Tápegységek 101: Bevitelesi áram, feszültség-szabályozás és még több

Milyen fajtájú átalakítók léteznek, és mi azok főbb komponensei?

A huzalátváltók különböző típusokban érhetők el, hogy elektromos rendszerek változó igényeit teljesítsék. Fázis konfiguráció szerint egyfázisú vagy háromfázisúnak oszthatók; mag- vagy burkolat típusúnak a mágneses kerék és a tekercsek relatív elrendezése alapján; sütőtiszta, légihűtett, kényszerített olajcirkulációs légihűtött, vagy vízhűtött hűtési módszerük alapján. A semleges pont izolációja szempontjából teljesen vagy részben izoláltak lehetnek. A tekercsek izolációs osztályai anyagtípusuk alapján A, E, B, F, H jelölésekkel kategorizálhatók. Minden átalakítótípusnak specifikus működési követelményei vannak. Az átalakító főbb komponensei a mágneses kerék, a tekercsek, a bubi, az olajtank, a tartalék (olajhely), a hűtő, valamint a kapcsolódó mellékletek.

Mi az áthaladó áram az átalakítókban, és mi okozza?

Az áthaladó áram a tranzient áram, amely az átalakító tekercseken áramlik, amikor először alkalmazunk feszültséget. Ez akkor történik, amikor a mágneses kerékben lévő reziduális mágneses fluxus összeillik az alkalmazott feszültség által előidézett mágneses fluxussal, ami azt eredményezi, hogy a teljes fluxus meghaladja a mágneses kerék telítési szintjét. Ennek eredményeként nagy áthaladó áram keletkezik, ami 6-8-szerese lehet a nominális áramnak. Az áthaladó áram mértéke függ az energizálás pillanatának feszültség fázisszögétől, a mágneses kerékben lévő reziduális fluxus mennyiségétől, valamint a forrásrendszer impedanciájától. A csúcsértékű áthaladó áram tipikusan akkor fordul elő, amikor a feszültség zérushelyzetben van (ami a fluxus csúcspontját jelenti). Az áthaladó áram DC és magasabb harmonikus komponenseket tartalmaz, és idővel lecsökken a körzet ellenállása és reaktancia miatt - általában 5-10 másodperc alatt a nagyobb átalakítóknál, és körülbelül 0,2 másodperc alatt a kisebb egységeknél.

Mik a feszültség beállításának módjai az átalakítókban?

Két fő módja van a feszültség beállításának: a terhelés közbeni tapváltás (OLTC) és a terhelés nélküli tapváltás (DETC).A terhelés közbeni feszültségbeállítás lehetővé teszi a tap pozícióinak beállítását, miközben az átalakító energizált és működik, folyamatos feszültség-ellenőrzést engedélyezve a tekercsarány módosításával. Gyakori konfigurációk a vonal végi tap és a semleges ponton található tap. A semleges ponton található tap csökkentett izolációs követelményeket kíván, de a működés során a semleges pontot szilárdan földelni kell.
A terhelés nélküli feszültségbeállítás csak akkor történik, ha az átalakító nem energizált, vagy karbantartás közben.

Mi a teljesen izolált átalakító, és mi a részlegesen izolált átalakító?

Egy teljesen izolált átalakító (más néven egyenletesen izolált) állandó izolációs szinteket biztosít a tekercs teljes hosszán. Szemben ezzel, a részlegesen izolált átalakító (vagy gradáltan izolált) csökkentett izolációs szinteket biztosít a semleges pont közelében a vonal végehez képest.

Mi a működési elvben lévő különbség a feszültség- és áramerősség-átalakítók között?

A feszültség-átalakítók (VT-k) főleg feszültségmérésre használódnak, míg az áramerősség-átalakítók (CT-k) áramerősségmérésre. A működési különbségek közé tartozik:

• A CT másodlagos oldala sosem lehet nyitott körben, de rövidzárt lehet. Szigorúan ellentétben, a VT másodlagos oldala sosem lehet rövidzárt, de nyitott körben lehet.

• A VT rendkívül alacsony elsődleges impedanciával rendelkezik a másodlagos terheléséhez képest, ami feszültségforrásként viselkedik. Ellenben, a CT magas elsődleges impedanciával és határozottan végtelen belső ellenállással rendelkezik, mint áramforrás.

• Normál működés esetén a VT a mágneses fluxus sűrűsége közel a telítéshez van, ami rendszerszakadások esetén csökken a feszültség-csökkenés miatt. A CT viszont alacsony fluxus sűrűséggel működik normál feltételek mellett. Rövidzárt esetén a növekvő elsődleges áram a mágneses keréket mély telítésbe hajtja, ami növeli a mérési hibákat. Ezért ajánlott magas telítés-ellenállású CT-k kiválasztása.