تایپهای ترانسفورماتور زمینگذاری و اتصالات پیچشی
ترانسفورماتور زمینگیری نوع خاصی از ترانسفورماتور است که عمدتاً برای حفاظت زمینگیری در سیستمهای برق استفاده میشود. طراحی و روشهای اتصال پیچشی این ترانسفورماتور برای تضمین عملکرد ایمن سیستمهای برق بسیار مهم هستند.
۱. عملکرد ترانسفورماتور زمینگیری
عملکرد اصلی ترانسفورماتور زمینگیری فراهم کردن حفاظت زمینگیری در سیستمهای برق است. هنگامی که خطای زمینی در سیستم رخ میدهد، ترانسفورماتور زمینگیری به محدود کردن جریان خطا کمک میکند و بدین طریق تجهیزات و ایمنی کارکنان را محافظت میکند.
۲. انواع ترانسفورماتورهای زمینگیری
چندین نوع از ترانسفورماتورهای زمینگیری وجود دارد، از جمله:
ترانسفورماتور زمینگیری هماهنگ: این ترانسفورماتور با استفاده از اصل هماهنگ جریان خطا را محدود میکند.
ترانسفورماتور زمینگیری با امپدانس بالا: این ترانسفورماتور با افزایش امپدانس زمینگیری جریان خطا را محدود میکند.
ترانسفورماتور زمینگیری با امپدانس پایین: این ترانسفورماتور با کاهش امپدانس زمینگیری به سرعت خطا را رفع میکند.
۳. روشهای اتصال پیچشی
روش اتصال پیچشی ترانسفورماتور زمینگیری به شدت بر عملکرد آن تأثیر میگذارد. در ادامه چندین روش اتصال پیچشی معمول آمده است:
۳.۱ اتصال ستاره-ستاره (Y-Y)
مزایا: ساختار ساده، نگهداری آسان.
معایب: جریان خطا زمینی بالا، ممکن است نیاز به اقدامات حفاظتی اضافی داشته باشد.
۳.۲ اتصال ستاره-مثلث (Y-Δ)
مزایا: میتواند جریان خطا زمینی را محدود کرده و پایداری سیستم را بهبود بخشد.
معایب: ساختار پیچیده، هزینه بالاتر.
۳.۳ اتصال ستاره-باز (Y-O)
مزایا: میتواند جریان دنباله صفر را فراهم کند و به تشخیص خطا کمک کند.
معایب: نیاز به دستگاههای حفاظتی خاص.
۳.۴ اتصال مثلث-مثلث (Δ-Δ)
مزایا: میتواند امپدانس بالا را فراهم کند تا جریان خطا را محدود کند.
معایب: ساختار پیچیده، نگهداری دشوار.
۴. طراحی پیچشی
طراحی پیچشی ترانسفورماتور زمینگیری باید جنبههای زیر را در نظر بگیرد:
سطح عایق: تضمین مقاومت پیچشها در برابر ولتاژ بالا.
انتخاب رسانا: انتخاب مواد و اندازه مناسب رسانا برای تأمین نیازهای جریان و بار حرارتی.
چیدمان پیچشی: بهینهسازی چیدمان پیچشی برای کاهش ضرر بازگشتی و جریان دوگانه.
۵. حفاظت ترانسفورماتور زمینگیری
ترانسفورماتورهای زمینگیری باید با دستگاههای حفاظتی مناسب مجهز شوند تا در صورت وقوع خطا به موقع قطع برق انجام شود. این دستگاههای حفاظتی شامل موارد زیر میشوند:
حفاظت از جریان بیش از حد: به طور خودکار برق را در صورتی که جریان از مقدار تعیین شده بیشتر شود قطع میکند.
حفاظت از خطا زمینی: به طور خودکار برق را در صورت تشخیص خطا زمینی قطع میکند.
حفاظت از دما: دما را در ترانسفورماتور نظارت میکند و در صورتی که از مقدار تعیین شده بیشتر شود هشدار میدهد یا برق را قطع میکند.
۶. تست و نگهداری ترانسفورماتور زمینگیری
برای تضمین قابلیت اطمینان ترانسفورماتورهای زمینگیری، تست و نگهداری منظم لازم است. این شامل موارد زیر میشود:
آزمون مقاومت عایق: بررسی عملکرد عایق پیچشها.
آزمون تحمل ولتاژ: تست عملکرد پیچشها در برابر ولتاژ بالا.
نظارت بر دما: بررسی منظم دما ترانسفورماتور برای تضمین ماندن آن در محدوده عادی.
تمیزکاری و بازرسی: تمیزکاری منظم ترانسفورماتور و بررسی برای تشخیص آسیب یا افت سطح.
نتیجهگیری
ترانسفورماتورهای زمینساز بخشی غیرقابل انفصال از سیستمهای قدرت هستند و روشهای اتصال پیچش آنها تأثیر قابل توجهی بر ایمنی و ثبات سیستم دارد. با انتخاب روشهای مناسب اتصال پیچش، طراحی ساختارهای پیچش مناسب، تجهیز به دستگاههای محافظ مناسب و انجام آزمونها و نگهداریهای منظم، میتوان عملکرد کارآمد و ایمن ترانسفورماتورهای زمینساز را تضمین کرد.
