Trasformatur tal-Faż Unika b’Kapaċità ta’ Reżistenza Għal Impulsi tal-Fulmin Mġarrba

1 Introduzzjoni

Biex is-sigurtà tal-operazzjonijiet tal-rilieġ tikun assiċurata u biex inqas ikun ir-riskju ta' dani minn fulmine tal-sistemi tal-kontroll tal-telekomunikazzjonijiet tar-rilieġ, l-awtur ipprogetta waħda transformatur tas-silġ fasa b’livell ta’ resistanza għal volt tal-impulsu relativament għoli, bl-isem D10 - 1.2 - 30/10. Dan it-transformatur huwa mħanżun mal-konservatur tal-ħalib u jadoppa struttura sallgħa (jista’ wkoll jiġi progettata bħala struttura ħalqa skond il-bisogna). Din is-serje ta' transformaturi hija apparaġġ speċjali għas-segnali tal-kontroll tar-rilieġ u tista’ wkoll tuża fis-skenariji ta' distribuzzjoni tal-kurrent fit-tajjeb fl-industrija u l-agrikoltura, li għandhom certa universalità.

2 Analisi tal-Fulmine u s-Suġġettivitaj tagħu
2.1 Karatteristiċi Fiziki tal-Fulmine

Il-fulmine huwa fondamentaliwiekt impulsu tal-šok mhux periodiku. Il-parti frontali tal-onda ta’ fulmine taqdem rapidament u ssilġi taf taf. Għall-grad jewwel tal-ispiss tal-impulsu tal-fulmine, huwa jista’ jiġġenera dani serju għal apparati elettrika.

2.2 Klassifikazzjoni u Kaużi tal-Fulmine

Il-fulmine huwa preċiżament diviż fi żewġ tipi: fulmine dirett u fulmine induttiv. Il-fulmine dirett huwa forma ta’ fulmine li taħdem direttament fuq il-linji jew l-apparati. Anki jkun l-impatt tiegħu kbir, il-probabbiltà reali ta’ verifika huwa relattivament xiex. Imma l-akbar parte ta’ l-avvenimenti ta’ dani minn fulmine huma causati mill-fulmine induttiv. Il-fulmine induttiv huwa sottodiviż fil-fulmine induttiv elektrostatico u l-fulmine induttiv elettromagnetiku: Il-fulmine induttiv elektrostatico huwa ġenerat mill-overvolt maħdumin mill-kamp elektrostaticu tal-nuvola tal-fulmine bejn il-linja ta’ sospensjoni u l-art; Il-fulmine induttiv elettromagnetiku huwa causat mill-overvolt li jipperċep fuq il-linja meta nnuvola tal-fulmine qrib iddilġa. Imma l-impatt tiegħu huwa akbar mill-fulmine induttiv elektrostaticu.

2.3 Manifistazzjonijiet tal-Suġġettivitaj tal-Fulmine fuq it-Transformaturi

Fil-proċess operattiv reali, l-avvenimenti ta’ dani ta’ transformaturi minn fulmine jwasslu kontinwament. Dawn l-avvenimenti ma jkunux biss jiċċausingu dani għal it-transformatur stess imma anki jiċċausingu dani għal l-apparati sekondarji permezz tal-effett tal-onda, li jgħadi l-impatt ta’ dani aktar ampiu.

2.4 Meċkaniku ta’ Danni tal-Transformaturi minn Ondi tal-Fulmine

Id-danni tal-transformaturi minn ondi tal-fulmine jvien prinċipalment mis-silġ fatturi: L-ewwel, il-valur tal-volt tal-impulsu huwa ħafi, jirraggiungi massimu ta’ 8-12 darba l-volt tal-fasa; It-tieni, l-onda tal-fulmine tiġġenera konsentrazzjoni għoli tal-kamp elektrostaticu, li jidannija l-insulazzjoni tal-transformatur. Taht l-azione tal-onda tal-šok, l-insulazzjoni prinċipali tal-transformatur tista’ tidannija. Dan għax l-onda tal-fulmine għandha frekwenza għoli u front tal-onda steep, li jkun l-gradjent tal-potentjal fil-bidu tal-bobbin il-maksimum, li jgħadi l-insulazzjoni vertikali estremament vulnerabili għal breakdown.

2.5 Trasferiment tal-Volt tal-Šok tal-Fulmine fi l-Bobbini tal-Transformatur

Meta l-onda tal-šok tal-fulmine taħdem fuq il-bobbin primarju tal-transformatur, il-volt tal-bobbin se jirrisqu rapidament, li huwa ekwivalent għal applikazzjoni ta’ volt għoli ta’ frekwenza għoli. F’dan il-każ,

se jingenera wkoll overvolt fuq is-silġ sekondarju. Għall-esistenza ta’ koppla elektrostatica u magneżika bejn il-bobbini primarju u sekondarju,

l-overvolt generat fuq is-silġ sekondarju huwa relazjonat mal-rapport tal-transformazzjoni, ma huwiex rapport sempliċi.

F’ċertu situazzjonijiet speċifiċi, dan l-overvolt jista’ jirrimedja l-insulazzjoni tal-bobbin sekondarju u l-apparati elettrika li huwa portant, li jgħadi sa l-danni tal-apparati elettrika konnessa mal-bobbin sekondarju. Il-overvolt tal-bobbin sekondarju huwa kompost minn parti elektrostatica u parti elettromagnetika. Il-parti elettromagnetika tista’ tkun kalkulata permezz tal-formula me/n (fil-formula, n huwa l-rapport tal-transformazzjoni, e huwa l-volt fuq is-silġ primarju, m huwa l-koeffiċjent tal-koppla, u l-approssimazzjoni huwa 1).

Kapaċitanzi vaganti jeżistu bejn il-bobbini primarju u sekondarju tal-transformatur u bejn il-bobbini u l-art. Meta volt tal-impulsu jiġi applikat bejn il-bobbin primarju u l-art, l-overvolt elektrostaticu fuq is-silġ sekondarju idependenti mid-rapport tal-turns, ma inkella minn id-distribuzzjoni tal-kapaċitanzi bejn il-bobbini u l-art. Il-volt trasferit t₂ bejn is-silġ sekondarju u

l-art huwa t₂ =&t₁(&: koefiċjent tal-trasferiment tal-volt; t₁: volt tal-impulsu fuq is-silġ primarju-art).

3 Transformaturi tas-silġ fasa b’livell ta’ resistanza għal volt tal-impulsu għoli

Il-koefiċjent tal-trasferiment tal-volt tal-transformatur (t₂/t₁) solitament huwa bejn 0.2-0.9; waħda transformatur provata kienet 0.25.

It-transformaturi jpassjaw test tal-resistanza għal volt tal-impulsu tal-fulmine skond livelli tal-volt/standards nazzjonali. Dan il-prodott (grid 10 kV, testat fuq 15 kV) ma kienx jkun magħmul. Id-daħħala speċjali tal-transformatur tal-impulsu għoli tal-fulmine tminniksxi l-overvolt sekondarju, tirresisti l-impulsi tal-fulmine, tibblokkja l-korrenti tal-interferenzi, u tixxiegħel l-prestazzjoni elettrika. Provati mill-Akadema tal-Ħilief, il-koefiċjent tal-trasferiment tal-volt kien ≤ 1/200, tniżżel it-trasferiment tal-onda tal-šok minn is-silġ primarju għal is-silġ sekondarju taħt 1/200.

Effettivu għal protezzjoni tal-apparati ta’ volt bass fuq il-fulmine, huwa rikiedu grounding affidabbli (il-differenzi tal-potentjal waqt il-fulmine jkunu jidannija l-apparati; il-grounding tal-karozza bilanċja l-potentjali, tniżżel il-volt tal-impulsu). Il-modi ta’ intrużjoni tal-volt tal-impulsu fil-apparati ta’ volt bass huma komplikati (primarju/sekondarju/silġ-art; singolament jew simultanament). Il-grounding affidabbli huwa l-elemint chiave.

4 Konkluzzjoni

It-transformatur tas-silġ fasa (b’konservatur tal-ħalib, resistanza għali għal volt tal-impulsu) jilqgha l-istrutturi tradizzjonali tal-konservatur tal-ħalib, jirrealizza spes savuta, elaborazzjoni facile, u disegnu attraenti. Is-serje tas-silġ immersi f’l-ħalib (b’konservatur tal-ħalib/sallgħa) għandha resistanza għali għal volt tal-impulsu tal-fulmine, tinminiksi l-overvolt, tipproteġġi l-apparati sekondarji, u tniżżel il-rumur tal-linji tal-kurrent għal protezzjoni tal-fulmine tal-forzatura.

Miż-żmien 1990, numru kbir ta’ dawn it-transformaturi joperaw fuq diversi biròjar tal-rilieġ (sezjonijiet tal-ħidru, segnal, forzatura, etċ.), ikkuppan mosta stazzjonijiet, speċjalment f’zone suġġetti għal fulmine. Prova fil-tempetakji, huma offru perdita bassa, spes savuti, effiċjenza energetika, u affidabilità, assiċurando l-isigurtà tal-apparati elettrika. B’modernizzazzjoni tal-rilieġ u progreditu teknoloġiku, dawn it-transformaturi se jikkonfrontaw l-użu amplieri.