Mga Power Transformers 101: Inrush Current Voltage Regulation at Iba Pa

Ano ang mga uri ng power transformers, at ano ang kanilang pangunahing komponente?

Ang mga power transformers ay magkakahiwalay na uri upang tugunan ang patuloy na pagbabago ng mga demand ng power systems. Maaari silang ikategorya bilang single-phase o three-phase batay sa phase configuration; core-type o shell-type ayon sa relasyong pagkaka-arrange ng windings at core; at dry-type, air-cooled, forced oil circulation air-cooled, o water-cooled batay sa cooling methods. Sa termino ng neutral point insulation, ang mga transformer ay nakakategorya bilang fully insulated o partially insulated. Bukod dito, ang insulation classes ng mga winding ay itinuturing na A, E, B, F, at H batay sa tipo ng materyal. Ang bawat uri ng transformer ay may tiyak na operational requirements. Ang mga pangunahing komponente ng isang power transformer ay kasama ang core, windings, bushings, oil tank, conservator (oil pillow), radiator, at associated accessories.

Ano ang inrush current sa mga transformer, at ano ang nagsisimula nito?

Ang inrush current ay tumutukoy sa transient current na lumilipad sa mga winding ng transformer kapag unang inilapat ang voltage. Ito ay nangyayari kapag ang residual magnetic flux sa core ay sumasabay sa magnetic flux na ginawa ng inilapat na voltage, nagreresulta sa total flux na lumampas sa saturation level ng core. Ito ay nagreresulta sa malaking inrush current, na maaaring umabot sa 6 hanggang 8 beses ang rated current. Ang laki ng inrush current ay depende sa mga factor tulad ng voltage phase angle sa energization, ang halaga ng residual flux sa core, at ang source system impedance. Ang peak inrush current karaniwang nangyayari kapag ang voltage ay nasa zero crossing (kasabay ng peak flux). Ang inrush current ay naglalaman ng DC at mas mataas na harmonic components at nabubuwag sa loob ng panahon dahil sa circuit resistance at reactance—karaniwang sa loob ng 5–10 segundo para sa malalaking transformers at humigit-kumulang 0.2 segundo para sa mas maliliit na yunit.

Ano ang mga pamamaraan ng voltage regulation sa mga transformer?

Mayroong dalawang pangunahing pamamaraan ng voltage regulation: on-load tap changing (OLTC) at off-load tap changing (DETC).Ang on-load voltage regulation ay nagbibigay-daan sa mga adjustment ng tap position habang ang transformer ay energized at nangangailangan ng continuous voltage control sa pamamagitan ng pagbabago ng turns ratio. Ang mga common configurations ay kasama ang line-end tap at neutral-point tap. Ang neutral-point tap ay nagbibigay ng reduced insulation requirements ngunit kailangan ng solidly grounded neutral sa panahon ng operasyon.
Ang off-load voltage regulation ay nangangailangan ng pagbabago ng tap position lamang kapag ang transformer ay de-energized o sa panahon ng maintenance.

Ano ang fully insulated transformer, at ano ang partially insulated transformer?

Ang fully insulated transformer (kilala rin bilang uniformly insulated) ay may consistent insulation levels sa buong winding. Sa kabilang banda, ang partially insulated transformer (o graded insulation) ay may reduced insulation levels malapit sa neutral point kumpara sa line ends.

Ano ang pagkakaiba sa mga operating principles ng voltage transformers at current transformers?

Ang voltage transformers (VTs) ay pangunahing ginagamit para sa voltage measurement, samantalang ang current transformers (CTs) ay ginagamit para sa current measurement. Ang mga key operational differences ay kinabibilangan ng:

• Ang secondary side ng CT ay hindi dapat open-circuited ngunit maaaring short-circuited. Sa kabilang banda, ang secondary ng VT ay hindi dapat short-circuited ngunit maaaring open-circuited.

• Ang VT ay may napakababang primary impedance kumpara sa secondary load nito, nagbibigay nito ng behavior na parang voltage source. Sa kabilang banda, ang CT ay may mataas na primary impedance at gumagana bilang current source na may effectively infinite internal resistance.

• Sa normal na operasyon, ang VT ay gumagana na may magnetic flux density na malapit sa saturation, na maaaring bumaba sa panahon ng system faults dahil sa voltage drop. Ang CT, sa kabilang banda, ay gumagana sa mababang flux density sa normal na kondisyon. Sa panahon ng short circuits, ang dumadami na primary current ay maaaring idrive ang core sa deep saturation, nagdudulot ng pagtaas ng measurement errors. Kaya, inirerekomenda ang pagpili ng CTs na may mataas na saturation resistance.