Причини трансформаторного диференційного струму та небезпеки трансформаторного зміщеного струму
Трансформаторний диференційний струм виникає через фактори, такі як неповна симетрія магнітної колії або пошкодження ізоляції. Диференційний струм виникає, коли первинна та вторинна сторони трансформатора заземлені або коли навантаження несбалансоване.
По-перше, трансформаторний диференційний струм призводить до витрати енергії. Диференційний струм викликає додаткові втрати електроенергії у трансформаторі, збільшуючи навантаження на електромережу. Крім того, він генерує тепло, що ще більше збільшує втрати енергії та знижує ефективність трансформатора. Тому диференційний струм збільшує втрати в мережі та знижує ефективність використання енергії.
По-друге, трансформаторний диференційний струм викликає виток магнітної індукції, що призводить до нестабільної роботи. Диференційний струм генерує додатковий магнітний потік, частина якого витікає в повітря як розсіяний потік. Цей виток магнітної індукції призводить до нестабільності робочого напруги трансформатора, що впливає на нормальне функціонування електрообладнання.
Крім того, трансформаторний диференційний струм може спричинити перенавантаження обладнання. Диференційний струм викликає струм у в’язах трансформатора; надмірний диференційний струм може перевищити номінальний струм обладнання, що призводить до перенавантаження та можливих пошкоджень. Це не лише пошкоджує сам трансформатор, але й впливає на всю електромережу та може навіть спричинити пожежну небезпеку.
Небезпеки трансформаторного зміщеного струму також включають резонансні явища. Гармонічні струми в диференційному струмі можуть викликати резонанс між внутрішньою індуктивністю та ємністю трансформатора, що призводить до коливань обладнання, збільшення шуму та інших проблем, що порушують нормальну роботу.
Крім того, диференційний струм може прискорити старіння ізоляції. Струми в диференціальному потоці генерують локальні інтенсивні теплові ефекти у в’язах, сердечнику та компонентах ізоляції, що призводить до швидшого вироблення ізоляційних шарів та зниження ефективності ізоляції. Коли ізоляція досягає критичної точки, може відбутися пробій ізоляції, що призводить до електричних аварій або навіть пожеж.
Додатково, диференційний струм може викликати забруднення навколишнього середовища. У диференціальному струмі можуть бути шкідливі речовини, такі як кислоти або щілочі, що забруднюють оточуюче середовище.
У заключенні, хоча трансформаторний диференційний струм неминучий, він призводить до збільшення витрат енергії, пошкодження обладнання, резонансу, старіння ізоляції та забруднення навколишнього середовища. Тому слід приймати заходи для мінімізації появи та впливу трансформаторного диференційного струму, щоб забезпечити безпечну та стабільну роботу електромережі.