Kwa nini kuna tofauti kati ya transto mchawi na chenji ya kupunguza magorofani?

Muhtasari wa Vifaa vya Kupiga Nyuma
Vifa la kupiga nyuma, linavyoitwa "vifa la kupiga nyuma" au "kitu cha kupiga nyuma," linaweza kugawanyika kulingana na chanzo cha uzio kama vile vifaa vilivyovimwa na mafuta na vifaa vilivyovimwa na ukame, na kulingana na eneo la mzunguko kama vile vifaa vya mzunguko wa tatu na vifaa vya mzunguko wa moja. Nia kuu ya vifa la kupiga nyuma ni kutumaini mpaka wa kuundwa kwa mifumo ya umeme ambayo hazina mpaka wa asili (kama vile mifumo yaliyotengenezwa kwa mfano wa delta). Hii inatunza kutumia peterson coil (coil ya kufunga magazia) au njia ya kupiga nyuma kwa upinzani ndogo, kwa hivyo kukidhi upeleleji wa magazia wakati wa magazia yanayofanikiwa kwenye mzunguko wa moja tu na kuboresha uhakika ya mifumo ya utambuzi.

Muhtasari wa Coils za Kufunga Magazia (Peterson Coils)
Kama jina linalotajwa, coil za kufunga magazia zimeundwa kufunga magazia. Ni siri ya induktansi yenye mzizi wa fero unayounganishwa kati ya mpaka wa transformer (au generator) na dunia, kunazungusha mifano ya mifumo ya kupiga nyuma kwa coils za kufunga magazia. Mfano huu unatafsiriwa kama aina moja ya mifumo madogo ya kupiga nyuma. Katika mazingira sahihi za kufanya kazi, hakuna mzunguko unaenda kupitia coil. Lakini wakati grid ikiwa imetukuliwa na mwangaza au ikifanikiwa kwa magazia ya mzunguko wa moja tu, viwango vya mpaka vinaruka kwa viwango vya mzunguko. Hivi punde, mzunguko wa induktansi kutoka kwa coil ya kufunga magazia hutetea mzunguko wa kapasitansi, kwa hivyo kutumaini wake. Mzunguko wa ghafla unapakuwa ndogo sana—asiye na nguvu ya kudumu—kutokuhifadhi magazia, kwa hivyo huanguka kwa urahisi. Hii huondokana kwa haraka na kutoeleweka magazia bila kusababisha viwango vya juu.

Nia muhimu ya coil ya kufunga magazia ni kutumaini mzunguko wa induktansi unaozitishia mzunguko wa kapasitansi kwenye nyanja ya magazia wakati wa magazia ya mzunguko wa moja tu, kurekebisha mzunguko wa ghafla kwenye chini ya 10 A. Hii hutunza kuzuia magazia kutokuwa tena baada ya zero-crossing ya mzunguko, kutimiza kufunga magazia, kurekebisha ukosefu wa viwango vya juu na kuzuia magazia kutokua. Wakati imefanya vizuri, coil ya kufunga magazia si tu hutumaini gharama ya viwango vya juu iliyotokana na magazia lakini pia hutumaini ukubwa wao na kuridhisha onyo la moto kwenye nyanja ya magazia na viwango vya juu kwenye mtandao wa kupiga nyuma.

Kufanya vizuri inamaanisha mzunguko wa induktansi (IL) unamfanikiana au unapendelea mzunguko wa kapasitansi (IC). Katika mchakato wa uhandisi, daraja la kutumaini hutolewa kwa kutumia sababu ya detuning V:

• Wakati V=0, inaitwa kutumaini kamili (hali ya resonansi).

• Wakati V>0, ni kutumaini chache.

• Wakati V<0, ni kutumaini zaidi.

Katika muktadha, kwa ajili ya kutumaini magazia vizuri, thamani ya kiwango cha V itabidi kuwa ndogo sana—kwa mujibu wa mara nyingi ni sifuri (kutumaini kamili). Lakini, katika mifumo ya grid sahihi, kutumaini kidogo (hasa kutumaini kamili) inaweza kusababisha viwango vya juu vya resonansi. Kwa mfano, katika mifumo ya umeme ya mina ya mvinyo ya 6 kV, viwango vya mpaka wa neutral-point kwenye kutumaini kamili inaweza kuwa mara 10 hadi 25 zaidi kuliko mifumo isiyopigwa—ilivyotajwa kama viwango vya juu vya resonansi. Pia, matumizi ya kutekeleza (kama vile kutumia motors makubwa au kutumia circuit breaker isiyosawa kwa muda) inaweza pia kusababisha viwango vya juu vya hatari. Kwa hivyo, wakati hakuna magazia, kutumia coil ya kufunga magazia karibu na resonansi inapatikana kwa hatari zaidi kuliko faida. Katika muktadha, coils za kufunga magazia zinazofanya kazi kwenye au karibu na kutumaini kamili zinaweza kutumia resistor wa damping kurekebisha viwango vya juu vya resonansi, na tajriba ya maeneo imeonyesha njia hii kuwa na faida nyingi.

Tofauti kati ya Vifaa vya Kupiga Nyuma na Coils za Kufunga Magazia
Kwenye mifumo ya umeme ya mzunguko wa tatu ya 10 kV China, mpaka wa neutral point huwa haupigwi. Ili kukidhi mzunguko wa kapasitansi wenye muda wakati wa magazia ya mzunguko wa moja tu kutokufanya magazia kudumu na viwango vya magazia—ambayo zinaweza kutokua kwa matukio makubwa—vifa la kupiga nyuma linatumika kutengeneza mpaka wa kuundwa. Vifa la kupiga nyuma linatumia mfano wa winding zigzag (Z-type). Mpaka lake unauunganishwa na coil ya kufunga magazia, ambayo inapigwa. Wakati wa magazia ya mzunguko wa moja tu, mzunguko wa induktansi kutoka kwa coil ya kufunga magazia hutetea mzunguko wa kapasitansi wa mifumo, kwa hivyo kunaweza kufanya kazi kwa muda wa saa 2 kabla ya wahusika wa huduma kufuatilia na kufunga magazia.

Hivyo, vifa la kupiga nyuma na coil ya kufunga magazia ni vifaa viwili tofauti: coil ya kufunga magazia ni siri ya induktansi kubwa, inayounganishwa kati ya mpaka wa neutral point uliotengenezwa na vifa la kupiga nyuma na dunia. Wanafanya kazi pamoja kama mifano ya mifumo ya kusambaza—lakini wanafanya nia mbalimbali.