Чаро трансформаторҳо бе сарбории аз ҳад зиёд гарм мешаванд
Гармшавии аз ҳад зиёди трансформатор аломати огоҳкунандаи маъмул дар саноати муосир аст Системаи барқс. Бисёр сайтҳо фикр мекунанд, ки трансформатор аз ҳад зиёд бор шудааст, аммо ин на ҳамеша дуруст аст.
Трансформатор ҳатто вақте ки сарбории воқеӣ ҳанӯз дар доираи иқтидори номиналии он аст, метавонад аз ҳад зиёд гарм шавад.
Сабаби амиқтар аксар вақт сифати пасти қувва аст. Таҳрифи гармоникӣ, омили сусти қувва, ғайриБори хаттӣс, ва мушкилоти қувваи реактивӣ метавонанд гармиро дар дохили трансформатор зиёд кунанд.
Муассисаҳои муосир нисбат ба пештара таҷҳизоти электронии пуриқтидорро бештар истифода мебаранд. Ронандаҳои басомади тағйирёбанда, росткунакҳо, системаҳои UPS, инверторҳои офтобӣ, пуркунандаҳои батарея, кафшергарон ва системаҳои LED ҳама метавонанд ба сифати шакли мавҷ таъсир расонанд. Ин борҳои ғайрихаттӣ ҷараёнҳои гармоникӣ эҷод мекунанд, ки дар системаи барқӣ паҳн мешаванд ва гармиро дар трансформаторҳо, кабелҳо ва дастгоҳҳои коммутатсионӣ зиёд мекунанд.
Агар аз ҳад зиёд гарм шудани трансформатор сарфи назар карда шавад, натиҷа метавонад самаранокии паст, фарсудашавии изолятсия, садамаҳои бештар ва мӯҳлати хизмати кӯтоҳтари таҷҳизот бошад.
Чаро трансформаторҳо аз ҳад зиёд гарм мешаванд
Трансформатор барои интиқоли бехатари нерӯи барқ дар ҳудуди сарбории номиналӣ ва ҳарорати он тарҳрезӣ шудааст. Вақте ки системаи барқӣ тоза ва мутавозин аст, трансформатор метавонад ба таври муқаррарӣ кор кунад.
Аммо сифати пасти барқ вазъиятро тағйир медиҳад.
Аз ҳад зиёд гарм шудани трансформатор метавонад бо сабабҳои зерин ба вуҷуд ояд:
● таҳрифи гармоникӣ
● омили сусти қувва
● талабот ба қувваи реактивӣ
● борҳои номутавозин
● борҳои ғайрихаттӣ
● ҷараёни бетарафии баланд
● кабелҳои аз ҳад зиёд пуршуда
● вентилятсияи заиф
● ҳарорати баланди муҳит
● резонанси бонки конденсатор
Баъзе сабабҳо механикӣ ё экологӣ мебошанд. Аммо дар бисёр системаҳои саноатӣ, мушкили асосӣ шиддати барқӣ аст.
Аз ин рӯ, санҷидани танҳо фоизи сарборӣ кофӣ нест. Трансформатор метавонад бо 70% сарборӣ бошад ва агар шакли мавҷи ҷараён таҳриф шуда бошад ё агар омили қувва паст бошад, боз ҳам аз ҳад зиёд гарм шавад.
Таҳрифи гармоникӣ ва гармии трансформатор
Таҳрифи гармоникӣ яке аз сабабҳои маъмултарини аз ҳад зиёд гарм шудани трансформатор мебошад.
Дар системаи муқаррарӣ, ҷараён бояд мавҷи синуси ҳамворро пайгирӣ кунад. Борҳои ғайрихаттӣ ҷараёнро ҳамвор намекашанд. Онҳо ҷараёнро дар импулсҳо мекашанд. Ин ҷараёнҳои гармоникиро дар басомадҳои баландтар ба вуҷуд меорад.
Ин ҷараёнҳои гармонӣ ба кори муфид мусоидат намекунанд. Онҳо талафот ва гармиро зиёд мекунанд.
Дар дохили трансформатор, гармоникаҳо метавонанд эҷод кунанд:
● ҷараёни RMS-и баландтар
● талафоти иловагии мис
● талафоти бемаънӣ
● гармкунии ҷараёни гирдбодӣ
● гармкунии ноқили бетараф
● фишори изолятсия
● иқтидори истифодашавандаи камшуда
Бо мурури замон, ин гармӣ изолятсияро вайрон мекунад ва мӯҳлати кори трансформаторро кӯтоҳ мекунад.
Аз ин рӯ, гармоникаҳо ҳатто вақте ки трансформатор дар рӯи коғаз аз ҳад зиёд бордор ба назар намерасад, ба трансформаторҳо зарар мерасонанд.
Манбаъҳои маъмулии гармоник
Аксари иншооти муосир аллакай дар системаи барқӣ манбаъҳои гармоник доранд.
Манбаъҳои маъмул инҳоянд:
● дискҳои басомади тағйирёбанда
● росткунакҳо
● Системаҳои UPS
● пуркунандаҳои батарея
● инверторҳои офтобӣ
● Пуркунандаҳои мошинҳои барқӣ
● кафшергарон
● Равшании LED
● манбаъҳои барқи режими коммутатсионӣ
Миқдори ками боркунии ғайрихаттӣ метавонад мушкили ҷиддӣ эҷод накунад. Хатар вақте меафзояд, ки бисёр борҳои ғайрихаттӣ дар як шин кор мекунанд.
Масалан, як корхона метавонад якчанд насосҳои VFD дошта бошад. Он инчунин метавонад компрессорҳо, конвейерҳо ва мошинҳои истеҳсолӣ дошта бошад. Ин метавонад ба таҳрифи умумии гармоникӣ оварда расонад. Ин метавонад боиси гармтар шудани трансформатор гардад, ҳатто агар талабот ба қувваи фаъол чандон тағйир наёфта бошад.
Омили сусти барқ низ гармиро зиёд мекунад
Таҳрифи гармоникӣ ягона сабаб нест. Коэффисиенти сусти қувва инчунин метавонад боиси аз ҳад зиёд гарм шудани трансформатор гардад.
Вақте ки коэффисиенти қувва паст аст, трансформатор бояд барои ҳамон қувваи муфид ҷараёни бештар гузаронад. Ин ҷараёни иловагӣ талафотро дар печҳои трансформатор, кабелҳо ва дастгоҳҳои тақсимкунӣ зиёд мекунад.
Коэффисиенти пасти қувва одатан аз сабаби сарбориҳои индуктивӣ ба монанди:
● муҳаррикҳо
● насосҳо
● компрессорҳо
● мухлисон
● Системаҳои HVAC
● таҷҳизоти кафшерӣ
● трансформаторҳо ва реакторҳо
Ин талаботро ба қувваи реактивӣ ба вуҷуд меорад. Қувваи реактивӣ кори муфидро ба вуҷуд намеорад, аммо он ҳоло ҳам тавассути системаи барқӣ ҷараён мегирад.
Ин маънои ҷараёни бештар, гармии бештар ва иқтидори камтари трансформаторро дорад.
Чаро бонкҳои конденсаторӣ метавонанд кофӣ набошанд
Бисёр сайтҳо барои ислоҳи омили қувва аз банкҳои конденсатор истифода мебаранд. Дар системаҳои устувор, онҳо метавонанд хуб кор кунанд.
Аммо банкҳои конденсатор роҳи ҳалли пурраи сифати барқ нестанд.
Банки конденсатор қувваи реактивӣ медиҳад. Он таҳрифи гармоникиро бартараф намекунад. Дар системаи бой аз гармоникӣ, банки конденсатор метавонад аз ҳад зиёд гармшавӣ, сӯхтани фишангҳо, омили ноустувори қувва ё ҳатто резонансро аз сар гузаронад. Маводи қаблии сифати қувва мегӯяд, ки банкҳои конденсатор қувваи реактивӣ медиҳанд, на филтркунии гармоникӣ.
Таҳрифи гармоникӣ метавонад боиси гармшавии аз ҳад зиёд, лағжиш ё барвақт аз кор мондани онҳо гардад.
Ин вақте хатарнок мешавад, ки сайт борҳои зиёди ғайрихаттӣ дорад.
Агар трансформатор аз ҳад зиёд гарм шуда бошад, мушкилоти сифати барқро дар тамоми система тафтиш кунед.
Мушкилот бо банки конденсатор метавонад нишонаи ҳамон як мушкили тамоми система бошад. Ин метавонад на танҳо дар трансформатор бошад.
AHF барои ҳифзи трансформатор
Як филтри гармоникии фаъолбарои кам кардани гармшавии аз ҳад зиёди трансформатор, ки дар натиҷаи таҳрифи гармоникӣ ба вуҷуд омадааст, кӯмак мекунад.
Он ҷараёни гармоникиро дар вақти воқеӣ назорат мекунад ва ҷараёни ҷубронро барои бекор кардани ҷузъҳои номатлуби гармоник ворид мекунад.
Ин сифати шакли мавҷро беҳтар мекунад ва фишори барқро коҳиш медиҳад.
Филтри фаъоли гармоник метавонад ба шумо кумак кунад:
● кам кардани ҷараёни гармоник
● гармкунии пасти трансформатор
● фишори кабел ва дастгоҳҳои коммутатсионӣро кам кунед
● сифати шакли мавҷи ҷорӣро беҳтар кунед
● кам кардани сафарҳои нохушоянд
● эътимоднокии системаро беҳтар кунед
● ҳимояи дарозмуддати трансформаторро дастгирӣ мекунад
Як филтри гармоникии фаъолмахсусан дар иншооте, ки VFD, росткунакҳо, системаҳои UPS, инвертерҳои офтобӣ, пуркунакҳои мошинҳои барқӣ ва дигар борҳои ғайрихаттӣ доранд, муфид аст.
Агар трансформатор аз сабаби таҳрифи гармоникӣ аз ҳад зиёд гарм шавад, AHF одатан роҳи ҳалли мустақим аст.
SVG барои ҷуброни қувваи реактивӣ
А генератори тағйирёбандаи статикӣ, ки онро SVG низ меноманд, ба коҳиш додани фишори трансформатор, ки аз сабаби қувваи реактивӣ ва омили сусти қудрат ба вуҷуд меояд, мусоидат мекунад.
SVG ҷуброни динамикии қувваи реактивиро таъмин мекунад. Он қувваи реактивиро дар вақти воқеӣ мувофиқи ҳолати система ворид ё фурӯ мебарад.
Бар хилофи банкҳои конденсатор, SVG аз қадамҳои гузариши собит вобаста нест. Он зуд вокуниш нишон медиҳад ва талаботи тағйирёбандаи сарбориро дақиқтар пайгирӣ мекунад.
SVG метавонад ба шумо кумак кунад:
● омили қудратро беҳтар кунед
● кам кардани ҷараёни реактивӣ
● талафоти трансформаторро кам кунед
● беҳтар кардани устувории шиддат
● фишори пасти кабел ва дастгоҳи коммутатсионӣ
● истифодаи иқтидори трансформаторро беҳтар мекунад
● дастгирии кори устувор дар зери борҳои тағйирёбанда
Агар аз ҳад зиёд гарм шудани трансформатор асосан аз сабаби коэффисиенти пасти қувва ва талабот ба қувваҳои реактивӣ ба вуҷуд ояд, SVG аксар вақт роҳи ҳалли беҳтар аст.
Вақте ки AHF ва SVG якҷоя лозиманд
Бисёре аз мушкилоти аз ҳад зиёд гарм шудани трансформатор танҳо аз як масъала ба вуҷуд намеоянд.
Дар як сайт метавонад ҳамзамон таҳрифи гармоникӣ ва омили сусти қувва мавҷуд бошад. Дар ин ҳолат, истифодаи танҳо як роҳи ҳал метавонад қисме аз мушкилотро беэътибор гузорад.
Мантиқ содда аст:
Мушкилоти асосӣ Таҳрифи гармоникӣ Филтри фаъоли гармоникКомилҳои пасти қувваГенератори статикии тағйирёбандаТағйирёбии қувваҳои реактивӣSVGTГармкунии трансформатор аз ҷараёни ифлосAHFГармкунии трансформатор аз ҷараёни реактивӣSVGМушкилоти омехтаи сифати қувваAHF + SVG
Дар иншооте, ки дорои VFD, муҳаррикҳо, системаҳои UPS, инвертерҳои офтобӣ ва борҳои тағйирёбанда мебошанд, AHF ва SVG метавонанд якҷоя кор кунанд.
AHF таҳрифи гармоникиро коҳиш медиҳад. SVG ҷуброни қувваи реактивӣ ва омили қувваро беҳтар мекунад. Онҳо якҷоя фишори трансформаторро кам мекунанд ва сифати умумии қувваро беҳтар мекунанд.
Аломатҳои огоҳкунанда барои санҷиш
Гармшавии аз ҳад зиёди трансформатор одатан бо дигар аломатҳои огоҳкунанда ҳамроҳ мешавад.
Муҳандисон бояд инҳоро тафтиш кунанд:
● баландшавии ҳарорати сатҳи трансформатор
● кабелҳои гарм
● ноқили гарми бетараф
● омили ноустувори қувва
● сафарҳои такрории шикастан
● вайрон шудани банки конденсатор
● THDi-и баланд
● таҳрифи шиддат
● садои ғайриоддии трансформатор
● иқтидори камшудаи трансформатор
● басомади нигоҳдории афзоянда
Ин нишонаҳоро набояд алоҳида табобат кард. Онҳо аксар вақт ба мушкилоти васеътари сифати барқ нишон медиҳанд.
Муҳандисон бояд чиро чен кунанд
Пеш аз иваз ё навсозии трансформатор, макони насб бояд дуруст чен карда шавад.
Санҷишҳои муҳим инҳоянд:
● боркунии трансформатор
● таҳрифи умумии гармоник
● тамоюли омили қудрат
● шакли мавҷи ҷорӣ
● шакли мавҷи шиддат
● ҷараёни бетараф
● мувозинати бор
● тартибҳои асосии гармоник
● ҳолати бонки конденсатор
● фоизи боркунии ғайрихаттӣ
● ҳарорати трансформатор
● вентилятсия ва ҳарорати муҳит
Ин аз қабули қарори нодуруст пешгирӣ мекунад. Агар сабаби аслӣ таҳрифи гармоник ё ҷуброни сусти қувваи реактивӣ бошад, иваз кардани трансформатор метавонад мушкилотро ҳал накунад.
Беҳтарин роҳи ҳалли дарозмуддат
Беҳтарин роҳи ҳал аз сабаби аслӣ вобаста аст.
Агар таҳрифи гармоникӣ баланд бошад, аз як филтри гармоникии фаъол.
Агар омили қувва паст бошад ё қувваи реактивӣ зуд тағйир ёбад, аз a истифода баред генератори тағйирёбандаи статикӣ.
Агар ҳарду мушкилот вуҷуд дошта бошанд, AHF ва SVG-ро якҷоя истифода баред.
Ҳадаф на танҳо паст кардани ҳарорати трансформатор аст, балки беҳтар кардани сифати барқ дар тамоми системаи барқӣ низ мебошад.
Сифати беҳтари барқ метавонад гармиро кам кунад, талафотро кам кунад, мӯҳлати хизмати таҷҳизотро беҳтар созад, садамаҳоро кам кунад ва густариши ояндаро муҳофизат кунад.
Хулоса
Гармшавии аз ҳад зиёди трансформатор на ҳамеша маънои онро дорад, ки трансформатор аз ҳад зиёд бор шудааст. Дар бисёре аз иншооти муосир, сабаби аслӣ сифати пасти барқ аст.
Таҳрифи гармоникӣ талафот ва гармии трансформаторро зиёд мекунад. Коэффисиенти пасти қувва ҷараёнро зиёд мекунад ва иқтидори истифодашавандаро коҳиш медиҳад. Мушкилоти қувваҳои реактивӣ дар тамоми система фишори иловагӣ эҷод мекунанд.
Як филтри гармоникии фаъолба кам кардани таҳрифи гармоникӣ мусоидат мекунад. генератори тағйирёбандаи статикӣҷуброни босуръати қувваи реактивиро таъмин мекунад. AHF ва SVG якҷоя метавонанд трансформаторҳоро муҳофизат кунанд ва сифати қувваи барқро дар муддати тӯлонӣ беҳтар созанд.