Влиокот на хармониите на напонот врз температурната елевација во трансформаторите за дистрибуција H59
Трансформаторите за дистрибуција H59 се меѓу најважното опрема во системите за енергија, главно функционираат за да конвертираат високонапонската електрична енергија од мрежата во нисконапонска електрична енергија потребна за крајниот корисник. Меѓутоа, системите за енергија содржат многу нелинеарни опфати и извори, кои ги воведуваат хармониите на напонот што негативно влијаат на работата на трансформаторите за дистрибуција H59. Овој чланак ќе детално објасни влиокот на хармониите на напонот врз температурната елевација на трансформаторите за дистрибуција H59.
Прво, треба да појасниме што се хармонии на напонот. Изворите на енергија, опремата и нелинеарните опфати во електричните системи предизвикуваат деформација на формите на токот и напонот, резултирајќи со хармонски компоненти над основната фреквенција. Хармониите на напонот се односе на хармонски компоненти во формата на напонот чијашто фреквенции се целобројни множители на основната фреквенција. Хармониите на напонот доведуваат до хармонии на токот, кои на свој ред влијаат на нормалната работа на електричната опрема.
За трансформаторите за дистрибуција H59, хармониите на напонот имаат неколку основни влијанија:
Прво, хармониите на напонот зголемуваат губитоците во трансформаторот. Хармоничките напони предизвикуваат дополнителни железни губитоци и медни губитоци во трансформаторот, што доведува до повишена температурна елевација. Присуството на хармонички напони деформира магнетната кола на трансформаторот, што резултира со нехомогена распределба на густината на магнетниот поток и зголемени железни губитоци. Повеќе, хармоничките токови кои текат низ витчињата на трансформаторот произведуваат дополнителни резистивни губитоци - тоа е, зголемени медни губитоци. Овие дополнителни губитоци се конвертираат во топлина, што дополнително го зголемува температурата на трансформаторот.
Второ, хармониите на напонот зголемуваат бучината на трансформаторот. Електромагнетните сили во трансформаторите резултираат од промени во магнетното поле. Хармониите на напонот прават овие варијации на магнетното поле повеќе комплексни, со што интензивираат механички вибрации и слушнева бучина. Оваа бучина не само влијае на самата работа на трансформаторот, туку и предизвикува акустичка загаденост во околината.
Повеќе, хармониите на напонот можат да убрзаат стареењето на изолацијата во трансформаторот. Хармоничките напони предизвикуваат неравномерна распределба на електричното поле во материјалите за изолација на трансформаторот, создавајќи области со висока концентрација на електрично поле. Ова доведува до претходно стареење и декаденција на изолацијата. Таквото стареење на изолацијата зголемува ризикот од неуспех на трансформаторот и можеби даже да предизвика делично испуштање или диелектрична катастрофа.
За намалување на влиокот на хармониите на напонот врз трансформаторите за дистрибуција, можат да се применат следните мерки:
Прво, ограничување на употребата на нелинеарни опфати. Нелинеарните опфати се главен извор на хармонии во електричните мрежи; намалувањето на нивната употреба ефективно подолгува генерирањето на хармонии.
Второ, инсталација на хармонички филтри. Хармоничките филтри се електрични уреди дизајнирани да елиминираат хармоничките токови, со што се намалуваат хармоничките напони. Користењето на хармонички филтри значително може да намали влиокот на хармониите на напонот врз трансформаторите.
Трето, зголемување на капацитетот на трансформаторот за дистрибуција. Повеќа капацитет на трансформаторот намалува густината на токот, со што се намалуваат и медните и железните губитоци и како резултат, се намалува и температурната елевација.
Наконец, извршување на регуларна одржувачка инспекција на трансформаторот. Рутинско мониторирање на температурата, бучината и други оперативни параметри овозможува временско откривање на проблеми, што овозможува брзо одржување и поправка за осигурување на надежна работа и продолжување на временскиот живот.
Во заклучок, хармониите на напонот имаат значителен влиок врз температурната елевација на трансформаторите за дистрибуција H59. Тие зголемуваат губитоците, повисуваат нивоа на бучина и зголемуваат ризикот од стареење на изолацијата. За намалување на овие негативни ефекти, мерки како ограничување на нелинеарните опфати, инсталација на хармонички филтри, зголемување на капацитетот на трансформаторот и извршување на регуларна одржувачка инспекција можат ефективно да минимизираат нивоата на хармонички напони. Овие акции помагаат за подобрување на стабилноста и надежноста на трансформаторите за дистрибуција и продолжување на нивниот оперативен живот.