Transformatori snage 101: Početni struja naponska regulacija i više

Koje su vrste električnih transformatora i šta su njihove glavne komponente?

Električni transformatori dostupni su u različitim vrstama kako bi ispunili evoluirajuće zahteve električnih sistema. Mogu biti klasifikovani kao jednofazni ili trofazni na osnovu faze konfiguracije; sa jezgrom ili ljuskom prema relativnoj raspodeli vijaka i jezgra; i suhi, hladnjaški, prisilno hlađen naftom s hladnjakom zrakom, ili hlađeni vodom na osnovu metoda hlađenja. U pogledu izolacije neutralne tačke, transformatori se klasifikuju kao potpuno izolovani ili delimično izolovani. Takođe, klase izolacije vijaka označene su kao A, E, B, F i H na osnovu tipa materijala. Svaki tip transformatora ima specifične operativne zahteve. Glavne komponente električnog transformatora uključuju jezgro, vijake, čevlje, rezervoar za naftu, spremnik (naljev), radijator i pridružene pribor.

Šta je početni struja u transformatorima i šta je uzrokuje?

Početna struja odnosi se na privremenu struju koja teče kroz vijake transformatora kada se prvobitno primeni napon. Ona se javlja kada ostatak magnetnog toka u jezgru usklađuje sa magnetnim tokom proizvedenim primenjenim naponom, što dovodi do prekoračenja ukupnog toka preko nivoa zasićenja jezgra. To rezultira velikom početnom strujom, koja može doseći 6 do 8 puta nominalnu struju. Intenzitet početne struje zavisi od faktora poput faze napona pri energizaciji, količine ostatka toka u jezgru i impedancije izvora sistema. Vrhunski intenzitet početne struje obično se javlja kada je napon na nultoj presečnici (odgovara vrhunskom toku). Početna struja sadrži DC i više harmonijskih komponenti i opada tokom vremena zbog otpornosti kruga i reaktivnosti – obično unutar 5-10 sekundi za velike transformatore i oko 0.2 sekunde za manje jedinice.

Koji su metodi regulacije napona u transformatorima?

Postoje dva glavna metoda regulacije napona: regulacija napona pod opterećenjem (OLTC) i regulacija napona bez opterećenja (DETC).Regulacija napona pod opterećenjem omogućava prilagođavanje položaja stupnjeva dok je transformator pod napajanjem i u radu, omogućavajući kontinuiranu kontrolu napona promenom odnosa broja zavojaka. Zajedničke konfiguracije uključuju stupnjeve na kraju linije i stupnjeve na neutralnoj tački. Stupnjevi na neutralnoj tački nude smanjene zahteve za izolaciju, ali zahtevaju da neutral bude solidno zemljen tokom rada.
Regulacija napona bez opterećenja uključuje promenu položaja stupnjeva samo kada je transformator deenergizovan ili tokom održavanja.

Šta je potpuno izolovani transformator, a šta je delimično izolovani transformator?

Potpuno izolovani transformator (takođe poznat kao uniformno izolovani) ima konzistentne nivoe izolacije kroz cijeli vijak. U suprotnom, delimično izolovani transformator (ili gradijentna izolacija) ima smanjene nivoe izolacije blizu neutralne tačke u poređenju s krajevima linija.

Kakva je razlika u principima rada između transformatora napona i transformatora struje?

Transformatori napona (VT) uglavnom se koriste za merenje napona, dok se transformatori struje (CT) koriste za merenje struje. Ključne operativne razlike uključuju:

• Sekundarna strana CT nikad ne sme biti otvorena veza, ali može biti zatvorena veza. S druge strane, sekundarna VT nikad ne sme biti zatvorena veza, ali može biti otvorena veza.

• VT ima vrlo nisku primarnu impedanciju u odnosu na sekundarnu opterećenost, čime se ponaša kao izvor napona. U suprotnom, CT ima visoku primarnu impedanciju i funkcioniše kao izvor struje sa efektivno beskonačnom unutrašnjom otpornosti.

• Tokom normalnog rada, VT radi s gustoćom magnetnog toka blizu zasićenja, što može opasti tokom grešaka sistema zbog pada napona. CT, međutim, radi sa niskom gustoćom magnetnog toka pod normalnim uslovima. Tokom kratkih spojeva, povećana primarna struja može dovesti jezgro do dubokog zasićenja, povećavajući greške merenja. Stoga se preporučuje biranje CT sa visokim otporom zasićenju.