Vipi ni Matukio ya Hitilafu katika Muuzaji?

Nini ni Matukio katika Transformer?

Maendeleo ya Matukio katika Transformer

Matukio katika transformer huujadili kama matala kama kuvunjika kwa insulation na matukio kwenye core ambayo yanaweza kutokea ndani au nje ya transformer.

Matukio Nje ya Transformer wa Umeme

Matumizi ya Ngamia Katika Transformer wa Umeme

Ngamia zinaweza kutokea katika viwango mbili au tatu vya mfumo wa umeme. Kasi ya matukio ni kawaida kuwa juu, kulingana na ngamia zilizovunjika na ukubwa wa impedance hadi kituo cha matukio. Hii kasi ya matukio inongezeka kasi ya copper, kusababisha moto ndani ya transformer. Pia huchanganya maghati makubwa, hasa wakati wa mzunguko wa kwanza wa kasi ya matukio.

Maghati ya Kiwango Cha Juu katika Transformer wa Umeme

Maghati ya kiwango cha juu katika transformer wa umeme ni wawili,

• Ukosefu wa Tangu wa Muda

• Kiwango Cha Juu Zaidi la Umeme

Ukosefu wa Tangu wa Muda

Kiwango cha juu na tangu cha juu linaloingia kwenye mfumo wa umeme kunaweza kutokana na sababu ifuatavyo,

• Ngamia kubwa ikiwa pointi ya neutral imefichwa.

• Mabadiliko ya viwango vya umeme.

• Impulse ya lightning ya asili.

Hata kama ni sababu za ukosefu wa tangu, ni wave iliyoruka na tangu kubwa na mwendo wa juu. Hii wave inaruka kwenye mfumo wa umeme, ikipata transformer, inaweza kuvunja insulation kati ya turns karibu na pointi ya line, ambayo inaweza kuunda ngamia kati ya turns.

Kiwango Cha Juu Zaidi la Umeme

Kuna uwezo wa kiwango cha juu la umeme kutokana na upungufu wa mwingiliano mkubwa. Ingawa kiwango cha hii voltage ni juu kuliko chenye kawaida, lakini tangu ni sawa kama ilivyokuwa kawaida. Kiwango cha juu kwenye mfumo huchanganya insulation ya transformer. Kama tunajua, voltage, kiwango cha juu kinongeza flux.

Hii basi kinongeza iron loss na ongezeko kubwa la magnetizing current. Flux inongezeka unatengenezwa kutoka kwenye core ya transformer kwenye sehemu nyingine za steel structural. Bolts za core ambazo mara nyingi hupiga flux kidogo, zinaweza kupata komponenti kubwa ya flux kutoka kwenye eneo lililo saturated kwenye core. Kwa hali kama hii, bolt zinaweza kupaka haraka na kuharibu insulation yao pamoja na winding insulation.

Matokeo ya Tangu Chache kwenye Transformer wa Umeme

Kama, voltage kwa sababu ya turns katika winding ni imetathmini. Kutoka, equation hii ni safi kwamba ikiwa tangu inapungua kwenye mfumo, flux katika core inongezeka, matokeo yanaenda kwa kila kitu kama vile over voltage.

Matukio Ndani ya Transformer wa Umeme

Matukio muhimu yanayotokea ndani ya transformer wa umeme yanapatikana kama,

• Kuvunjika kwa insulation kati ya winding na earth

• Kuvunjika kwa insulation kati ya tofauti za phase

• Kuvunjika kwa insulation kati ya turns karibu, inter – turn fault

• Matukio kwenye core ya transformer

Matukio ya Earth Ndani ya Transformer wa Umeme

Matukio ya Earth Ndani ya Winding yenye Star Connected na Pointi ya Neutral imeeartha kwa Impedance

Katika winding yenye star connected na pointi ya neutral imeeartha kwa impedance, kasi ya matukio inategemea impedance ya earthing na umbali kutoka kwenye kituo cha matukio hadi neutral. Voltage kwenye kituo cha matukio ni juu ikiwa ni mbali zaidi kutoka kwenye neutral, kusababisha kasi ya matukio inongezeka. Kasi ya matukio pia inategemea leakage reactance ya sekta ya winding kati ya kituo cha matukio na neutral, lakini hii ni kawaida chache kilingana na earthing impedance.

Matukio ya Earth Ndani ya Winding yenye Star Connected na Pointi ya Neutral Imeeartha Solidly

Katika hali hii, earthing impedance ni rasmi sifuri. Kasi ya matukio inategemea leakage reactance ya sekta ya winding inayotembelea kituo cha matukio na pointi ya neutral ya transformer. Kasi ya matukio pia inategemea umbali kati ya pointi ya neutral na kituo cha matukio kwenye transformer.

Kama ilivyosema katika hali iliyopita, voltage kati ya hizi mbili itategemea idadi ya turns za winding zinazotembelea kituo cha matukio na pointi ya neutral. Kwa hivyo, katika winding yenye star connected na pointi ya neutral imeeartha solidly, kasi ya matukio inategemea factor mbili muhimu, kwanza leakage reactance ya winding inayotembelea kituo cha matukio na pointi ya neutral na pili umbali kati ya kituo cha matukio na pointi ya neutral. 

Lakini leakage reactance ya winding inabadilika njia complex kulingana na position ya matukio kwenye winding. Inaonekana kwamba reactance inapungua haraka kwa kituo cha matukio kilichozitishia neutral na kwa hivyo kasi ya matukio inafanana na kituo cha matukio karibu kwenye mwisho wa neutral. Kwa hivyo, hapa, voltage inayopo kwa kasi ya matukio ni chache na pia reactance inayopigana na kasi ya matukio ni chache, kwa hivyo thamani ya kasi ya matukio inafanana na juu. 

Tena kwenye kituo cha matukio kilichozitishia pointi ya neutral, voltage inayopo kwa kasi ya matukio ni juu lakini pia reactance inayotolewa na sekta ya winding kati ya kituo cha matukio na pointi ya neutral ni juu. Inaweza kujihisi kwamba kasi ya matukio inastahimili juu kabisa kote kwenye winding. Njia nyingine, kasi ya matukio inafanana na juu ingawa kituo cha matukio kwenye winding.

Matukio ya Phase kwa Phase Ndani ya Transformer wa Umeme

Matukio ya phase kwa phase kwenye transformer ni machache. Ikiwa matukio haya yanatosha, yatatumainisha kasi kubwa ya kuandaa relay ya instantaneous over current kwenye primary side na pia relay ya differential.

Inter Turns Fault kwenye Transformer wa Umeme

Transformer wa umeme unayotumika kwenye mfumo wa umeme wa extra high voltage, unaweza kuwa na ukosefu wa insulation kati ya turns kwa sababu ya impulse voltage ya magnitude kubwa, fronted steep na tangu cha juu kutokana na surge ya lightning kwenye transmission line. Maghati ya voltage kati ya turns yakawa kubwa, haiwezi kusimamia stress na kusababisha kuvunjika kwa insulation kati ya inter – turns kwenye sehemu fulani. Pia LV winding inastahimili kwa sababu ya transferred surge voltage. Idadi kubwa sana ya matukio ya transformer yanatosha kutokana na matukio kati ya turns. Inter turn fault pia yanaweza kutokea kwa sababu ya nguvu za mechanical kati ya turns zinazotokana na external short circuit.

Core Fault kwenye Transformer wa Umeme

Ikiwa sehemu yoyote ya core lamination imeharibika au imefikiwa na material inayotumika kama conductor, inaweza kusababisha eddy current na local overheating. Hii pia inaweza kutokea ikiwa insulation ya bolts zinazotumika kufunga core laminations imeharibika. Matukio haya huongeza heat maarufu lakini hayawezi kusababisha mabadiliko kubwa kwenye current ya input na output ya transformer, kudhibiti kwa majukumu ya electrical protection standard. Overheating kubwa unaweza kuvunja transformer oil, kutokana na gases zinazojitokeza kwenye Buchholz relay na kusababisha alarm.