Τι είναι Σφάλματα σε Μετατροπείς;

Τι είναι Σφάλματα σε Μετατροπείς;

Ορισμός των Σφαλμάτων στους Μετατροπείς

Τα σφάλματα στους μετατροπείς αναφέρονται σε προβλήματα όπως την κατάρρευση της απομόνωσης και τα σφάλματα στον πυρήνα που μπορούν να εμφανιστούν εσωτερικά ή εξωτερικά του μετατροπέα.

Εξωτερικά Σφάλματα σε Ηλεκτρικούς Μετατροπείς

Εξωτερική Κατάκορη σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Η κατάκορη μπορεί να συμβεί σε δύο ή τρία φάσεις του ηλεκτρικού συστήματος. Το ρεύμα σφάλματος είναι συνήθως υψηλό, εξαρτώμενο από την κατακορημένη τάση και την αντίσταση του περιβάλλοντος μέχρι το σημείο του σφάλματος. Αυτό το υψηλό ρεύμα σφάλματος αυξάνει την απώλεια χαλκού, προκαλώντας εσωτερική θέρμανση στον μετατροπέα. Επίσης, δημιουργεί σοβαρές μηχανικές τάσεις, ειδικά κατά το πρώτο κύκλο του ρεύματος σφάλματος.

Υψηλή Τάση Διαταραχής σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Οι διαταραχές υψηλής τάσης σε ηλεκτρικό μετατροπέα είναι δύο ειδών,

• Παρατηρητική Παροξυσμική Τάση

• Υπερτάση Συχνότητας Ισχύος

Παρατηρητική Παροξυσμική Τάση

Η υψηλή τάση και παροξυσμική συχνότητα μπορεί να εμφανιστεί στο ηλεκτρικό σύστημα λόγω οποιασδήποτε από τις ακόλουθες αιτίες,

• Αρκτική γη αν το ουδέτερο σημείο είναι απομονωμένο.

• Επιχειρήσεις στροφής διαφορετικών ηλεκτρικών εξοπλισμών.

• Ατμοσφαιρική Φωτονική Παροξυσμική.

Ό,τι κι αν είναι οι αιτίες της παροξυσμικής τάσης, είναι μια ταξιδεύουσα κύμα με υψηλή και απόκριση κύματος και επίσης με υψηλή συχνότητα. Αυτό το κύμα ταξιδεύει στο δίκτυο του ηλεκτρικού συστήματος, και όταν φτάσει στον ηλεκτρικό μετατροπέα, προκαλεί κατάρρευση της απομόνωσης μεταξύ των σπείρων πλησιέστερα στο σημείο της γραμμής, που μπορεί να δημιουργήσει κατάκορη μεταξύ των σπείρων.

Υπερτάση Συχνότητας Ισχύος

Υπάρχει πάντα η πιθανότητα υπερτάσης στο σύστημα λόγω ξαφνικής αποσύνδεσης μεγάλου φορτίου. Παρόλο που η ένταση αυτής της τάσης είναι υψηλότερη από το κανονικό επίπεδο, η συχνότητα είναι η ίδια όπως ήταν σε κανονικές συνθήκες. Η υπερτάση στο σύστημα προκαλεί αύξηση της έντασης στην απομόνωση του μετατροπέα. Όπως γνωρίζουμε, η τάση, η αυξημένη τάση προκαλεί ανάλογη αύξηση στην εργασιακή φωτονική.

Αυτό, επομένως, προκαλεί, αύξηση της σιδηροσίδης και ανάλογη μεγάλη αύξηση του μαγνητοποιητικού ρεύματος. Η αυξημένη φωτονική αποκλίνει από τον πυρήνα του μετατροπέα σε άλλα χάλυβα στοιχεία του μετατροπέα. Οι βολτές πυρήνα, που συνήθως μεταφέρουν λίγη φωτονική, μπορεί να υποστούν μεγάλη συνιστώσα της φωτονικής που αποκλίνει από την κορυφωμένη περιοχή του πυρήνα. Υπό τέτοιες συνθήκες, οι βολτές μπορεί να θερμανθούν γρήγορα και να καταστρέψουν την δική τους απομόνωση καθώς και την απομόνωση των συλλογών.

Επίδραση Υποσυχνότητας σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Ως, τάση ως το πλήθος των σπείρων στην συλλογή είναι σταθερό. Από, αυτή την εξίσωση είναι σαφές ότι αν η συχνότητα μειωθεί στο σύστημα, η φωτονική στον πυρήνα αυξάνεται, οι επιπτώσεις είναι περίπου οι ίδιες με αυτές της υπερτάσης.

Εσωτερικά Σφάλματα σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Τα βασικά σφάλματα που συμβαίνουν εσωτερικά σε ηλεκτρικό μετατροπέα κατηγορούνται ως,

• Κατάρρευση απομόνωσης μεταξύ συλλογής και γης

• Κατάρρευση απομόνωσης μεταξύ διαφορετικών φάσεων

• Κατάρρευση απομόνωσης μεταξύ γειτονικών σπείρων, δηλαδή, κατάκορη μεταξύ σπείρων

• Σφάλμα πυρήνα μετατροπέα

Εσωτερικά Σφάλματα Γης σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Εσωτερικά Σφάλματα Γης σε Συλλογή Σε Αστέρι Με Νευτραλικό Σημείο Γης Μέσω Αντίστασης

Σε μια συλλογή σε αστέρι με το νευτραλικό σημείο γης μέσω αντίστασης, το ρεύμα σφάλματος εξαρτάται από την αντίσταση γης και την απόσταση από το σημείο σφάλματος στο νευτραλικό. Η τάση στο σημείο σφάλματος είναι υψηλότερη αν είναι πιο μακριά από το νευτραλικό, οδηγώντας σε υψηλότερο ρεύμα σφάλματος. Το ρεύμα σφάλματος εξαρτάται επίσης από την αντίσταση διαρροής της μέρους συλλογής από το σημείο σφάλματος και το νευτραλικό, αλλά αυτή είναι συνήθως χαμηλή σε σύγκριση με την αντίσταση γης.

Εσωτερικά Σφάλματα Γης σε Συλλογή Σε Αστέρι Με Νευτραλικό Σημείο Στερεά Γης

Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση γης είναι ιδανικά μηδέν. Το ρεύμα σφάλματος εξαρτάται από την αντίσταση διαρροής της μέρους συλλογής που βρίσκεται μεταξύ του σημείου σφάλματος και του νευτραλικού σημείου του μετατροπέα. Το ρεύμα σφάλματος εξαρτάται επίσης από την απόσταση μεταξύ του νευτραλικού σημείου και του σημείου σφάλματος στον μετατροπέα.

Όπως αναφέρθηκε στην προηγούμενη περίπτωση, η τάση μεταξύ αυτών των δύο σημείων εξαρτάται από το πλήθος των σπείρων που βρίσκονται μεταξύ του σημείου σφάλματος και του νευτραλικού σημείου. Έτσι, σε συλλογή σε αστέρι με νευτραλικό σημείο στερεά γης, το ρεύμα σφάλματος εξαρτάται από δύο βασικούς παράγοντες, πρώτον, την αντίσταση διαρροής της μέρους συλλογής που βρίσκεται μεταξύ του σημείου σφάλματος και του νευτραλικού σημείου και δεύτερον, την απόσταση μεταξύ του σημείου σφάλματος και του νευτραλικού σημείου. 

Αλλά η αντίσταση διαρροής της συλλογής μεταβάλλεται με πολύπλοκο τρόπο με τη θέση του σφάλματος στη συλλογή. Βλέπεται ότι η αντίσταση μειώνεται πολύ γρήγορα για σημείο σφάλματος που πλησιάζει το νευτραλικό και, επομένως, το ρεύμα σφάλματος είναι υψηλότερο για σημείο σφάλματος κοντά στο νευτραλικό. Σε αυτό το σημείο, η διαθέσιμη τάση για το ρεύμα σφάλματος είναι χαμηλή και ταυτόχρονα η αντίσταση που αντιτίθεται στο ρεύμα σφάλματος είναι επίσης χαμηλή, άρα η τιμή του ρεύματος σφάλματος είναι αρκετά υψηλή. 

Επίσης, σε σημείο σφάλματος μακριά από το νευτραλικό σημείο, η διαθέσιμη τάση για το ρεύμα σφάλματος είναι υψηλή, αλλά ταυτόχρονα η αντίσταση που προσφέρεται από τη μέρος συλλογής μεταξύ του σημείου σφάλματος και του νευτραλικού σημείου είναι υψηλή. Λαμβάνεται υπόψη ότι το ρεύμα σφάλματος παραμένει σε πολύ υψηλό επίπεδο καθ' όλη τη συλλογή. Με άλλα λόγια, το ρεύμα σφάλματος διατηρεί μια πολύ υψηλή μέγεθος ανεξάρτητα από τη θέση του σφάλματος στη συλλογή.

Εσωτερικά Σφάλματα Φάσης σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Τα σφάλματα μεταξύ φάσεων στον μετατροπέα είναι σπάνια. Εάν τέτοιο σφάλμα συμβεί, θα προκαλέσει σημαντικό ρεύμα για να λειτουργήσει το άμεσο υπερβολικό ρεύμα στην πρωτογενή πλευρά καθώς και το διαφορικό ρελέ.

Σφάλματα Μεταξύ Σπείρων σε Ηλεκτρικό Μετατροπέα

Ο ηλεκτρικός μετατροπέας που συνδέεται με σύστημα μεταφοράς ηλεκτρικής εξωτικής υψηλής τάσης, είναι πολύ πιθανό να υπόκειται σε υψηλή μέγεθος, απόκριση κύματος και υψηλή συχνότητα παροξυσμική τάση λόγω της συντόμευσης στη γραμμή μεταφοράς. Οι τάσεις μεταξύ των σπείρων γίνονται τόσο μεγάλες, ώστε να μην μπορεί να τις αντέξει και να προκαλέσει κατάρρευση της απομόνωσης μεταξύ των σπείρων σε κάποια σημεία. Επίσης, η χαμηλή τάση συλλογής υποστρείνεται λόγω της μεταφερόμενης παροξυσμικής τά