Għal darba 50Hz-Designed Power Transformer Jistgħu Joperaw fuq Grid ta' 60Hz? Spjegazzjoni tal-Bidliet Fl-Arrendamenti Li Ħolqu

X’tratt taħdem fuq grid ta’ 60Hz jewx trassformatur tad-dinja magħmula għal 50Hz?

Jekk trassformatur tad-dinja huwa disinnjat u imballut għal 50Hz, tista’ tixtri fuq grid ta’ 60Hz? Jekk hekk, kif jiġu mmudifikati l-parametri ewlenin tal-prestazzjoni tiegħu?

Mudanji f’l-Parametri Ewlenin

• Impedanza tal-Kortiċċ: Għal trassformatur mhux magħmul (volttagġ u kapasità stess), l-impedanza tal-kortiċċ hi proporzjonali għall-freqwenza. Diġa’, waqt li trassformatur magħmul għal 50Hz jixtri fuq 60Hz, tara żid ta’ 20% - il-freqwenza ikbar tiftakkar l-opposizzjoni tal-kamp tal-leakage alternativ għal il-kurrent.

• Ħsara bil-Miskun: Minn U = 4.44fNBmS, mal-volttagġ kostanti, 50Hz->60Hz tirdid B_m sa 0.83x. Anki meta l-ħsara tas-silicon steel unit fuq 60Hz tkun ~1.31x ta’ dak fuq 50Hz, ir-riduzzjoni ta’ B_m tkun preponderanti, bl-ħsara bil-miskun tiddwar lil minna.

• Ħsara ta’ Ħomplijiet: L-ħsara ta’ ħomplijiet tinkludi l-ħsara tar-resistanza DC (indipendenti mill-freqwenza), l-ħsara tal-kurrenti eddicijali ∝ f², u l-ħsara tal-leakage (≈∝ f²). Diġa’, 50Hz->60Hz tizdied l-ħsara ta’ ħomplijiet, b’magnituda li tintuża mill-proporzjoni tal-ħsara tar-resistanza DC.

• Żid tal-Temperatura: Waqt illi l-ħsara bil-miskun tidwar, l-ħsara ta’ ħomplijiet (tipikament ikbar) tizdied, biex tizdied l-ħsara totale. Dan jirreżulta f’temperaturi medja/ta’ l-oil superjuri akbar; l-ħsara eddicijali tal-winding ikbar ukoll tirreżulta f’temperaturi medja/ta’ l-hot-spot tal-winding akbar.

Studju Quantitativ

Biex nquantifikaw dawn it-trendi, jiġu confrontati l-kalkoli għal trassformatur ta’ 63MVA/110kV magħmul għal 50Hz hawn ta’ hawn.

Konkluzzjoni

Fl-aħħar, trassformatur tad-dinja disinnjat u manufattur għal freqwenza nominata ta’ 50Hz tista’ jixtri slietament fuq grid ta’ 60Hz fl-ippresi li l-volttagġ tal-motivazzjoni primar u l-kapaċita tal-trasmissjoni ma jibdilux. Huwa rilevant li nissemma li f’dan il-każ, l-ħsara totale tal-trassformatur se tizdied b’approssimativament 5%, li fl-aħħar jirreżulta f’żid fil-temperature rise tal-oil superjuri u fil-temperature medja tal-winding. Speċjalment, il-temperature rise tal-hot-spot tal-winding tista’ tizdied aktar minn 5%.

Jekk il-trassformatur għandu margen xiex fil-temperature rise tal-hot-spot tal-winding u tal-temperature rise tal-hot-spot tal-komponenti strutturali metal (bħal clips, flanges riser, etċ.), dan l-operazzjoni hija assolutament accettabbli. Imma jekk l-temperature rise tal-hot-spot tal-winding jew tal-komponenti strutturali metal huma qrib mill-limitu ta’ speġaż, xejn meta l-operazzjoni ta’ lunga dura taħt dikjar kundizzjonijiet tinsab accettabbli rikkieda analisi individwal.