Жоғары гармоникалар? Трансформаторыңыз қатты жылып, тез ескірүі мүмкін.

Бұл есептеу сіздің компанияның тарату жүйесіндегі бір күнгі энергия сапасын мониторинг етуден алынған дереккөз бойынша жасалған. Деректерде системада үш фазалы ақырынды ауырсыну (және жоғары ақырынды ауырсыну деңгейі, THDi) болатындығы көрсетілген. Еуропа-Америка стандарттарына (IEC/IEEE) сәйкес, бұл деңгейдегі ақырынды ағымдар энергия қамтамасыз ету трансформаторының тығыз, тиімді және экономикалық қызмет етуіне зыян келтіретіні белгілі, негізінен қосымша жылу пайда болуы, қызмет күні азайтуы және трансформатордың зиянды болуы түрінде көрінетін.

1. Синтездерге жалпы көз жеткізу

• Мониторинг етілетін параметр: Үш фазалы ағымдың жалпы ақырынды ауырсыну (A THD[50] Avg [%] L1, L2, L3)

• Мониторинг уақыты: 2025 жылдың 8-ші сентябрясында 16:00-ден 9-ші сентябрясына дейін 08:00-ге дейін (Руанданың уақыты)

Деректердің ресми: FLUKE 1732 Power Logger

• Мониторинг уақытында үш фазалы ағымдың жалпы ақырынды ауырсыну (THDi) деңгейі жоғары деңгейде қалды (мысалы, әрқашан 60% және оның астында).

• Бұл ақырынды деңгей IEEE 519-2014 және IEC 61000-2-2 сияқты еуропа-америка стандарттарында ұсынылатын жақсы практикалық аралық (THDi < 5%) және жалпы рұқсат етілетін аралық (THDi < 8%) өте астам жоғары.

2. Ақырынды ағымдардың трансформаторларға тәсіри (Проблемаларды талдау)

Трансформаторлар чисто 50Гц синусоидалық ағымдың негізінде құрылған. Ақырынды ағымдар (әсіресе 3-ші, 5-ші және 7-ші ақырындар) екі негізгі проблема жасайды:

• Екі есе артық вихрілердің жоюы: Трансформатордың обмоткаларындағы вихрілердің жоюы ағымдың дауысының квадратына пропорционал. Жоғары дауысты ақырынды ағымдар негізгі ағымдың негізінде жасалған дизайн мәнінен өте артып, вихрілердің жоюын шексіз арттырады.

• Қосымша жылу пайда болуы және термодинамикалық жау: Бұл қосымша жоюлар жылуға айналып, трансформатордың обмоткалары мен темір ядроларында аномалдық температура өсуіне әкеледі.

3. Еуропа-Америка стандарттарына сәйкес риск бағалау

IEC 60076-1 және IEEE Std C57.110 стандарттарына сәйкес, синусоидалық емес ағыммен трансформатордың қызмет етуіне байланысты, ағымдың ақырынды деңгейі сіздің трансформаторыңызға төмендегідай негізгі риски тудырады:

• Риск 1: Жылдам құбылыс жартылай және қызмет күнінің өте азайтуыТрансформатордың қызмет күні түлектерінің иштеп берілу температурасына байланысты анықталады. Практикалық ереже бойынша, обмотканың температурасы әрбір 6-10°C артқан сайын, құбылыс жартылай етінетіні екі есе артып, трансформатордың күтілетін қызмет күні де сәйкес екі есе азайады. Узақ мерзімде жылуы құбылыс түлектерін жұмсақ етеді, сонымен қатар, соңында түлектерінің жыртылуына әкеледі.

• Риск 2: Нақты жүк қабілетінің азайтуы (Дерейлену керек)Жылуынан сақтану үшін, трансформатор ағымдың ақырынды деңгейінде өзінің рейтингдік қабілетінде иштей алмайды. IEEE Std C57.110 стандартында ұсынылатын есептеу әдісіне сәйкес, трансформатордың дерейленуі керек (мысалы, THDi 12% болғанда, дерейлену коэффициенті 0.92 немесе одан төмен болуы мүмкін). Бұл 1000кВА рейтингдік қабілеті бар трансформатордың нақты қауіпсіз жүк қабілеті 920кВА-дан төмен болуын білдіреді, бұл системаға қосымша қабілет беруге қатынасын шектейді.

• Риск 3: Трансформатордың электртік магниттық индукциясының артуыЭлектртік магниттық индукция формуласы Et = 4.44 ⋅f⋅Φm (мұнда f - дауыс, Φm - магниттық потенциал) бойынша, ақырындар жоғары дауысты магниттық потенциал жасайды, бұл обмотканың проводшыларында локальды жылуы үшін маңызды вихрілерді индуцирайды. Ақырынды дауыс h есе артып, индуцирленген поворот-поворот электртік магниттық индукциясын h есе арттырады. Бұл артықшы электртік магниттық индукция, әсіресе спиральдың бірінші бірнеше повороттарында, локальды жоғары напряжение жасайды және изоляцияның жыртылуына өте артықшы рискті қосады.