Zašto se javlja magnetna prekidna struja u lukovim pećima transformatorima i njene efekte

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

Struja magnetizacije odnosi se na privremenu struju generisanu u sekundarnom zavojku transformatora lukovne peći zbog nasitljivosti jezgra, povećanja jačine magnetskog polja i drugih faktora. Ovaj fenomen je vrlo čest tokom rada transformatora lukovne peći, posebno tokom pokretanja i gašenja peći, kada se intenzitet struje naglo menja, znatno utičući na rad opreme.

Glavne uzroke struje magnetizacije uključuju sledeće:

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

• Povećanje jačine magnetskog polja: Sekundarni zavojci transformatora lukovne peći obično su izrađeni od bakrene žice sa niskim otporom. Kada se jačina magnetskog polja brzo poveća, struja u sekundarnom zavojku se naglo povećava, što je sklonjeno generisanju struje magnetizacije.

• Pokretanje i gašenje peći: Toku pokretanja ili gašenja lukovne peći, struja u sekundarnom zavojku se naglo menja, što može da aktivira struju magnetizacije. Posebno tokom pokretanja, nagla eksplozija struje može dovesti do toga da struja magnetizacije dostigne nekoliko ili čak desetina puta veću vrednost od normalne operativne struje.

Struja magnetizacije ima nekoliko značajnih negativnih efekata na rad transformatora lukovne peći:

• Zagrevanje opreme: Struja magnetizacije dovodi do brzog zagrevanja zavojaka, što utiče na performanse i vreme trajanja opreme.

• Vibracija opreme: Elektromagnetske sile izazvane visokim strujama indukuju mehaničku vibraciju u zavojcima, kompromitirajući operativnu stabilnost.

• Netočno funkcionisanje zaštite: Piki struje magnetizacije mogu biti pogrešno interpretirani od strane zaštitnih releja kao struja greške, što dovodi do lažnih ispaljivanja i prekidanja normalnog rada.

Da bi se ovi problemi rešili, potrebno je temeljito analizirati osnovne uzroke struje magnetizacije u transformatorima lukovnih pećeva i implementirati ciljane mere za njihovo smanjenje. Samo tada može biti efektivno sprečena struja magnetizacije, obezbeđujući siguran i stabilan rad sistema.