מהו השפעת הזרם הניטרלי על טרנספורטור התפוצה

השפעת הזרם הניטרלי על מותגי הפצה

הזרם הניטרלי (Neutral Current) יש לו מספר השפעות משמעותיות על מותגי הפצה, ניתן לסכם אותן כדלקמן:

1. перегрузка проводника нейтрального

• סיבה: במערכת שלוש פאזה עם ארבעה חוטים, אם העומסים בשלושת הפאזה הם לא מאוזנים או שישנם עומסים חד-פאזתיים רבים (כמו חשמל ביתי), החוט הניטרלי עשוי לשאת זרם ניכר. בנוסף, זרמים הרמוניים (במיוחד ההרמוניה השלישית והכפולות שלה) גם זורמים דרך החוט הניטרלי, מה שמרחיב את הזרם הניטרלי.

• השפעה: перегрузка проводника нейтрального יכולה להוביל לתחממות עודפת, אולי תשרוף את проводник נייטרלי או נקודות החיבור שלו. זה לא רק משפיע על איכות החשמל אלא יכול גם להוות סיכונים בטיחותיים, כמו שריפות.

2. עלייה בטמפרטורה של המותג

• סיבה: כשעומסים בשלושת הפאזה הם לא מאוזנים, הזרם הניטרלי עולה, מה שמוביל לזרם גבוה יותר בנקודת הניטרלי של המותג. בנוסף, זרמים הרמוניים מגבירים אובדן נחושת ואובדן ברזל במותג, מה שגורם לעלייה בטמפרטורה.

• השפעה: עלייה בטמפרטורה מוגברת יכולה לקצר את חיי המותג, להפחית את יעילותו ולהפעיל מכשירי הגנה נגד חום, מה שגורם לנפילות או שבבי חשמל. חימום ממושך יכול גם להזיק לחומרי המבודדים של המותג, מה שמגדיל את הסיכון לאבדן.

3. אי-איזון מתח

• סיבה: עומסים בשלושת הפאזה שאינם מאוזנים גורמים לנקודת הניטרלי להתקדם, מה שגורם לאי-איזון מתח בין שלושת הפאזה. במיוחד, כשלישם הרבה עומסים חד-פאזתיים, המתח באחת מהפאזה עשוי לעלות בעוד שהמתחים בשאר הפאזה יורדים.

• השפעה: אי-איזון מתח יכול להשפיע על הפעילות הנורמלית של המכשירים המחוברים למותג, במיוחד מנועים ומכלים אלקטרוניים שרגישים לשינויים במתח. אי-איזון מתח יכול להוביל ליעילות נמוכה יותר, חימום, קיצור חיי מכשירים ואפילו להיזיק להם.

4. זיהום הרמוני

• סיבה: במערכות חשמל מודרניות, עומסים לא-ליניאריים (כמו מנועים עם תדר משתנה, מלבינים ומחשבים) מייצרים זרמים הרמוניים, במיוחד ההרמוניה השלישית והכפולות שלה, שזורמים דרך החוט הניטרלי. זרמים הרמוניים אלה מפיקים אובדן נוסף במותג יכולים לגרום לתנודה הרמונית, מה שמגביר את הזיהום ההרמוני.

• השפעה: זיהום הרמוני יכול להפוך את הביצועים של מותגים וציוד חשמלי אחר, להעלות את צריכת האנרגיה ולkıצר את חיי המכשירים. בנוסף, הרמוניות יכולות להפריע למערכות תקשורת ומכשירי בקרה אוטומטיים, מה שמגביר את יציבות המערכת ואמינותה.

5. הזזה של נקודת הניטרלי

• סיבה: כשעומסים בשלושת הפאזה הם מאוד לא מאוזנים, הפוטנציאל של נקודת הניטרלי מתזז, מה שמוביל לעליה בזרם הניטרלי. זה במיוחד נפוץ במערכות הפצה בעוצמה נמוכה עם הרבה עומסים חד-פאזתיים.

• השפעה: הזזה של נקודת הניטרלי יכולה לגרום לפאזה מסוימת להיות בעלת מתח גבוה יותר בעוד שאחרות בעלות מתח נמוך, מה שמגביר את איכות החשמל. עבור מכשירים הדורשים מתח יציב, תנודות מתח יכולות לגרום לשיבושים או להיזקק להם.

6. ירידה בהשגת הקיבולת של המותג

• סיבה: כשעומסים בשלושת הפאזה הם לא מאוזנים, אחת מהפאזה של המותג יכולה להתמלא בעוד שהפאזה האחרות בעומסים קלים. האי-איזון הזה מפחית את ההשגת הקיבולת הכוללת של המותג, אפילו אם העומס האמיתי לא הגיע לערך המירבי, אך הזרם באחת מהפאזה עבר את הטווח המותר.

• השפעה: ירידה בהשגת הקיבולת פירושה הפסד משאבים חשמליים ועלויות תפעול גבוהות עבור חברות החשמל. כדי להתמודד עם עומסים לא מאוזנים, עשוי להיות צורך להחליף את המותג עם יחידת קיבולת גדולה יותר, מה שמגביר את ההשקעות הקפייטליות.

7. פעולות בלתי נכונות של הגנה רלוית

• סיבה: זרם ניטרלי מוגבר או זרמים הרמוניים יכולים להפעיל את מכשירי ההגנה הרלוית של המותג, מה שגורם לנפילות או פעולות בלתי נכונות בלתי נחוצות. במערכות הפצה בעוצמה נמוכה, זרם ניטרלי מוגבר יכול גם להפעיל מכשירי זרם שארית (RCDs).

• השפעה: פעולות בלתי נכונות של הגנה רלוית יכולות לגרום לנפילות חשמל בלתי נחוצות, מה שמגביר את השימוש הנורמלי בחשמל. בתעשייה או במכנסים קריטיים, נפילות חשמל יכולות לגרום להפסדים כלכליים או בעיות בטיחותיות.

פתרונות

כדי להפחית את ההשפעה של הזרם הניטרלי על מותגי הפצה, ניתן לקחת את המהלכים הבאים:

• אופטימיזציה של התפלגות העומס: לשמור על עומסים בשלושת הפאזה מאוזנים ככל האפשר ולא להצטבר על עומסים חד-פאזתיים.

• התקנת מסנני הרמוניות: למערכות עם מספר גדול של עומסים לא-ליניאריים, התקנת מסנני הרמוניות כדי להפחית את ההשפעה של זרמים הרמוניים על המותג.

• ngthening the neutral conductor design: Ensure that the neutral conductor has a sufficiently large cross-sectional area to handle the maximum possible neutral current, preventing overloading.

• שימוש במכשירי פיצוי אי-איזון בשלושת הפאזה: התקנת מכשירי פיצוי אי-איזון בשלושת הפאזה כדי למאזן את העומסים ולהפחית את הזרם הניטרלי.

• תחזוקה ובקרה רגולריות: בדיקה רגולרית של מצב הפעילות של המותג, בקרה על הזרם הניטרלי והטמפרטורה, וטיפול בבעיות אפשריות במהירות.

סיכום

הזרם הניטרלי יש לו השפעות רבות על מותגי הפצה, כולל перегрузка проводника нейтрального, עלייה בטמפרטורה, אי-איזון מתח, זיהום הרמוני, הזזה של נקודת הניטרלי, ירידה בהשגת הקיבולת והפעלה לא נכונה של הגנה רלוית. כדי להבטיח את הפעילות הבטוחה והאמינה של המותגים, יש לקחת מеры управления и контроля током нейтрали, оптимизировать распределение нагрузки, уменьшить гармоническое загрязнение и усилить обслуживание и мониторинг системы.