Transformator Unipolaris cum Alta Capacitate Tolerandi Impulsus Fulminis

1 Introducio

Ut ferroviae operatio tuta custodiatur et periculum fulminis ad systemata telecommunicationis controlis ferroviarum minuatur, auctor specialiter investigavit et duxit in modum transformatoris unius phasis cum impulsi voltus tolerabili altiore, cuius numerus est D10 - 1.2 - 30/10. Hic transformator oleo conservatorio instructus est et structura integre clausa adhibet (secundum rei necessitates etiam structura sicca designari potest). Haec serie transformatorum est apparatum specialis pro signis controlis ferroviariis et etiam in scenariis distributionis parvorum electricitatis agrariarum et industrialium applicari potest, habens certam versatilitatem.

2 Analyse Fulminis et Suorum Periculorum
2.1 Characteres Physici Fulminis

Fulmen essentia est unda ictus non periodicus. Pars prior huius undae valde celeriter ascendit et dein lentius descendit. Propter extrema ascensus acuitas fulminis, gravissimum malum adferri potest apparatus electricis.

2.2 Classificatio et Causae Fulminis

Fulmen principaliter dividitur in duas species: fulmen directum et fulmen inductivum. Fulmen directum est forma fulminis quae directe agit in lineis vel apparatibus. Licet magnitudo mali quod causat sit maxima, tamen probabilitas eius occurrentiae est comparativiter parva; verumtamen pleraque accidentia fulminis causata sunt ab fulmine inductivo. Fulmen inductivum subdividitur in fulmen inductivum electrostaticum et fulmen inductivum electromagneticum: Fulmen inductivum electrostaticum generatur ab over-voltu inducito ab electrico nube inter lineam superaeriam et terram; Fulmen inductivum electromagneticum causatur ab over-voltu apparente in linea propter effectum inductionis electromagneticae quando nubes proxima linea discutit. Tamen impactus eius multo minor est quam fulminis inductivi electrostatici.

2.3 Manifestationes Periculorum Fulminis in Transformatoribus

In processu operationis actuali, saepenumero accidunt casus ubi transformatores a fulminibus laeduntur. Talia accidentia non solum damnum adferunt ipsi transformatori, sed etiam secundarios apparatus per ictum undae laedunt, maiorem ambitum faultae efficiunt.

2.4 Mechanismus Laesionis Transformatoris per Undas Fulminis

Laesio transformatoris per undas fulminis principaliter ex duobus factoribus oritur: Primo, valor impulsus volti est altus, maximusque octo ad duodecim vices voltus phasealis attingit; Secundo, unda fulminis campum electricum altum concentrabit, sic insulatorum performantiam transformatoris laedens. Sub actione ictus, principale insulamentum transformatoris laedi potest. Hoc quia unda fulminis frequens alta et frontem undae acutam habet, quae gradum potentialis initii spirei ad maximum valorem adducet, faciendo ut insulamentum longitudinale facile disrumpatur.

2.5 Transmissio Voltae Ictus Fulminis in Spireis Transformatoris

Cum unda ictus fulminis agit in spira primaria transformatoris, voltus spirei celeriter ascendet, quod est equivalent ad applicationem altae voltae cum frequencia valde alta. In hoc casu,

over-voltus similiter in parte secunda generabitur. Propter existentiam capacitatis electrostaticae et copulationis magnetic field inter spiras primarias et secundarias,

quamvis over-voltus in parte secunda ratio transformationis spectat, non est simpliciter relatio rationis transformationis.

In quibusdam situ specificis, hic over-voltus multo superare potest insulamentum spirei secundariae et apparatorum electricorum quae vehit, denique adferens damnum apparatorum electricorum quae ad spiram secundariam iuncta sunt. Over-voltus in spira secundaria constat ex parte electrostatica et ex parte electromagnetica. Pars electromagnetica calculari potest per formulam me/n (in formula, n est ratio transformationis, e est voltus in parte prima, m est coefficient copulationis, cuius approximativalis valor est 1).

Capacitates vagantes existunt inter spiras primarias et secundarias transformatoris et inter spiras et terram. Quando voltus impulsus inter spiram primariam et terram applicatur, voltus impulsus electrostaticus in parte secunda dependet a capacitatibus distributis inter spiras et terram, non a ratio spirei. Voltus transferendi t₂ inter spiram secundariam et

terram est t₂ =&t₁(&: coefficiens transferendi/volts; t₁: voltus impulsus inter spiram primariam - terram).

3 Transformatores Unius Phasis cum Alta Impulsus Voltae Tolerabilia

Coefficiens transferendi volti transformatoris (t₂/t₁) solitus est inter 0.2 et 0.9 variari; transformator testatus habuit 0.25.

Transformatores subiiciuntur testibus tolerabilibus impulsi volti fulminis per niveles volti/standardes nationales. Hoc productum (rete 10 kV, testatum ad 15 kV) nullum damnum passus est. Specialiter designatus, transformator cum alta impulsi volti tolerabili minimizat over-voltum secundariam, resistit ictibus fulminis, prohibet currentes interference, et augmentat performantiam electricam. Testatus ab Academia Scientiarum Ferroviariarum, eius coefficiens transferendi volti ≤ 1/200, redigendo transmissionem ictus undae a parte prima ad secundam infra 1/200.

Efficiens ad protegendum apparatum volti parvi ab fulminibus, requirit terream fideliter (differentes potentialis in tempore fulminis possunt apparatum laedere; terrendo corpus potentialia aequantur, reducendo voltum impulsus). Vias intrusionis volti impulsus in apparatum volti parvi complexas (pars prima/seconda/terrea; singula vel simul). Terrea fideliter clavis est.

4 Conclusio

Transformator unius phasis series (cum conservatorio olei, alta impulsi volti tolerabili) traditios structurarum conservatoriorum olei relinquens, materialis parsimoniam, facilem processum, et elegantem designum assequitur. Series unius phasis oleo imbuta (cum conservatorio olei/integre clausa) habet altam resistentiam impulsi volti fulminis, reducit over-voltum, protegit apparatum secundarium, et diminuit strepitum lineae electricae pro protectione fulminis.

Ab 1990s, multi huiusmodi transformatores operati sunt per bureaux ferroviarios (sectiones hydroelectricas/signalis/electricitatis, etc.), complures stationes, praesertim regiones propensas fulminibus, complectentes. Probati in tempestatibus, offerunt parvam perditionem, materialis parsimoniam, efficientiam energetica, et fiduciam, securitatem apparatorum electricorum assecurantes. Cum modernizatione ferroviarum et progressu technologico, huiusmodi transformatores usum latiorem videbunt.