Հոսանքի փոխադրիչները. Կորց շղթայի ռիսկերը, պատճառները և բարելավման միջոցները

Հզորության տրանսֆորմատորներ. Կարճ միացման ռիսկերը, պատճառները և բարելավման միջոցառումները

Հզորության տրանսֆորմատորները հիմնարար բաղադրիչներ են էլեկտրաէներգետիկական համակարգերում, որոնք ապահովում են էներգիայի փոխադրում և կարևոր ինդուկցիոն սարքեր են՝ երաշխավորելով անվտանգ էլեկտրամատակարարում: Դրանց կառուցվածքը բաղկացած է առաջնային և երկրորդային գալարներից և երկաթե սրունքից՝ օգտագործելով էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքը՝ փոխելու փոփոխական լարումը: Երկարաժամկետ տեխնոլոգիական բարելավումների շնորհիվ էլեկտրամատակարարման հուսալիությունն ու կայունությունը անընդհատ աճել են: Այնուամենայնիվ, դեռևս գոյություն ունեն տարբեր ակնհայտ թաքնված վտանգներ: Որոշ տրանսֆորմատորային միավորներ չեն ունենում բավարար դիմադրություն կարճ միացման հարվածին, ինչը դրանք դարձնում է կարճ միացման երևույթների հավանական կրեակիցներ: Շահագործման խափանումների պատճառներն ու տեղերը ճշգրիտ որոշելու համար անհրաժեշտ է խտացված ուսումնասիրել տրանսֆորմատորների անսարքություններն ու ախտորոշման տեխնոլոգիաները՝ հնարավոր դարձնելու համապատասխան տեխնոլոգիաների կիրառումը՝ արդյունավետ լուծելու տրանսֆորմատորների ախտորոշման խնդիրները:

1. Հզորության տրանսֆորմատորների կարճ միացման վտանգները

• Գերլիցքի հոսանքի ազդեցությունը. Տրանսֆորմատորում կարճ միացում տեղի ունենալիս առաջանում է մեծ կարճ միացման հոսանք: Չնայած նրա տևողությունը կարճ է, մինչև տրանսֆորմատորի հիմնական շղթան անջատվի, այս թաքնված վտանգը արդեն կարող է ձևավորվել՝ հնարավորացնելով տրանսֆորմատորի ներսում վնասվածքներ և մեկուսացման մակարդակի իջեցում:

• Էլեկտրամագնիսական ուժերի ազդեցությունը. Կարճ միացման ժամանակ գերհոսանքը ստեղծում է զգալի էլեկտրամագնիսական ուժեր, որոնք ազդում են կայունության վրա: Ծանր դեպքերում տրանսֆորմատորի գալարները կարող են որոշ չափով տուժել՝ օրինակ՝ գալարի դեֆորմացիա, գալարի մեկուսացման ամրության վնասվածք և այլ բաղադրիչների վնասվածք: Բացառիկ դեպքերում սա կարող է հանգեցնել տրանսֆորմատորի այրման նման էլեկտրական անվտանգության վթարների:

2. Հզորության տրանսֆորմատորների կարճ միացման պատճառները

(1) Հոսանքի հաշվարկման ծրագրերը մշակվում են իդեալականացված մոդելների հիման վրա, որոնք ենթադրում են հավասարաչափ ներծծված մագնիսական դաշտի բաշխում, նույն փոխանցման տրամագծեր և միևնույն փուլի ուժեր: Սակայն իրականում տրանսֆորմատորներում ներծծված մագնիսական դաշտը հավասարաչափ չէ բաշխված և հարաբերականորեն կենտրոնացած է սրունքի հատվածում, որտեղ էլեկտրամագնիսական սիմները ավելի մեծ մեխանիկական բեռնվածության են ենթարկվում: Անընդհատ փոխանցվող կեղծի փոխանցման կետերում (CTC), բարձրացման թեքությունը փոխում է ուժի հաղորդման ուղղությունը՝ ստեղծելով մոմենտ: Փայտե միջակայքերի առաձգելիության մոդուլի գործոնի պատճառով, միջակայքերի անհավասարաչափ առանցքային բաշխումը կարող է առաջացնել փոփոխական ներծծված մագնիսական դաշտերի կողմից ստեղծված փոփոխական ուժերի հետաձգված ռեզոնանս: Սա հիմնական պատճառն է, որ երկաթե սրունքի հատվածում, փոխանցման կետերում և փոփոխիչներին համապատասխան դիրքերում գտնվող գալարների սկավառակները առաջինը դեֆորմացվում են:

(2) Պարզագույն փոխանցվող հաղորդիչների օգտագործումը, որոնք ունեն թույլ մեխանիկական ամրություն, դրանք դարձնում է ավելի խոցելի դեֆորմացիաների, մանրաթելերի բաժանման և պղնձի ելնելու համար, երբ ենթարկվում են կարճ միացման մեխանիկական ուժերի: Երբ օգտագործվում են սովորական փոխանցվող հաղորդիչներ, այդ կետերում մեծ հոսանքները և սուր փոխանցման թեքությունները ստեղծում են զգալի մոմենտ: Ավելին, գալարների երկու ծայրերում գտնվող սկավառակները զգում են մեծ մոմենտ՝ ռադիալ և առանցքային ներծծված մագնիսական դաշտերի համատեղ ազդեցության արդյունքում, ինչը հանգեցնում է պտտվող դեֆորմացիայի:

Օրինակ, 500 կՎ Yanggao տրանսֆորմատորի A փուլի ընդհանուր գալարում կար 71 փոխանցում, և քանի որ օգտագործվում էին համեմատաբար հաստ սովորական փոխանցվող հաղորդիչներ, 71-ից 66 փոխանցումները ցուցաբերեցին տարբեր աստիճանի դեֆորմացիա: Նույն ձևով, WuJing No. 11 հիմնական տրանսֆորմատորը նույնպես ցուցաբերեց տարբեր աստիճանի սիմի շրջադարձում և ելնում երկաթե սրունքի հատվածում գտնվող բարձրացած լարման գալարի ծայրերում՝ սովորական փոխանցվող հաղորդիչների օգտագործման պատճառով:

(3) Կարճ միացման դիմադրության հաշվարկները չեն հաշվի առնում ջերմաստիճանի ազդեցությունը էլեկտրամագնիսական սիմների ծռման և ձգման ամրության վրա: Սենյակային ջերմաստիճանում նախագծված կարճ միացման դիմադրությունը չի կարող արտացոլել իրական շահագործման պայմանները: Փորձարկումների արդյունքների համաձայն՝ էլեկտրամագնիսական սիմների ջերմաստիճանը զգալիորեն ազդում է դրանց թույլատրելի սահունության սահմանի վրա (σ0.2): Ինչպես էլեկտրամագնիսական սիմների ջերմաստիճանը աճում է, նրանց ծռման ամրությունը, ձգման ամրությունը և երկարացումը նվազում են: 250°C-ում ծռման և ձգման ամրությունը զգալիորեն ցածր է, քան 50°C-ում, իսկ երկարացումը նվազում է ավելի քան 40%: Իրական շահագործման ընթացքում տրանսֆորմատորները հասնում են 105°C միջին գալարման ջերմաստիճանի անվանական բեռի դեպքում, իսկ տաք կետերի ջերմաստիճանը հասնում է 118°C: Շատ տրանսֆորմատորներ շահագործման ընթացքում ավտոմատ վերամիացման գործընթացներ են իրականացնում:

Ուստի, եթե կարճ միացման կետը անմիջապես չի անհետանում, տրանսֆորմատորը շատ կարճ ժամանակահատվածում (0.8 վայրկյան) կերկրորդ անգամ կարճ միացման հարվածի է ենթարկվում: Այնուամենայնիվ, առաջին կարճ միացման հոսանքի հարվածից հետո գալարի ջերմաստիճանը sharply բարձրանում է: Ըստ GB1094 ստանդարտի՝ առավելագույն թույլատրելի ջերմաստիճանը 250°C է, այդ պահին գալարի կարճ միացման դիմադրությունը զգալիորեն նվազում է: Սա բացատրում է, թե ինչու շատ տրանսֆորմատորների կարճ միացման վթարները տեղի են ունենում վերամիացման գործընթացներից հետո:

(4) Թույլ գալարման կառուցվածքը, սխալ կատարված փոխանցումները և չափազանց բարակ հաղորդիչները հանգեցնում են էլեկտրամագնիսական սիմերի կախված լինելուն: Վթարների վնասվածքների տեղերի տեսանկյունից, դեֆորմացիան առավել հաճախ հայտնաբերվում է փոխանցման կետերում, հատկապես փոխանցվող հաղո

(8) Հարկի բացակայությունը մերձավորող տեղափոխությունների կամ լարերի միջև հանգեցնում է վատ կորотումի դիմադրության։ Առաջին սահմանադրությունները, որոնք եղան վարնիշի ներթափանցմամբ, վնաս չէին ստացել։

(9) Մերձավորող նախապահանջային լարման անճշտ կառավարումը հանգեցնում է սովորական փոխադրվող հաղորդակցության մերձավորողների դիրքի անհամընկնության։

(10) Կարգավիճակային կորոտումների հաճախակի տեղի ունենալը հանգեցնում է էլեկտրամագնային ուժերի կուլտարալ ազդեցության բազմաթիվ կորոտումի հոսանքի ազդեցության հետևանքով, որը հանգեցնում է էլեկտրամագնային լարերի սահմանափակման կամ ներքին հարաբերական տեղափոխության, վերջնականապես հանգեցնելով եզրափակման հանգեցման։

3.Ընդամենը համակարգի կորոտումի դիմադրության բարելավումը էլեկտրական հոսանքի փոխադարձ ձևափոխիչներում

(1) Կորոտումի փորձարկումներ կատարել խնդիրների նախապես կանխատեսելու համար

 Մեծ փոխադարձ ձևափոխիչների աշխատանքային հավաստակությունը հիմնականում կախված է նրանց կառուցվածքից և արտադրական գործընթացի որակից, հետո տարատեսակ փորձարկումներ կատարվում են գործարկման ընթացքում ժամանակակից սահմանափակումների համար։ Փոխադարձ ձևափոխիչի մեխանիկական կայունությունը հասկանալու համար կարելի է կատարել կորոտումի փորձարկումներ, որպեսզի գտնվեն թույլ կետերը և կատարվեն բարելավումներ, ապահովելով փոխադարձ ձևափոխիչների կառուցվածքային ուժի համար վստահություն։

(2) Ստանդարտացնել դիզայնը և նշանակալ առանցքային սեղմման գործընթացը մերձավորողների արտադրման ընթացքում

Փոխադարձ ձևափոխիչների դիզայնի ընթացքում արտադարձնողները պետք է հաշվի առնեն ոչ միայն կորստերի կրճատումը և եզրափակման մակարդակի բարելավումը, այլև մեխանիկական ուժի և կորոտումի սխալների դիմադրության բարելավումը։ Արտադրական գործընթացների նկատմամբ, քանի որ շատ փոխադարձ ձևափոխիչներ օգտագործում են եզրափակված սեղմող սալեր, որտեղ բարձր և ցածր լարման մերձավորողները կիսով կիրառում են մի սեղմող սալ, այս կառուցվածքը պահանջում է բարձր արտադրական գործընթացի ստանդարտներ։ Սպասարկիչները պետք է են սեղմված լինեն, և մերձավորողների պրոցեսի հետ առանձին մերձավորողները պետք է սեղմված լինեն կանոնավոր սեղմմամբ և սեղմված մերձավորողների բարձրությունը չափվի։

Վերջնական համարձալումից հետո նույն սեղմող սալի վրա գտնվող մերձավորողները պետք է կարգավորվեն նույն բարձրության։ Վերջնական համարձալումի ընթացքում պետք է հաշվի առնել ոչ միայն բարձր լարման մերձավորողների սեղմումը, այլև հատուկ կարգավորում կատարել ցածր լարման մերձավորողների սեղմումը։