Ինչ տարբերություն կա միջոցառող ձգողական ձևափոխիչի և սովորական ձևափոխիչի միջև

Ինչ է հողանկալման տրանսֆորմատորը:

Հողանկալման տրանսֆորմատորը, կրճատ՝ «հողանկալման տրանսֆորմատոր», կարող է դասակարգվել ըստ լցման միջավայրի՝ յուղային և չոր տիպի. ըստ փուլերի թվի՝ եռափուլ և միափուլ հողանկալման տրանսֆորմատորներ:

Հողանկալման և սովորական տրանսֆորմատորների տարբերությունը

Հողանկալման տրանսֆորմատորի նպատակն արհեստական չեզոք կետ ստեղծելն է՝ աղմուկի ճնշման կոճի կամ ռեզիստորի միացման համար, երբ համակարգը միացված է եռանկյան (Δ) կամ աստղի (Y) կոնֆիգուրացիայով՝ առանց հասանելի չեզոք կետի: Այդպիսի տրանսֆորմատորներում օգտագործվում են գոտու ձևի (կամ «Z-տիպ») գալարման միացումներ: Սովորական տրանսֆորմատորներից հիմնական տարբերությունն այն է, որ յուրաքանչյուր փուլի գալարումը բաժանված է երկու խմբի, որոնք նույն մագնիսական սրբունքի վրա գալարված են հակառակ ուղղություններով: Այդ կոնստրուկցիան թույլ է տալիս զրոյական հաջորդականության մագնիսական հոսքին անցնել սրբունքներով, իսկ սովորական տրանսֆորմատորներում զրոյական հաջորդականության հոսքը անցնում է կորուստների ճանապարհներով:

Ուստի Z-տիպ հողանկալման տրանսֆորմատորի զրոյական հաջորդականության դիմադրությունը շատ ցածր է (շուրջ 10 Ω), իսկ սովորական տրանսֆորմատորինը շատ ավելի բարձր է: Տեխնիկական նորմերի համաձայն՝ աղմուկի ճնշման կոճը սովորական տրանսֆորմատորին միացնելիս կոճի հզորությունը չպետք է գերազանցի տրանսֆորմատորի անվանական հզորության 20%-ը: Ընդ որում, Z-տիպ տրանսֆորմատորը կարող է կրել աղմուկի ճնշման կոճը իր սեփական հզորության 90%-100%-ով: Բացի այդ, հողանկալման տրանսֆորմատորները կարող են սնուցել երկրորդային բեռնվածություններ և ծառայել որպես կայանի սպասարկման տրանսֆորմատոր՝ այդպիսով խնայելով ներդրումների ծախսերը:

Հողանկալման տրանսֆորմատորների աշխատանքային սկզբունքը

Հողանկալման տրանսֆորմատորը արհեստականորեն ստեղծում է չեզոք կետ՝ հողանկալման ռեզիստորով, որն սովորաբար ունի շատ ցածր դիմադրություն (ընդհանուր առմամբ պահանջվում է լինի 5 Օմից պակաս): Ավելին, իր էլեկտրամագնիսական հատկությունների շնորհիվ՝ հողանկալման տրանսֆորմատորը դրական և բացասական հաջորդականության հոսանքների նկատմամբ ցուցադրում է բարձր դիմադրություն, թույլ տալով գալարումներում անցնել միայն փոքր գրգռման հոսանք: Յուրաքանչյուր սրբունքի վրա երկու գալարման հատվածները գալարված են հակառակ ուղղություններով: Երբ նույն սրբունքի վրա գտնվող գալարումներով անցնում են հավասար զրոյական հաջորդականության հոսանքներ, դրանք ցուցադրում են ցածր դիմադրություն, ինչի արդյունքում լարման անկումը նվազագույնն է:

Երբ տեղի է ունենում հողին միացման սխալ, գալարումներում անցնում են դրական, բացասական և զրոյական հաջորդականության հոսանքներ: Գալարումը դրական և բացասական հաջորդականության հոսանքների նկատմամբ ցուցադրում է բարձր դիմադրություն, սակայն զրոյական հաջորդականության հոսանքի նկատմամբ՝ ցածր դիմադրություն, քանի որ նույն փուլում երկու գալարումները միմյանց հետ միացված են հաջորդականորեն՝ հակառակ բևեռականությամբ՝ իրենց խթանված էլեկտրաշարժիչ ուժերը հավասար մեծությամբ, սակայն հակառակ ուղղությամբ են, ուստի մեկը մյուսին հակադարձվում է:

Շատ հողանկալման տրանսֆորմատորներ օգտագործվում են միայն ցածր դիմադրությամբ չեզոք կետ ստեղծելու համար և չեն սնուցում երկրորդային բեռնվածություն. ուստի շատերը նախագծված են առանց երկրորդային գալարման: Սովորական ցանցի աշխատանքի ընթացքում հողանկալման տրանսֆորմատորը գործնականում աշխատում է անբեռնված վիճակում: Սակայն սխալի դեպքում այն կրում է սխալի հոսանքը միայն կարճ ժամանակով: Ցածր դիմադրությամբ հողանկալված համակարգում, երբ տեղի է ունենում միափուլ հողին միացման սխալ, բարձր զգայունությամբ զրոյական հաջորդականության պաշտպանությունը արագ նույնականացնում է սխալավոր սնուցողը և ժամանակավորապես անջատում է այն:

Հողանկալման տրանսֆորմատորը ակտիվանում է միայն սխալի առաջացումից մինչև սնուցողի զրոյական հաջորդականության պաշտպանության աշխատանքի կարճ ընթացքում: Այդ ընթացքում զրոյական հաջորդականության հոսանքը անցնում է չեզոք հողանկալման ռեզիստորով և հողանկալման տրանսֆորմատորով՝ հետևելով հետևյալ բանաձևին. IR = U / R₁, որտեղ U-ն համակարգի փուլային լարումն է, իսկ R₁-ը՝ չեզոք հողանկալման դիմադրությունը:

Հետևանքները, երբ հողանկալման աղմուկը հուսալիորեն չի մարվում

• Միափուլ հողին միացման աղմուկի ընդմիջվող մարումն ու վերաբռնումը ստեղծում է աղմուկ-հողին միացման գերլարումներ՝ հասնելով մինչև 4U (որտեղ U-ն փուլային լարման պիկն է) կամ ավելի բարձր ամպլիտուդների, երկարատև տևողությամբ: Սա ծանր սպառնալիք է էլեկտրական սարքավորումների մեկուսացման համար, որն առաջացնում է վատ մեկուսացման կետերում կոտրվածքներ և հանգեցնում է մեծ կորուստների:

• Կայուն աղմուկը իոնացնում է շրջակա օդը, վատացնում է նրա մեկուսացման հատկությունները և մեծացնում է փուլերի միջև կարճ միացման հավանականությունը:

• Կարող են առաջանալ ֆերոռեզոնանսային գերլարումներ, որոնք հեշտությամբ վնասում են լարման տրանսֆորմատորները և ամպրոպի պաշտպանները՝ նույնիսկ հանգեցնելով պաշտպանի պայթյունի: Այդ հետևանքները լրջորեն վտանգում են ցանցի սարքավորումների մեկուսացման ամբողջականությունը և սպառնում են ամբողջ էլեկտ

  Բետոնապող հողանկալման գրունտային տրանսֆորմատորը սովորական ցանցի շահագործման ընթացքում աշխատում է առանց բեռնվածության և վթարի դեպքում կրճատ ժամանակով գերբեռնված է լինում։ Ընդհանուր առմամբ, հողանկալման տրանսֆորմատորի նպատակն արհեստականորեն չեզոք կետ ստեղծելն է՝ հողանկալման ռեզիստորին միացնելու համար։ Հողանկալման վթարի ժամանակ այն ցուցաբերում է բարձր դիմադրություն դրական և բացասական հաջորդականության հոսանքների նկատմամբ, սակայն ցածր դիմադրություն՝ զրոյական հաջորդականության հոսանքի նկատմամբ, որը համոզված է հողանկալման պաշտպանության վստահելի աշխատանքի մեջ:

  Չեզոքի հողանկալում՝ աղմուկի մարման կոճի համակարգերի միջոցով

  Երբ ցանցում առաջանում է անցողիկ մեկ փուլային հողանկալման վթար՝ սարքավորումների վատ մեկուսացման, արտաքին վնասվածքների, օպերատորի սխալի, ներքին գերլարման կամ այլ պատճառներով, հողանկալման հոսանքը հոսում է աղմուկի մարման կոճով՝ որպես ինդուկտիվ հոսանք, որը հակառակ ուղղությամբ է համեմատած կոնդենսատորային հոսանքի հետ: Սա կարող է նվազեցնել վթարային կետում հոսանքը շատ փոքր կամ նույնիսկ զրոյական արժեքի, այսպիսով մարելով աղմուկը և վերացնելով կապված վտանգները: Վթարը ավտոմատ կերպով վերացվում է՝ առանց ակտիվացնելու ռելեային պաշտպանություն կամ անջատելու անջատիչները, ինչը զգալիորեն բարձրացնում է էլեկտրամատակարարման վստահելիությունը:

  Երեք հատվածի փոխհատուցման աշխատանքային ռեժիմներ

  Կան երեք տարբեր փոխհատուցման աշխատանքային ռեժիմներ՝ թերի փոխհատուցում, լրիվ փոխհատուցում և գերփոխհատուցում:

  • Թերի փոխհատուցում. Փոխհատուցումից հետո ինդուկտիվ հոսանքը փոքր է կոնդենսատորային հոսանքից:

  • Գերփոխհատուցում. Փոխհատուցումից հետո ինդուկտիվ հոսանքը մեծ է կոնդենսատորային հոսանքից:

  • Լրիվ փոխհատուցում. Փոխհատուցումից հետո ինդուկտիվ հոսանքը հավասար է կոնդենսատորային հոսանքին:

  Աղմուկի մարման կոճի համակարգերի միջոցով չեզոքի հողանկալման մեջ օգտագործվող փոխհատուցման ռեժիմ

  Աղմուկի մարման կոճի միջոցով չեզոքի հողանկալման համակարգերում պետք է խուսափել լրիվ փոխհատուցումից: Չնայած համակարգի անհավասարակշռության լարման մեծությանը՝ լրիվ փոխհատուցումը կարող է առաջացնել հաջորդական ռեզոնանս, ինչը կենթարկի աղմուկի մարման կոճը վտանգավոր բարձր լարման: Ուստի պրակտիկայում կիրառվում է գերփոխհատուցում կամ թերի փոխհատուցում, որտեղ ամենատարածվածը գերփոխհատուցումն է:

  Գերփոխհատուցման կիրառման հիմնական պատճառները

  Թերի փոխհատուցված համակարգերում վթարների դեպքում հեշտությամբ կարող են առաջանալ բարձր գերլարումներ: Օրինակ, եթե վթարի կամ այլ պատճառներով մասն է անջատվում գծերից, թերի փոխհատուցված համակարգը կարող է տեղաշարժվել դեպի լրիվ փոխհատուցում, ինչը կառաջացնի հաջորդական ռեզոնանս և առաջացնի շատ բարձր չեզոքի տեղաշարժի լարում և գերլարում: Թերի փոխհատուցված համակարգերում մեծ չեզոքի տեղաշարժը նույնպես սպառնում է մեկուսացման ամբողջականությանը՝ այս թերությունը հնարավոր չէ խուսափել, եթե օգտագործվում է թերի փոխհատուցում:

  Նորմալ շահագործման ընթացքում, երբ թերի փոխհատուցված համակարգում առկա է մեծ եռաֆազ անհավասարակշռություն, կարող են առաջանալ շատ բարձր ֆեռոռեզոնանսային գերլարումներ: Այս երևույթը առաջանում է ֆեռոմագնիսական ռեզոնանսի արդյունքում՝ թերի փոխհատուցված աղմուկի մարման կոճի (որտեղ ωL > 1/(3ωC₀)) և գծի կոնդենսատորային ունակության (3C₀) միջև: Այդպիսի ռեզոնանս չի առաջանում գերփոխհատուցման դեպքում:

  Էլեկտրական համակարգերը անընդհատ ընդլայնվում են, և ցանցի կոնդենսատորային ունակությունը հողի նկատմամբ համապատասխանաբար աճում է: Գերփոխհատուցման դեպքում սկզբում տեղադրված աղմուկի մարման կոճը կարող է շարունակել աշխատել որոշ ժամանակ՝ նույնիսկ եթե այն վերջապես տեղաշարժվի դեպի թերի փոխհատուցում: Սակայն, եթե համակարգը սկսվում է թերի փոխհատուցմամբ, ցանկացած ընդլայնում անմիջապես պահանջում է լրացուցիչ փոխհատուցման հզորություն:

  Գերփոխհատուցման դեպքում վթարային կետով հոսող հոսանքը ինդուկտիվ է: Աղմուկի մարումից հետո վնասված փուլի լարման վերականգնման արագությունը ավելի դանդաղ է, ինչը նվազեցնում է աղմուկի վերաբոցավառման հավանականությունը:

  Գերփոխհատուցման դեպքում համակարգի հաճախականության նվազումը միայն ժամանակավորապես մեծացնում է գերփոխհատուցման աստիճանը, ինչը նորմալ շահագործման ընթացքում խնդիր չի ներկայացնում: Ծայրահեղ դեպքում, թերի փոխհատուցումը հանգեցնում է հաճախականության նվազմանը, ինչը կարող է համակարգը մոտեցնել լրիվ փոխհատուցմանը, ինչը կարող է հանգեցնել չեզոքի տեղաշարժի լարման աճի:

  Ամփոփում

  Հողանկալման տրանսֆորմատորը նաև աշխատում է որպես կայանի սպասարկման տրանսֆորմատոր՝ 35 կՎ լարումը իջեցնելով մինչև 380 Վ ցածր լարում՝ լիցքավորման համար մատակարարելու համար, SVG պնևմոնիկ սնուցման, սպասարկման լուսավորության և ընդհանուր կայանի օժանդակ բեռնվածությունների համար:

  Ժամանակակից էլեկտրական ցանցերում կաբելները լայնորեն փոխարինում են օդային գծերը: Քանի որ կաբելային գծերի մեկ փուլային կոնդենսատորային հողանկալման հոսանքը շատ ավելի մեծ է, քան օդային գծերինը, աղմուկի մարման կոճերի միջոցով չեզոքի հողանկալումը հաճախ ձախողվում է աղմուկը մարելու և վտանգավոր ռեզոնանսային գերլարումները ճնշելու մեջ: Ուստի մեր ենթակայանը օգտագործում է ցածր դիմադրությամբ չեզոքի հողանկալման սխեմա: Այս մոտեցումը նման է ամուր հողանկալված չեզոք համակարգերին և պահանջում է միաֆազ հողանկալման պաշտպանության տեղադրում, որը աշխատում է անջատելու անջատիչները: Միաֆազ հողանկալման վթարի դեպքում վնասված սնուցողը արագ անջատվում է: