekvivalentnom vrednošću impedanse sistema i faznim uglom, načinom ožičenja namotaj transformatora i način uzemljenja neutralne tačke, karakteristike magnetizacije i karakteristike histereze materijala jezgre, tip strukture jezgre i nivo procesa sklapanja.
Karakteristike udarne struje pobude transformatora
Veliki vrh: vrh struje pokretanja pobude može dostići 6-8 puta nazivnu struju transformatora, ili čak i više. To znači da u trenutku uključivanja transformatora može doći do jako velikog strujnog udara.
Brzo slabljenje: Iako je vrh struje uzbune velik, brzo će se raspasti. Vrijeme slabljenja transformatora velikog kapaciteta može trajati do {{0}} sekundi, dok transformatoru 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 DC komponente i komponente višeg harmonika. Ove komponente komplikuju talasni oblik udarne struje.
Opasnost od udarne struje uzbude transformatora
Uletna struja će uzrokovati zasićenje jezgre i sekundarnu eksploziju napona transformatora, što će dovesti do pogoršanja performansi izolacije transformatora i može dovesti do kvara opreme.
Uletna struja može uzrokovati porast temperature jezgre transformatora, žica za namotaje, zid spremnika za ulje i druge metalne komponente da proizvedu gubitak vrtložne struje, što rezultira pregrijavanjem transformatora, starenjem izolacije, što utiče na vijek trajanja transformatora.
Uletna struja velike amplitude direktno će uzrokovati fizičko oštećenje transformatora i prekidača, a može čak i spaliti opremu.
Kako obuzdati udarnu struju transformatora
Suzbijanje udarne struje je važna mjera za osiguranje stabilnog rada transformatora i elektroenergetskih sistema. Uletna struja transformatora može se suzbiti sljedećim mjerama:
1. Koristite uzbudljiv motor:Uzbudljivi motor je metoda obezbjeđivanja energije u stabilnom stanju transformatoru preko njegovog rotora. Budući da pobudni motor ima inerciju rotora, brzina porasta pobudne struje može se usporiti.
2. Povećajte otpor pobude transformatora:Povećanje odgovarajućeg otpora u pobudnom krugu transformatora može ograničiti brz porast pobudne struje.
3. Uvođenje mjera zaštite od udarne struje transformatora:povećanjem strujnih kola protiv upada, kao što su reaktori, kondenzatori, itd., kako bi se smanjio uticaj struje uzbune na opremu, efektivno apsorbovala i trošila energiju udarne struje i zaštitila sigurnost transformatora i energetskih mreža.
4. Upotreba prednapona zatvaranja i remanencije transformatora međusobno se kompenziraju:kontrolisanjem smjera i veličine pristrasnosti zatvaranja, tako da se ona i remanencija transformatora međusobno nadoknađuju, izbjegavaju zasićenje jezgre transformatora, čime se inhibira stvaranje pobudne struje udara.
