Transformador Monofásico bik Altua Eskuakizun Irazintasuna

1 Sarrera

Trenen seguruaren funtzionamendua zehazteko eta tximinoak trenen telekomunikazio kontrol sistemari egin dezakeen zauriak murrizteko, egileak ikerketa eta diseinu bat egin du eragin handiko impulsu tenperaturarik onenean dauden transformadore serie bakarrarekin, D10-1.2-30/10 zenbakia duena. Transformadore honek oliu gordeleku bat ditu eta itxurako egitura oso itxiatua du (beharrak direnean, egitura sekularrarekin ere diseinu daiteke). Transformadore serie hau trenen kontrol signalentzat dago zuzenduta, baina industria eta landareko elektrifikazio-txikietan ere erabil daiteke, horrela polivalentzia bat izango du.

2 Tximinak eta haien arriskuak
2.1 Tximinaren ezaugarri fisikoak

Tximinoa oinarrian ez-periodikoak diren kolpe-ondak dira. Ondaren aurrealdea oso azkar igaro eta gero bertara botatzen da. Tximino-ondaren igaraldi-kolpe handia dela eta, elektrizitateko tresnak oso seriozuei egin dezakeen zauriak sor dezakete.

2.2 Tximinak sailkapena eta haien arrazoia

Tximinak bi motatan banatzen dira: tximino zuzena eta indar-indarrizko tximinoa. Tximino zuzena lineen edo tresnen gainean zuzenean eragiten duen tximino mota da. Zaurien maila oso handia izan arren, benetako probabilitatea oso txikia da; hala ere, tximinoak egin dituzten zaurien gehienak indar-indarrizko tximinoak sortzen dituzte. Indar-indarrizko tximinoa berehala bi azpimotaetan banatzen da: elektroestatikoko indar-indarrizko tximinoa eta elektromagnetikoko indar-indarrizko tximinoa: Elektroestatikoko indar-indarrizko tximinoa oreka elektrostatikok linearen eta lur artean sortzen duen kolpe-handiagatik sortzen da; Elektromagnetikoko indar-indarrizko tximinoa, aldiz, linearen ondoan dagoen orekan deskarga egiten duenean linean agertzen den kolpe-handiagatik sortzen da. Hala ere, bere eragina elektroestatikoko indar-indarrizko tximinoa baino askoz txikiagoa da.

2.3 Tximinak transformadoreetan duten arriskuen adierazpena

Erabiltze prozesuan, tximinoek transformadoreak zauritzen dituzten akidentuak gertatzen dira. Akidentu hauek transformadorearen zauriak soilik, baizik eta bigarren mailako tresnak kolpe-efektu bidez ere zaurituko dituzte, hala sortuz zauri-maila orokorrago bat.

2.4 Tximino-ondak transformadoreak zauritzen dituzten mekanismoa

Transformadoreak tximino-ondak zauritzen dituzten faktore nagusiak bi dira: Lehenik, kolpe-tentsio-balioa oso handia da, fasa-tentsioaren 8-12 aldizkoa iritsi ahal da; Bigarrenik, tximino-onda elektrizitate-eremu konzentrazio handia sortuko du, horrela transformadorearen isulkeria zauritu egiten da. Kolpe-ondaren eraginpean, transformadorearen isulkeria nagusia zauritu daiteke. Honek kolpe-ondak maiztasun altua eta kolpe-ondaren aurrealde makurtasuna dituelako, biraka hasieran potentzial-gradiente maximoa iritsiko da, longitudinal isulkeria oso erraz zahartu daitekeelako.

2.5 Tximino-kolpe-ondak transformadore biraken tensio-transmisioan

Tximino-kolpe-onda transformadore baten biraka lehenengoan eragiten duenean, biraren tentsioa oso azkar igo egingo da, hau da, maiztasun altua duen kolpe-altu tentsioa aplikatzen den bezala. Kasu honetan,

bigarren mailako aldetan ere kolpe-altu tentsio bat sortuko da. Biraka lehenengo eta bigarreneko arteko kapazitate estatikoaren eta eremumagnetikoaren elkarrekintza delako,

bigarren mailako kolpe-altu tentsioak erlazio sinple bat ez duenean ere, erlazioa transformazio-erlazioarekin dago.

Zehaztu beharreko kasu batzuetan, kolpe-altu tentsio hau bigarren mailako biraren eta horrek kargatutako tresnek dituen isulkeriaren gainditu dezake, horrela bigarren mailako birarako konektatutako tresnak zaurituko ditu. Bigarren mailako birara eragiten dioten kolpe-altu tentsioak bi osaga ditu: elektroestatikoa eta elektromagnetikoa. Elektromagnetikoaren osaga formula honekin kalkula daiteke me/n (formulan, n transformazio-erlazioa da, e biraren lehenengo mailako tentsioa, eta m elkarrekintza-koefizientea, balio hurbil 1).

Transformadore baten biraka lehenengo eta bigarreneko artean eta birak eta lurre artean existitzen dira kapazitate estray. Impulsu-tentsio bat aplikatzen denean biraren lehenengo maila eta lurre artean, bigarren mailako biraren elektroestatikoko impulsu-tentsioa birak eta lurre arteko banatutako kapazitateetatik dator, ez baita birak lehenengo eta bigarren mailako arteko erlazioaren arabera. Tentsioa traspasatzen t₂ bigarren mailako biraren eta

lurre artean da t₂ =&t₁(&: tentsio-traspaso koefizientea; t₁: biraren lehenengo maila-lurreko impulsu-tentsioa).

3 Impulsu-altu tentsio handiko transformadore serie bakarrak

Industria transformadore baten tentsio-traspaso koefizientea (t₂/t₁) arrunt 0.2-0.9 tartean doala; probatutako transformadore batean 0.25 izan zen.

Transformadoreak tentsio-altu kolpe-probatuak egiten dituzte tentsio-maila/estandaru nazionalen arabera. Produktu hau (10 kV sarean, 15 kV-n probatuta) ez zuen zauririk hartu. Espezialki diseinatu dugunean, impulsu-altu tentsio handiko transformadoreak minimizatzen du bigarren mailako kolpe-altu tentsioa, tximino-kolpeak saihesten ditu, interferentziako korrientak blokeatzen ditu eta elektrizitateko prestazioak hobetzen ditu. Errepide Zientziako Akademiak probatu ondoren, bere tentsio-traspaso koefizientea ≤ 1/200, lehenengo mailatik bigarren mailara kolpe-ondaren transmitizioa 1/200 azpitik mugatzen du.

Tximinoek kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe-altu tentsioak kolpe......

4 Iraultza

Transformadore serie bakarra (oliu gordeleku bat duen, impulsu-altu tentsio handiko) transformadore tradizionalak utzi ditu, material gutxitzea, prozesuan erraztasuna eta diseinu ona lortzeko. Transformadore serie bakarrak olinakoak (oliu gordeleku/oso itxiatua) tximino-ondaren erresistentzia altua dute, kolpe-altu tentsioak murriztu egiten dituzte, bigarren mailako tresnak babesten dituzte eta elektrizitate-lineetako soraldura saihesten dute.

90eko hamarkadan hasi ziren hainbat transformadore hauek trenen burukaduren gainean funtzionatzen (hidroenergia/sinala/energiaren banaketa sekzioetan, etab.), estazio askotan, bereziki tximino arriskutsuen zonaldeetan. Trumoiengandik probatu dira, horrela kalte txikiak, materialen erreserba, energia efizientzia eta fiabletasuna lortuz, elektrizitateko tresnen segurtasuna bermatzen dute. Trenen modernizazioarekin eta teknologiaren aurrerapenekin, transformadore hauek erabilera orokorreagoa izango dute.