რა განსხვავებაა დედამიწით დაკავშირებული ტრანსფორმატორისა და ტრადიციული ტრანსფორმატორის შორის?

რა არის განეიტრალების ტრანსფორმატორი?

განეიტრალების ტრანსფორმატორი, შემოკლებით „განეიტრალების ტრანსფორმატორი“, შეიძლება დაყოფილ იქნას ორ ჯგუფად – სითხით შევსებულ და შხამიან ტიპებად შევსების საშუალების მიხედვით; ასევე სამ- და ერთფაზიან განეიტრალების ტრანსფორმატორებად ფაზების რაოდენობის მიხედვით.

განეიტრალების ტრანსფორმატორებსა და კონვენციურ ტრანსფორმატორებს შორის განსხვავება

განეიტრალების ტრანსფორმატორის მიზანია ხელოვნური ნეიტრალური წერტილის შექმნა არკის ჩამქრობის კოჭის ან წინაღობის მისამაგრებლად იმ შემთხვევაში, როდესაც სისტემა დაელტა (Δ) ან ვარსკვლავი (Y) კონფიგურაციითაა დამუშავებული და ნეიტრალური წერტილი ხელმიუწვდომელია. ასეთი ტრანსფორმატორები იყენებენ zigzag (ან „Z-ტიპის“) ქვედის შეერთებას. ძირეული განსხვავება კონვენციური ტრანსფორმატორებისგან იმაში მდგომარეობს, რომ თითოეული ფაზის ქვედა ორ ჯგუფად არის გაყოფილი, რომლებიც ერთი და იმავე მაგნიტური ბირთვის მუხლზე საპირისპირო მიმართულებით არის მოხვეული. ამ დიზაინის შედეგად ნულოვანი მიმდევრობის მაგნიტური ნაკადი ბირთვის მუხლებში გადის, ხოლო კონვენციურ ტრანსფორმატორებში ნულოვანი ნაკადი გაჟონვის გზებით გადის. 

შესაბამისად, Z-ტიპის განეიტრალების ტრანსფორმატორის ნულოვანი მიმდევრობის წინაღობა საკმაოდ დაბალია (დაახლოებით 10 Ω), ხოლო კონვენციური ტრანსფორმატორის ბევრად მაღალია. ტექნიკური ნორმების მიხედვით, როდესაც კონვენციური ტრანსფორმატორი გამოიყენება არკის ჩამქრობის კოჭის მისამაგრებლად, კოჭის სიმძლავრე არ უნდა აღემატებოდეს ტრანსფორმატორის ნომინალური სიმძლავრის 20%-ს. საპირისპიროდ, Z-ტიპის ტრანსფორმატორი შეიძლება არკის ჩამქრობის კოჭას მიამაგროს 90%–100% სიმძლავრით. გარდა ამისა, განეიტრალების ტრანსფორმატორებს შეუძლიათ მეორადი ტვირთების მომარაგება და სადგურის სერვისული ტრანსფორმატორების როლის შესრულება, რაც იწვევს ინვესტიციების დანახოსტებას.

განეიტრალების ტრანსფორმატორების მუშაობის პრინციპი

განეიტრალების ტრანსფორმატორი ხელოვნურად ქმნის ნეიტრალურ წერტილს განეიტრალების წინაღობით, რომლის წინაღობა საერთოდ ძალიან დაბალია (როგორც წესი, 5 ომზე ნაკლები უნდა იყოს). გარდა ამისა, მისი ელექტრომაგნიტური მახასიათებლების გამო, განეიტრალების ტრანსფორმატორი დადებით და უარყოფით მიმდევრობის დენების მიმართ მაღალ წინაღობას ავლენს, რაც ქვედებში მხოლოდ მცირე მოძრავი დენის გადინებას უზრუნველყოფს. თითოეულ ბირთვის მუხლზე ორი ქვედის მონაკვეთი საპირისპირო მიმართულებით არის მოხვეული. როდესაც ტოლი ნულოვანი მიმდევრობის დენები ერთი და იმავე მუხლზე გადის, ისინი დაბალ წინაღობას ავლენენ, რაც მინიმალურ ძაბვის დაცემას იწვევს. 

დენის გადატვირთვის დროს ქვედები ატარებენ დადებით, უარყოფით და ნულოვან მიმდევრობის დენებს. ქვედა მაღალ წინაღობას ავლენს დადებით და უარყოფით მიმდევრობის დენების მიმართ, მაგრამ ნულოვანი მიმდევრობის დენის მიმართ დაბალ წინაღობას, რადგან ერთი და იმავე ფაზის შიგნით ორი ქვედა საპირისპირო პოლარულობით არის მიმდევრობით შეერთებული – მათი ინდუცირებული ელექტრომოძრავი ძალები ტოლია მაგნიტუდით, მაგრამ საპირისპირო მიმართულებით, შესაბამისად ერთმანეთს აბათილებენ.

ბევრი განეიტრალების ტრანსფორმატორი გამოიყენება მხოლოდ დაბალი წინაღობის ნეიტრალური წერტილის მისამაგრებლად და არ ამარაგებს არანაირ მეორად ტვირთს; შესაბამისად, ბევრი მათგანი შეიმუშავება მეორადი ქვედის გარეშე. სისტემის ნორმალური მუშაობის დროს განეიტრალების ტრანსფორმატორი ძირეულად არატვირთულ მდგომარეობაში მუშაობს. თუმცა ავარიის დროს ის მხოლოდ მოკლე ხნით ატარებს ავარიულ დენს. დაბალი წინაღობის განეიტრალების სისტემაში, როდესაც მოხდება ერთფაზიანი გადატვირთვა, საკმაოდ მგრძნობიარე ნულოვანი მიმდევრობის დამცავი სისტემა სწრაფად იდენტიფიცირებს და დროებით იზოლირებს ავარიულ საწყობს. 

განეიტრალების ტრანსფორმატორი აქტიურია მხოლოდ მოკლე დროის განმავლობაში – ავარიის მოხდენის და საწყობის ნულოვანი მიმდევრობის დამცავის ჩართვის შორის. ამ დროს ნულოვანი მიმდევრობის დენი გადის ნეიტრალური განეიტრალების წინაღობასა და განეიტრალების ტრანსფორმატორზე, რის ფორმულაა: IR = U / R₁, სადაც U არის სისტემის ფაზის ძაბვა, ხოლო R₁ არის ნეიტრალური განეიტრალების წინაღობა.

რა ხდება, თუ განეიტრალების რკალი საიმედოდ ვერ იქრება

• ერთფაზიანი გადატვირთვის რკალის პერიოდული გასვენება და ხელახლა გაჩერება იწვევს რკალის ზემორჩილობის ზეძაბვების წარმოქმნას, რომლის ამპლიტუდა შეიძლება მიაღწიოდეს 4U-ს (სადაც U არის ფაზის პიკური ძაბვა) ან კიდევ მეტს, რაც გრძელდება გაგრძელებული დროის განმავლობაში. ეს ელექტრო მოწყობილობების დიელექტრიკული იზოლაციისთვის სერიოზულ საფრთხეს უქმნის, შეიძლება გამოიწვიოს სუსტი იზოლაციის წერტილებში გატეხვა და მოახდინოს მნიშვნელოვანი ზიანი.

• გაგრძელებული რკალი იონიზებს გარშემო მდებარე ჰაერს, რაც ამცირებს მის იზოლაციურ თვისებებს და ზრდის ფაზებს შორის შემოკლებული შეერთების ალბათობას.

• შეიძლება წარმოიქმნას ფერორეზონანტული ზეძაბვები, რაც ისე მარტივად ირღვევს ძაბვის ტრანსფორმატორებს და გადატვირთვისგან დამცავ აპარატებს – შეიძლება გამოიწვიოს ამ აპარატების აფეთქებაც კი. ეს შედეგები მკვეთრად უსაფრთხოებს არღვევს ქსელის მოწყობილობების იზოლაციის მთლიანობას და მთელი ელექტრო სისტემის უსაფრთხო მუშაობას.

რა არის დადებითი, უარყოფითი და ნულოვანი მიმდევრობის დენები?

• უარყოფითი მიმდევრობის დენი: ფაზა A ჩამორჩება ფაზა B-ს 120°-ით, ფაზა B ჩამორჩება ფაზა C-ს 120°-ით, ხოლო ფაზა C ჩამორჩება ფაზა A-ს 120°-ით.

• დადებითი მიმდევრობის დენი: ფაზა A წინ უსწრებს ფაზა B-ს 120°-ით, ფაზა B წინ უსწრებს ფაზა C-ს 120°-ით, ხოლო ფაზა C წინ უსწრებს ფაზა A-ს 120°-ით.

• ნულოვანი მიმდევრობის დენი: ყველა სამი ფაზა (A, B, C) ერთი და იმავე ფაზაშია – არც ერთი ფაზა არ წინ უსწრებს ან ჩამორჩება მეორეს.

სამფაზიანი შემოკლების ავარიის დროს და ნორმალური მუშაობის დროს სისტემაში არსებობს მხოლოდ დადებითი მიმდევრობის კომპონენტები.
ერთფაზიანი გადატვირთვის დროს სისტემაში არსებობს დადებითი, უარყოფითი და ნულოვანი მიმდევრობის კომპონენტები.
ორფაზიანი შემოკლების ავარიის დროს სისტემაში არსებობს დადებითი და უარყოფითი მიმდევრობის კომპონენტები.
ორფაზიანი გადატვირთვის შემოკლების ავარიის დროს სისტემაში არსებობს დადებითი, უარყოფითი და ნულოვანი მიმდევრობის კომპონენტები.

განეიტრალების ტრანსფორმატორების ექსპლუატაციური მახასიათებლები

დამიკავშირებული ტრანსფორმატორი ნორმალური ქსელის მუშაობისას გახდება დამცირებული ტვირთის პირობებში და ხელმისაწვდომი ზეტვირთის დროს იყენებს მოკლე-ვრცელ ზეტვირთს. ჯამში, დამიკავშირებული ტრანსფორმატორის ფუნქცია არის ხელით შექმნა ნეიტრალური წერტილი და შესაძლებლობა დაკავშირების დამატებით დამიკავშირების რეზისტორით. დამატებით დაკავშირების დროს, ის ჩვეულებრივ დადებითი და უარყოფითი სიმების მიმართ აჩვენებს მაღალ იმპედანსა, ხოლო ნულოვანი სიმის მიმართ დაბალ იმპედანს, რაც უზრუნველყოფს დამატებითი დაკავშირების დაცვის სარგებლობას.

ნეიტრალური დაკავშირება დარტყმის დამატებით დამატებითი სისტემებით

როდესაც ქსელში ხდება დროებითი ერთფაზიანი დამატებით დაკავშირება დარტყმის გამო (რეზულტატი უკარგავს მოწყობილობის იზოლაციას, გარე დაზიანებას, ოპერატორის შეცდომას, შიდა ზედმეტ დარტყმას ან ნებისმიერ სხვა მიზეზს), დამატებითი დაკავშირების დროს დარტყმის დენი გადის დარტყმის დამატებით კოილის შემდეგ ინდუქტიური დენის სახით, რომელიც არის პირიქით კაპაციტიული დენის მიმართ. ეს შეიძლება შეამციროს დარტყმის წერტილის დენი ძალიან დაბალი მნიშვნელობამდე ან dokavshiroba და ამავეთან დაკარგავს დაკავშირებული საფრთხეები. დარტყმა ავტომატურად იშლება და არ იწვევს რელეს დაცვის ან დარტყმის დაჭერის მიმართ გამოძრავებას, რაც მნიშვნელოვანად უზრუნველყოფს ელექტრო დასამსახურებლობის ნადირების უზრუნველყოფას.

სამი კომპენსაციის მოქმედების რეჟიმი

არსებობს სამი განსხვავებული კომპენსაციის მოქმედების რეჟიმი: დარტყმის შემდეგ, სრული კომპენსაცია და დარტყმის შემდეგ.

• დარტყმის შემდეგ: კომპენსაციის შემდეგ ინდუქტიური დენი ნაკლებია კაპაციტიული დენის მიმართ.

• დარტყმის შემდეგ: კომპენსაციის შემდეგ ინდუქტიური დენი მეტია კაპაციტიული დენის მიმართ.

• სრული კომპენსაცია: კომპენსაციის შემდეგ ინდუქტიური დენი ტოლია კაპაციტიული დენის მიმართ.

კომპენსაციის რეჟიმი ნეიტრალური დაკავშირების დარტყმის დამატებით დამატებითი სისტემებით

სისტემებში, სადაც ნეიტრალური დაკავშირება ხდება დარტყმის დამატებით კოილის შემდეგ, სრული კომპენსაცია უნდა დაეცადეთ. მიუხედავად სისტემის არასამთავრობრივი დარტყმის სიმძლავრის ზომის, სრული კომპენსაცია შეიძლება იწვევდეს სერიულ რეზონანსს, რაც დარტყმის დამატებით კოილს დაემატება საფრთხეს დარტყმის მიმართ. ამიტომ, პრაქტიკაში გამოიყენება დარტყმის შემდეგ ან დარტყმის შემდეგ კომპენსაცია, სადაც დარტყმის შემდეგ კომპენსაცია არის ყველაზე ხელმისაწვდომი რეჟიმი.

დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის მიღების ძირითადი მიზეზები

დარტყმის შემდეგ კომპენსირებულ სისტემებში, დარტყმის დროს მარტივად შეიძლება დარტყმის შემდეგ დარტყმების დამატებით დარტყმები. მაგალითად, თუ რამე ხაზი დაკავშირდება დარტყმის ან სხვა მიზეზის გამო, დარტყმის შემდეგ კომპენსირებული სისტემა შეიძლება დაემისახებოდეს სრული კომპენსაციას, რაც იწვევს სერიულ რეზონანსს და შეიძლება განავითაროს ძალიან დიდი ნეიტრალური დადებით დარტყმა და დარტყმა. დარტყმის შემდეგ კომპენსირებულ სისტემებში დიდი ნეიტრალური დადებით დარტყმა ასევე წარმოადგენს იზოლაციის საფრთხეს - ეს არის დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დროს დარტყმის შემდეგ კომპენსაციის გამოყენების დრო