17 Adarikako Galderak Transformatorrei Buruz

1 Zerga transformadorearen nukleoa tokiko lurra lotu behar da?
Energia transformadoreen funtzionamendu arruntean, nukleoak lurra lotzeko puntu fidagarri bakarra izan behar du. Tokiko lurra lotzerik gabe, nukleoaren eta lurra lotzearen arteko tentsio flotatzailea sortuko litzateke, hortik etengabeko joko-ahantzipen isurketa. Puntu bakarreko tokiko lurra lotzeak nukleoan potentzial flotatzailearen agerrera ekiditen du. Hala ere, bi edo gehiagoko tokiko lurra lotze-puntu badira, nukleoko atalen arteko desberdintasun potenzialak korronte zirkulatzaileak sortzen dituzte tokiko lurra lotze-puntuen artean, horrek tokiko lurra lotze anitzeko beroketa akatsak eragin ditzazke. Nukleoko tokiko lurra lotze-akastek berogune lokalak eragin ditzakete. Kasu larrietan, nukleoko tenperatura nabarmen igotzen da, argi-gasaren alarma abiaraziz eta gas handiko babes-sistemaren mozketa eragin dezakeela. Nukleoko atalak urtuz laminen arteko zirkuitu laburrak sortzen dira, nukleoko galerek hainbat aldiz handituz eta transformadorearen errendimendua eta erabilera larriki kaltegarriz, batzuetan nukleoko altzairu siliziado xaflak ordezkatu behar izanez. Beraz, transformadorearen nukleoak lurra lotzeko puntu bakar bat izan behar du—ez gehiago, ez gutxiago.

2 Zergatik erabiltzen dira altzairu siliziadoko xaflak transformadorearen nukleoetan?
Transformadore ohikoak altzairu siliziadoko xaflaz eginda daude. Altzairu siliziadoduna altzairua da silizioa (harena ere deitua) %0,8-4,8 artean daukana. Altzairu siliziadoduna bereziki erabiltzen da bere propietate magnetiko bikaintasunagatik eta korronte elektrikoa daramaten bobinetan fluxu magnetiko dentsitate handia sortu dezakeelako, honela transformadore txikiagoak eraikiz. Transformadoreek beti baldintza AC pean lan egiten dute, eta energia galerak gertatzen dira ez soilik bobinen erresistentzian baizik eta baita alternozko magnetizazioan dagoen nukleoan ere. Nukleoko energia galerari "burdin galerak" deitzen zaio, eta "histerezis galera" eta "korronte zirrikariaren galera" osatzen dute. Histerezis galera magnetizazioan gertatzen da histerezis magnetikoagatik, eta galera materialaren histerezis bukleak inguratutako azalerarekin proportzionala da. Altzairu siliziadodunak bukle estua du, histerezis galera txikiagoa eraginez eta beroketa murriztuz.

Altzairu siliziadodunak abantaila hauek baditu, zergatik ez erabili solidozko blokeak? Izan ere, xaflatutako nukleoek burdin galeraren beste mota bat murrizten dute—korronte zirrikariaren galera. Funtzionamenduan, bobinetako korronte alda korronte alda alternatiboa fluxu magnetiko alternatiboa sortzen du, horrek korronte induzituak eraginez nuklean. Korronte induzitu hauek fluxuaren norabidearekiko perpendikularki doazen itxura itxuriko loopetan ibiltzen dira, korronte zirrikariak eraginez eta beroketa sortuz. Korronte zirrikarien galerak murrizteko, transformadoreen nukleoek isolatutako altzairu siliziadoko xaflak pilatuta erabiltzen dituzte, korronte zirrikariak bide estuetatik pasatzera behartuz sekzio gurutzatu txikiagoarekin erresistentzia handitzeko. Gainera, altzairuan dagoen silizioak erresistibitatea handitzen du, korronte zirrikariak gehiago murriztuz. Transformadoreen nukleoek normalean 0,35 mm-ko lodierako altzairu siliziadoko xafla hotz-birokatuak erabiltzen dituzte, neurrian mozten eta "E-I" edo "C" formetan pilatzen. Teorian, xafla meheagoak eta tirada estuagoak korronte zirrikariak hobeto murrizten lituzkete. Horrek korronte zirrikarien galerak murriztu, tenperaturaren igoera jaitsi eta materialak aurreztu. Hala ere, praktikan nukleoen fabrikazioak faktore anitz hartzen ditu kontuan—xafla meheegiak lan-kostuak handituko lituzkete eta nukleoko azalera efektiboa murriztu. Beraz, transformadoreen nukleoetarako altzairu siliziadoko xafletako dimentsioek kontsiderazio anitz orekatu behar dituzte diseinu optimoa lortzeko.

3 Zein da Buchholz (gas) babesa-ren babestu-eremua?

• Transformadorearen barneko fase anitzeko zirkuitu laburrak
• Bobinatzen arteko zirkuitu laburrak, bobinak eta nukleoa edo ontzia arteko zirkuitu laburrak
• Nukleoko akatsak
• Olio mailaren jaitsiera edo olioaren iraulketa
• Tap bideen kontaktu txarrak edo eroaleen soldadura txarrak

4 Zein dira transformadore nagusiaren diferentzial babesaren eta Buchholz babesaren arteko desberdintasunak?

• Transformadore nagusiaren diferentzial babesak korronte zirkulazio printzipioan oinarritzen da, eta Buchholz babesak transformadorearen barneko akasten ondorioz sortutako gasen sorreran oinarritzen da.
• Diferentzial babesak transformadorearen babes nagusia da, eta Buchholz babesak transformadorearen barneko akasten babes nagusia da.
• Babestu-eremuak desberdinak dira:
  A) Diferentzial babesak babesten ditu:
  • Transformadore nagusiaren abiaduretan eta bobinetan dauden fase anitzeko zirkuitu laburrak
  • Bobinatzen arteko zirkuitu labur larriak
  • Bobinetan eta abiaduran dauden akoplamenduak sistema handiko korrontea eramateko sistematan
• B) Buchholz babesak babesten ditu:
• • Transformadorearen barneko fase anitzeko zirkuitu laburrak
  • Bobinatzen arteko zirkuitu laburrak, bobinak eta nukleoa edo ontzia arteko zirkuitu laburrak
  • Nukleoko akatsak (berotze kalteak)
  • Olio mailaren jaitsiera edo olioaren iraulketa
  • Tap bideen kontaktu txarrak edo eroaleen soldadura txarrak

5 Nola tratatu transformadore nagusiaren hozketzailearen akatsak?

• I eta II hozketzaileen sektoreetako indar-iturriak galduta daudenean, "#1, #2 indar-iturriaren akatsa" seinalea agertzen da, eta transformadore nagusiaren hozketzaile guztiak gelditu mozketa-zirkuitua aktibatzen da. Berehala jakinarazi eskuordetzari eta desaktibatu babes multzo hau.
• Indar-iturrien arteko trukea I-tik II-ra denean akasten bada, "hozketzaile guztiak gelditu" adierazlea pizten da, eta transformadore nagusiaren hozketzaile guztiak gelditu mozketa-zirkuitua aktibatzen da. Berehala jakinarazi eskuordetzari babes multzo hau desaktibatzeko eta laster egin eskuzko trukea. KM1 edo KM2 kontaktoreak akasten badira, ez indartu indartzea.
• Hozketzaile zirkuitu bakar batek akatsa izatean, banandu hozketzailearen zirkuitu akastua.

6 Zer gertakariak gertatzen dira transformadoreek paraleloko eragilekiko baldintzak betetzen ez baditu?
Transformadore desberdineko aldaketaren mailarekin paraleloan egiten dute, zirkulazio-egoera sortzen dira, transformadoreen irteera kapasitatea eragiten dutena. Transformadore desberdineko porzentaje-indarrezistentziarekin paraleloan egiten dute, kargua ezin da transformadoreen kapasitateen artean zehazki banatu, beraz, irteera kapasitatea eragiten du. Transformadore desberdineko konexio-taldeekin paraleloan egiten dute, transformadoreen barnean korto-kircuituak gertatzen dira.

7 Zer gertatzen da transformadoreen soinu anormalak?

• Gainkarga
• Kontaktu barne txarrek arku elektrikoa sortzen dute
• Osagai individual batzuek lasaitasuna galdu dute
• Sistema baten zati bat loturaz edo korto-kircuituaz
• Motor handi baten hasierak karga oso aldatzen ditu

8 Noiz ez dago ondo tapa aldaketa egin behar on-load tap-changing transformadore batean?

• Transformadore gainkargatuta (kasu bereziak ez baziren)
• On-load tap changerren argi-gas protekzioa maiz aktibatzen denean
• On-load tap changerren oleo-gauge oilarik ez badu
• Tapa aldaketen kopurua muga zehaztuen gainditzen denean
• Tapa-aldaketa gailuan anomalia batzuk agertzen direnean

9 Zer adierazten dute transformadorearen etiketakorren balio zehatzak?
Transformadorearen balio zehatzak fabrikanteek definitzen dituzte transformadorearen funtzionamendu normalerako. Balio horiek barruan jardueratzea garraio luzean eraginkorra eta prestazio ona dakartzen du. Balio zehatzak hauek dira:

• Kapasitate zehaztua: Baldintza zehatzetan garantizatutako irteera gaitasuna, volt-amperetan (VA), kilovolt-amperetan (kVA) edo megavolt-amperetan (MVA) adierazita. Transformadorearen efizientzia handiagatik, primario eta sekundario iturriak zehaztutako kapasitate berean diseinatzen dira.
• Tentsio zehaztua: Karga gabean tentsio finala, voltetan (V) edo kilovoltetan (kV) adierazita. Bestela adierazten ez bagenu, tentsio zehaztua lerro-tentsioa da.
• Intentsio zehaztua: Intentsio lineala, kapasitate zehaztuetik eta tentsio zehaztuetik kalkulatuta, amperetan (A) adierazita.
• Karga gabean intentsioa: Karga gabean intentsio indarretik zehaztutako intentsioaren ehuneko bat.
• Korto-kircuituko galera: Bihotza bat korto-kircuituan eta bestea tentsioa emanda, bihotzek intentsio zehaztua izateko aktibo galera, watttan (W) edo kilowatttan (kW) adierazita.
• Karga gabean galera: Karga gabean aktibo galera, watttan (W) edo kilowatttan (kW) adierazita.
• Korto-kircuituko tentsioa: Impedantzaren tentsioa ere esaten zaio, bihotza bat korto-kircuituan eta bestea intentsio zehaztua izateko aplikatutako tentsioaren tentsio zehaztuaren ehuneko bat.
• Konexio-taldea: Primario eta sekundario iturrinen konexio-moduak eta lerro-tentsioen arteko fase-desbideratzea orologioaren notazioaz adierazten da.

10 Zergatik behar dituzte korronte-iturriko inbertsoreek transformadore kapasitate handiagoa?
Transformadorearen diseinuan kontuan hartzen da kapasitate zehaztua, ez berriz potentzia zehaztua, korrontea bakarrik kapasitate zehaztuarrela datorrela. Tentsio-iturriko inbertsoreentzat sarrerako faktore sinplexua 1etik hurbil dago, beraz, kapasitate zehaztua eta potentzia zehaztua praktikan berdinak dira. Korronte-iturriko inbertsoreentzat, sarrerako transformadorearen faktore sinplexua gehienenez kargatutako motor induktiboren faktore sinplexua da. Beraz, kargatutako motor bera baterako, korronte-iturriko inbertsoreentzat erabiliko diren transformadoreen kapasitate zehaztua tentsio-iturriko inbertsoreentzat erabiliko diren transformadoreen kapasitate zehaztuaren baino handiagoa izan behar du.

11 Zer faktoreek eragiten dute transformadorearen kapasitatean?
Nukleoaren aukera tentsioarekin zerikusia du, konduktorearen aukera korrontearekin zerikusia du—konduktorearen lodiera kalorerako ekarpena eragiten du zuzenean. Hau da, transformadorearen kapasitatea kalorerako ekarpenarekin zerikusia du. Diseinu ondoko transformadore batek kalorerako eragilearen egoera txarrerako funtzionatzen badu, 1000kVAko unitate bat 1250kVAko kapasitatekin funtzionatu dezake kalorerako eragile hobetuta. Gainera, kapasitate zehaztua tenperatura hobetzeko onartutako mugarrekin zerikusia du. Adibidez, 1000kVAko transformadore batek 100Kko tenperatura hobetzeko onartutako mugarra du, ordea, 120Kko tenperatura hobetan funtzionatzen badu kasu berezi batzuetan 1000kVAko kapasitatea gainditu dezake. Hona hemen ikusten da transformadorearen kalorerako eragilearen egoera hobetzeak kapasitate zehaztua handitzen duelako. Alderantziz, kapasitate bereko inbertsoreentzat, transformadorearen kaxa neurua txikitu daiteke.

12 Nola hobetu transformadorearen efizientzia?

• Ahalgabeko eta batazko errendimendu handiko energia gutxiagorako transformadoreak hautatu beti erabil ditzakegu
• Transformadorearen kapazitatea zehazki aukeratu kargaren egoera oinarriturik
• Transformadorearen batazko karga faktorea 70% baino gehiago mantentzea
• Batazko karga faktorea behin eta berriz 30% baino txikiagoa bada, kapazitate txikiagoko transformadoreekin ordezkatzea kontsideratu
• Karga indarr faktorea hobetu transformadoreen aktiboa eman dezakeen gaitasuna handitu ahal izateko
• Kargak arrazoitzat konfiguratu transformadoreen kopuru minimoa ekintzan jartzeko

13 Zergatik azkarrago teknikoki berrikusitzea egin behar da energiari buruzko gastu handiko banaketako transformadoreei?
Energia gastu handiko banaketako transformadoreak, SJ, SJL, SL7, S7 serieko transformadoreak dira, hauen hierro eta kobreko galduak oso handiagoak direla unibertsalagoak diren S9 serieko transformadoreetatik. Adibidez, S9rekin alderatuta, S7ren hierroko galduak 11% gehiago ditu eta kobreko galduak 28% gehiago. S10 eta S11 bezalako berriagoak diren transformadoreek S9 baino oso energiagutxiago dituzte, amorfoko aleazio transformadoreek S7 transformadoreen 20% bakarrik dituzte hierroko galduetan. Transformadoreek ikerro askotan zeharra duete. Energia gastu handiko transformadoreak errendimendu altuko modeloez ordeztuz, ez bakarrik energia bihurtzailearen errendimendua hobetu, baizik eta bere egungo bizitza osasian elektrizitatea asko aurrezten du.

14 Zer da gorri-bista? Gorri-bistak zer zerbiderik ematen du?
Alternatiboko korrontea igortzen denean, konduttorearen inguruan alternatiboko indarra sortzen da. Hau alternatiboko indarra sortzen du konduttore barruan. Hauetako indarrak konduttore barruan itxura duten erdiguneak, urko gorriak antolatzen badira, gorri-bistak deitzen zaizkie. Gorri-bistak ez bakarrik elektrizitatea desapurtzen dute, gailuen errendimendua murriztuz, baizik eta gailu elektrikoen (transformadorearen nukleo bezala) eskaladura sortzen dute, eskaladura oso handia denean gailu normalen funtzionamendua eragin dezakeena.

15 Zergatik transformadorearen instantaneo babesa ezin du erdi-tensioneko short-circuit correntea saihestu?
Hau nagusiki errelai-babesaren erabakiak hartzen ditu kontuan. Alderdi altuko instantaneo babesak transformadorearen kanpoko akats esparruak babesten ditu. Ezarpenan, babesak ez badu saihestu transformadorearen erdi-tensioneko short-circuit correnteei, babes-eremua erdi-tensioneko irteera lerroetara luzatuko litzateke, short-circuit correnteei balioak ez baduzu aldatzen oso gutxi aldetik erdi-tensioneko irteera lerroetara. Horrek erabakiak murriztu litzateke. Erabaki gabeko babesak fiableagoak dira, baina operazio-arazoak sortzen dituzte. Adibidez, industria-aurkitzetan 10kVko banaketako gela bat (10kVko bus + irteera lerroko sokaileak), lanbide bakoitzak erdi-tensioneko banaketako erdiguneak ditu (erdiguneko unitateak + transformadoreak). Sokaileak ez badu saihestu transformadorearen erdi-tensioneko short-circuit correnteei, erdi-tensioneko sokaile nagusiak (erdiguneko unitateko karga-sokaile fusioak) eta tension-altuko sokaileak biak agertuko lirateke, operazio-arazoak sortzen dituzte.

16 Zergatik ez dago onartua bi paraleloko transformadoreren neutral puntuak aldi berean lotu?
Korronte handiko sistemetan, errelai-babesaren sentibilitateko konbinazio eskaintzeko, zenbait nagusiko transformadore lotu behar dira beste batzuei lotu gabe utzi beharrezkoa da. Bi nagusiko transformadore dituzten estazio batean, ez lotu neutral puntuak aldi berean nagusiki zero-sekuentzia korrentearen eta zero-sekuentzia tensioaren babesen konbinazioarekin lotuta dago. Paraleloko transformadore anitz dituzten substantsioetan, ohikoa da zenbait transformadore neutral puntuak lotu eta beste batzuei lotu gabe utzi. Honek mugatzen du lurrera egindako short-circuit correntea adierazgarri moduan eta murriztu egiten du operazio-modu aldaketek zerbitzuetan zero-sekuentzia korrenteen magnitude eta banaketa gainean duten eragina, zero-sekuentzia korrentearen babes sistemaren sentibilitatea hobetuz.

17 Zergatik egin behar dira impulsibo itxi probak instalatutako edo berriki aldaketatik pasatutako transformadoreen hasieran?
Kargarik gabeko transformadore bat saretik kendu egiten denean, sakonduko overvoltageak sortzen dira. Korronte txikiak dituzten sistema grounding-etan, overvoltage hauek rated phase voltagearen 3-4 hera iritsi ahal dira; korronte handiko sistema grounding-etan, rated phase voltagearen 3 hera iritsi ahal dira. Beraz, transformadore isolazioa rated voltage eta sakonduko overvoltageekin ahalbidetzen duen frogatzeko, komisiona aurretik beharrezko dira impulsibo itxi probak asko egin. Gehiago, kargarik gabeko transformadore bat sakondu egiten denean magnetizatze inrush currenta sortzen da, rated currentaren 6-8 hera iritsi ahal duena. Magnetizatze inrush-a indarr elektromagnetiko handiak sortzen dituenez, impulsibo itxi probak ere transformadorearen indarr mekanikoa eta errelai-babesak maloperatzen ahal duten frogatzeko erabilgarriak dira.