Zašto se pojavljuje magnetizacijski strujni udar u transformatorima lukovnih pećeva i njegove posljedice

Struja magnetizacije u transformatorima električnih lukovnih pećeva je problem koji muči mnoge elektrotehničare. Dakle, zašto se struja magnetizacije javlja u transformatorima lukovnih pećeva? Najprije, shvatimo što je struja magnetizacije.

Struja magnetizacije odnosi se na privremenu struju generiranu u sekundarnom zavojnicu transformatora lukovne peći zbog nasitljivosti jezgra, povećane jakosti magnetskog polja i drugih faktora. Ovaj fenomen je vrlo uobičajen tijekom rada transformatora lukovnih pećeva, posebno tijekom pokretanja i isključivanja peći, kada se magnituda struje magnetizacije naglo mijenja, znatno utječeći na rad opreme.

Glavne uzroke struje magnetizacije uključuju sljedeće:

• Nasitljivost jezgra: Kada se struja u sekundarnom zavojnicu transformatora lukovne peći poveća, magnetski tok u jezgru također se povećava. Kada tok premaši maksimalnu granicu magnetske indukcije materijala jezgra, jezgro ulazi u stanje nasitljivosti. Ako se struja u zavojnicu nastavi povećavati pod uslovima nasitljivosti, nelinearno povećanje toka lako dovodi do struje magnetizacije.

• Povećanje jakosti magnetskog polja: Sekundarni zavojnici transformatora lukovnih pećeva obično su izrađeni od bakrene žice s niskim otporom. Kada se jakost magnetskog polja brzo poveća, struja u sekundarnom zavojniku se isto tako naglo poveća, čime se lako može generirati struja magnetizacije.

• Pokretanje i isključivanje peći: Tijekom pokretanja ili isključivanja lukovne peći, struja u sekundarnom zavojniku se naglo mijenja, što može dovesti do pojavljivanja struje magnetizacije. Posebno tijekom pokretanja, nagla opeksa struje može dovesti do toga da struja magnetizacije doseže nekoliko ili čak desetina puta veću vrijednost od normalne radne struje.

Struja magnetizacije ima nekoliko značajnih negativnih učinaka na rad transformatora lukovnih pećeva:

• Zagrijavanje opreme: Struja magnetizacije dovodi do brzog zagrijavanja zavojnika, što utječe na performanse i vijek trajanja opreme.

• Vibracija opreme: Elektromagnetske sile iz visokih struja dovode do mehaničke vibracije zavojnika, kompromitirajući operativnu stabilnost.

• Pogrešno funkcioniranje zaštite: Piki struje magnetizacije mogu biti pogrešno prepoznati od strane zaštitnih releja kao struja greške, što dovodi do lažnog isključivanja i prekidu normalnog rada.

Za rješavanje ovih problema potrebno je temeljito analizirati uzroke struje magnetizacije u transformatorima lukovnih pećeva i implementirati ciljane mjere za njihovo smanjenje. Samo tada se može učinkovito spriječiti struja magnetizacije, osiguravajući siguran i stabilan rad sustava.