Den verste transformatorinnstrømningsstrømmen oppstår når ...

Den Verste Tinderdaten (Juli 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Muligens 40 ganger fulllaststrømmen

Når en transformator først aktiveres eller gjenopprettes etter kort avbrudd, kan transformatoren trekke innstrømsstrøm fra systemet på grunn av at kjernemagnetiseringen er ute av synkronisering med spenningen. Inngangsstrømmen kan nærme kortslutningsnivåer, så mye som 40 ganger transformatorens fulllaststrøm.

Pass på Transformer Inrush Current (foto kreditt: transformers-magazine.com)

Innstrømningsstrømmen kan føre til at sikringer, tilbakekoblere eller reléer fungerer feilaktig . Det kan også feilaktig bruke feilkredsindikatorer eller forårsake at deltakere mislykkes.

Når transformatoren er slått på, hvis systemspenningen og transformatorens kjernemagnetisering ikke synkroniseres, oppstår en magnetisk transient . Transienten kjører kjernen i metning og trekker en stor mengde strøm inn i transformatoren.

Forsøkt avbrudd hvor som helst her, etterlater B r på kjernen.

Figur 1 - Hysterese kurve som viser gjenværende fluss under kretsavbrudd

Den verste inntrengningen skjer med gjenværende flux igjen på transformatorkjernen .

Vurder figur 1 og figur 2, som viser worst case scenario. En transformator deenergiseres i nærheten av toppkjernens fluss tetthet (B max ), når spenningen er nær null .

Strømmen faller til ca. 70% av maksimumet og holder seg der (restflensen, Br ). Noen gang senere blir transformatoren reenergisert på et tidspunkt når flommen ville ha vært på sin negative topp. Systemspenningen krysser gjennom null og stiger positivt.

Figur 2 - Spenning og flux under worst-case inrush

Den positive spenningen skaper positiv fluss som legger til gjenværende fluss allerede på transformatorkjernen ( husk, flux er tidsintegrasjonen av spenningen! ).

Dette mætter raskt kjernen. Den effektive magnetiseringsgrenen faller til transformatorens luftkjerneimpedans.

Luftkjernens impedans er omtrent den samme størrelsen som transformatorens lekkasjeimpedans. Flux styrer den effektive impedansen, så når transformatorkjernen metter, trekker den lille impedansen høy strømstrøm fra systemet. Kjernen er mettet i en retning, slik at transformatoren trekker pulser i hverandre hver andre halv-syklus med en tung DC-komponent. DC-forskyvningen introdusert ved byttet avtar relativt raskt.

Figur 3 viser et eksempel på innstrømsstrøm etter en tilbakestillingsoperasjon målt ved fordelingsstasjonsbryteren.

Figur 3 - Eksempel innløpsstrøm målt ved en transformatorstasjon (mange distribusjonstransformatorer sammen)

4 faktorer påvirker signifikant innstrømningsstrøm //

1. Lukkepunkt

Poenget der kretsen lukkes tilbake bestemmer hvor nært kjernefluxet kan komme til det teoretiske maksimumet. Det verste fallet er når strømmen er nær toppen . Heldigvis er dette også når spenningen er nær null, og brytere har en tendens til å engasjere seg nærmere en spenningstopp (en bue har en tendens til å hoppe over gapet).

2. Design flux

En transformator som er utformet for å fungere lavere på metningskurven, trekker mindre innstrømsstrøm . Fordi det er mer margin mellom metningspunktet og det normale driftsområdet, er det mindre sannsynlig at den ekstra fluxen under bytte setter kjernen i metning.

3. Transformatorstørrelse

Større transformatorer trekker mer inrush, det er faktum. Deres mettede impedanser er mindre. Men på grunnlag av hver enkelt enhet i forhold til fulllastkapasiteten trekker mindre transformatorer mer inntrenging. Innløpet til mindre transformatorer dør ut raskere.

4. Kildeimpedans

Høyere kildeimpedans i forhold til transformatorstørrelsen begrenser strømmen som transformatoren kan trekke fra systemet. Toppinnstrømningsstrømmen med signifikant kildeimpedans (Westinghouse Electric Corporation, 1950) er definert som:

hvor //

  • I 0 - toppstrømstrøm uten kildeimpedans i per enhet av transformatorens nominelle strøm
  • X - kildeimpedans i per enhet på transformator kVA base

Andre faktorer har mindre betydning. Lasten på transformatoren endrer ikke signifikant innstrømningen. For de fleste typiske belastningsforhold vil strømmen i transformatoren avbryte ved punkter som fortsatt gir ca 70% av toppflussen på kjernen .

Mens forstyrrelser generelt gir den mest alvorlige innstrålingen, kan andre spenningsforstyrrelser føre til at det kommer inn i en transformator. Spenningstransienter og spesielt spenning med DC-komponent kan mette transformatoren og forårsake inntrenging.

Noen eksempler er:

Spenningsdemping - Ved gjenoppretting fra en spenningssak fra en nærliggende feil, kan den plutselige spenningen i spenningen føre en transformator til metning.

Sympatisk innstråling - Å aktivere en transformator kan føre til at en nærliggende transformator også trekker inntrengning. Innløpet til den omkoblede transformatoren har en betydelig DC-komponent som forårsaker en DC spenningsfall. DC spenningen kan skyve den andre transformatoren til metning og trekke inn

Lyn - Et blits til linjen nær transformatoren kan skyve transformatoren til metning.

Referanse // Elektrisk distribusjonsutstyr og systemer / TA Short (Kjøp på Amazon)

Relaterte elektriske guider og artikler

SØK: Artikler, programvare og guider