Penghala arus adalah jenis transformator khas yang utamanya digunakan untuk perlindungan penghalaan dalam sistem kuasa. Reka bentuk dan kaedah sambungan gulungannya sangat penting untuk memastikan operasi selamat sistem kuasa.
1. Fungsi Penghala Arus
Fungsi utama penghala arus adalah untuk memberikan perlindungan penghalaan dalam sistem kuasa. Apabila terjadi kesalahan penghalaan dalam sistem, penghala arus membantu menghadkan arus kesalahan, dengan itu melindungi peralatan dan keselamatan pekerja.
2. Jenis-jenis Penghala Arus
Terdapat beberapa jenis penghala arus, termasuk:
Penghala Arus Resonansi: Penghala arus ini menghadkan arus kesalahan penghalaan melalui prinsip resonansi.
Penghala Arus Impedans Tinggi: Penghala arus ini menghadkan arus kesalahan dengan meningkatkan impedans penghalaan.
Penghala Arus Impedans Rendah: Penghala arus ini dengan cepat membersihkan kesalahan dengan mengurangkan impedans penghalaan.
3. Kaedah Sambungan Gulungan
Kaedah sambungan gulungan penghala arus sangat mempengaruhi prestasinya. Berikut adalah beberapa kaedah sambungan gulungan biasa:
3.1 Sambungan Bintang-Bintang (Y-Y)
Kelebihan: Struktur mudah, pemeliharaan mudah.
Kekurangan: Arus kesalahan penghalaan besar, mungkin memerlukan langkah-langkah perlindungan tambahan.
3.2 Sambungan Bintang-Segitiga (Y-Δ)
Kelebihan: Dapat menghadkan arus kesalahan penghalaan dan meningkatkan kestabilan sistem.
Kekurangan: Struktur rumit, kos lebih tinggi.
3.3 Sambungan Bintang-Terbuka (Y-O)
Kelebihan: Dapat menyediakan arus urutan nol, membantu pendeteksian kesalahan.
Kekurangan: Memerlukan peranti perlindungan khusus.
3.4 Sambungan Segitiga-Segitiga (Δ-Δ)
Kelebihan: Dapat menyediakan impedans tinggi untuk menghadkan arus kesalahan.
Kekurangan: Struktur rumit, pemeliharaan sukar.
4. Reka Bentuk Gulungan
Reka bentuk gulungan penghala arus perlu mempertimbangkan aspek berikut:
Tahap Pemisahan: Pastikan gulungan dapat menahan voltan tinggi.
Pilihan Konduktor: Pilih bahan dan saiz konduktor yang sesuai untuk memenuhi keperluan arus dan beban panas.
Susunan Gulungan: Optimalkan susunan gulungan untuk mengurangkan kerugian histeresis dan arus eddy.
5. Perlindungan Penghala Arus
Penghala arus perlu dilengkapi dengan peranti perlindungan yang sesuai untuk memastikan putus kuasa tepat pada masa kesalahan. Peranti perlindungan ini termasuk:
Perlindungan Overcurrent: Secara automatik memutuskan kuasa apabila arus melebihi nilai yang ditetapkan.
Perlindungan Kesalahan Penghalaan: Secara automatik memutuskan kuasa apabila mendeteksi kesalahan penghalaan.
Perlindungan Suhu: Memantau suhu transformator dan memberi amaran atau memutuskan kuasa apabila melebihi nilai yang ditetapkan.
6. Ujian dan Pemeliharaan Penghala Arus
Untuk memastikan kebolehpercayaan penghala arus, ujian dan pemeliharaan berkala diperlukan. Ini termasuk:
Ujian Rintangan Pemisahan: Memeriksa prestasi pemisahan gulungan.
Ujian Ketahanan Voltan: Mengujikan prestasi gulungan di bawah voltan tinggi.
Pemantauan Suhu: Secara berkala memeriksa suhu transformator untuk memastikan ia kekal dalam julat normal.
Pembersihan dan Pemeriksaan: Secara berkala membersihkan transformator dan memeriksa kerusakan atau keausan.
7. Kesimpulan
Penjerap bumi adalah sebahagian yang tidak terpisahkan daripada sistem kuasa, dan kaedah sambungan gulungannya mempengaruhi keselamatan dan kestabilan sistem secara signifikan. Dengan memilih kaedah sambungan gulungan yang sesuai, merancang struktur gulungan yang munasabah, melengkapkan peranti perlindungan yang sesuai, dan melakukan ujian dan penyelenggaraan berkala, operasi penjerap bumi yang cekap dan selamat dapat dijamin.