מה ההבדל בין טרנס קרקעות לבין סליל כיבוי קשת?

סקירה של טרנספורמציות ארק
טרנספורמציה לארק, שנקראת לעתים קרובות "טרנספורמציה לארק" או פשוט "יחידה לארק," יכולה להיות מופרדת לשני סוגים על בסיס החומר המבודד: טבילה בשמן ויבש. בנוסף, היא יכולה להיות מסווגת לשלישית ולחד- fazית בהתאם למספר ה-phases. הפונקציה העיקרית של טרנספורמציה לארק היא לספק נקודת ניטרלית מלאכותית למערכות חשמל שטרנספורמציות או גנרטורים שלהן חסרות נקודת ניטרלית טבעית (לדוגמה, מערכות מחוברות ב-triangle). נקודת הניטרלית המלאכותית מאפשרת שימוש בפיטרסון קويل (קويل כיבוי פלאשבקים) או בשיטה של ארק נמוך-התנגדות, ובכך מפחיתה את זרם הקצר בין הקרקע במהלך תקלות של קו יחיד לקרקע ומגדילה את האמינות של מערכת הפיזור.

סקירה של קווילי כיבוי (קווילי פיטרסון)
כפי שהשם מרמז, קואיל כיבוי פלאשבקים מיועד לכיבוי פלאשבקים. זהו קואיל אינ덕טיבי עם ליבה מגנטית המחובר בין נקודת הניטרלית של טרנספורמציה (או גנרטור) לקרקע, ויוצר מערכת קרקעית עם קואיל כיבוי פלאשבקים. זו מייצגת סוג אחד של מערכת קרקעית עם זרם קטן. בתנאי פעולה נורמליים, אין זרם עובר דרך הקואיל. אך כאשר הרשת מותקפת על ידי ברק או חווה תקלה של פלאשבק חד-fazית, מתח נקודת הניטרלית עולה למתח ה-faz. ברגע זה, הזרם האינ덕טיבי מהקואיל כיבוי פלאשבקים מתנגד לזרם התקלה הקפצייטיבי, ומקטין אותו. הזרם השאריות נהיה מאוד קטן - בלתי מספק כדי לתמוך בפלאשבק - ומאפשר לו להכבות באופן טבעי. זה מנקה במהירות את התקלה לקרקע מבלי להפעיל מתחים גבוהים מסוכנים.

התפקיד העיקרי של קואיל כיבוי פלאשבקים הוא לספק זרם אינ덕טיבי שמתנגד לזרם הקפצייטיבי במקום התקלה במהלך תקלה של פלאשבק חד-fazית, ומביא את סך כל זרם התקלה מתחת ל-10 אמפר. זה עוזר למנוע הדלקת מחדש של פלאשבק לאחר חציית אפס זרם, מבצע כיבוי פלאשבקים, מפחית את הסיכוי להתפתחות מתחים גבוהים מאוד ומונע את התפשטות התקלה. כשהוא מכוון נכון, קואיל כיבוי פלאשבקים לא רק מפחית את הסיכוי למתחים גבוהים עקב פלאשבקים, אלא גם מדכא את הגודל שלהם ומפחית את הנזק הטermal במקום התקלה ואת עליית המתח ברשת הקרעית.

הכוונה נכונה אומרת שהזרם האינדוקטיבי (IL) מתאים או קרוב לזרם הקפצייטיבי (IC). בפרקטיקה הנדסית, מדרגה של אי-הסנכרון מתוארת על ידי גורם האי-סנכרון V:

• כאשר V=0, זה נקרא פיצוי מלא (מצב תהודה).

• כאשר V>0, זה פיצוי חסר.

• כאשר V<0, זה פיצוי יתר.

באופן אידיאלי, עבור כיבוי פלאשבקים אופטימלי, ערך המוחלט של V צריך להיות קטן ככל האפשר - עדיף אפס (פיצוי מלא). עם זאת, בהפעלה רגילה של הרשת, אי-סנכרון קטן (ובמיוחד פיצוי מלא) יכול לגרום למתחים גבוהים בשל תהודה סדרתית. לדוגמה, במערכת חשמל של מכרה פחם בת 6 kV, מתח ההעתקה של נקודת הניטרלית בפיתוי מלא יכול להיות פי 10 עד 25 גבוה יותר מאשר במערכת ללא קרקעית - ידוע גם כתהודה סדרתית גבוהה. בנוסף, פעולות החלפה (למשל, הזנת מנועים גדולים או סגירת מעגל ללא סנכרון) עשויים גם להוות מתחים גבוהים מסוכנים. לכן, כשאין תקלה לקרקע, הפעלת קואיל כיבוי פלאשבקים קרוב לתהודה מהווה סיכון ולא תועלת בטיחותית. בפועל, קואילי כיבוי פלאשבקים שמופעלים בפיית או קרוב לפיצוי מלא בדרך כלל מצוידים במשבר דämpף כדי לדכא מתחים גבוהים לתהודה, וניסיון שדה הראה שהגישה הזו היא מאוד יעילה.

הבדלים בין טרנספורמציות לארק לקוואילי כיבוי פלאשבקים
במערכות הפיזור של שלושה פאזה בת 10 kV בסין, נקודת הניטרלית בדרך כלל אינה קרקעית. כדי למנוע זרמים קפצייטיביים מתמידים במהלך תקלות של פלאשבק חד-fazית מלהביא לפלאשבקים מתמשכים ונדנודים במתחים - שיכולות להתפתח לאירועים גדולים - משתמשים בטרנספורמציה לארק כדי ליצור נקודת ניטרלית מלאכותית. טרנספורמציה לארק בדרך כלל משתמשת בחיבור לולאה (Z-type). נקודת הניטרלית שלה מחוברת לקואיל כיבוי פלאשבקים, שמחובר לקרקע. במהלך תקלה של פלאשבק חד-fazית, הזרם האינדוקטיבי מהקואיל כיבוי פלאשבקים מבטל את זרם הקפציה של המערכת, ומאפשר למערכת להמשיך לפעול עד שתי שעות בזמן שמפעילים מוצאים ומנקים את התקלה.

לכן, טרנספורמציה לארק וקואיל כיבוי פלאשבקים הם שני מכשירים שונים: קואיל כיבוי פלאשבקים הוא בעצם אינדקטור גדול, המחובר בין נקודת הניטרלית שסופקה על ידי טרנספורמציה לארק לקרקע. הם עובדים יחד כמערכת מאורגנת - אך ממלאים תפקידים שונים באופן בסיסי.