Bir fazli yuqori raqimli uning tiklanish imkoniyatiga ega transformator

1 Kirish

Temir yo'llarning xavfsiz ishlashini ta'minlash va temir yo'l aloqa boshqaruv tizimlariga yarmoq zararini kamaytirish uchun, muallif D10-1.2-30/10 model raqamli, nisbatan yuqori darajadagi impulsniy volt jarrohligiga ega bo'lgan bir fazalik seriya transformatorini maxsus o'rganib ishlab chiqqan. Bu transformator yog' saqlanuvchi qism bilan to'plangan va to'liq yopilgan struktura (asosiy talablarga qarab quruq strukturada ham ishlab chiqarilishi mumkin) orqali joylashtirilgan. Bu seriyadagi transformatorlar temir yo'l boshqaruv signal uchun maxsus qurilmalar hisoblanadi va sanoat va dehqonchilik elektr tarmog'laridagi kichik o'lchamdagi energiya taqsimot rejimida ham ishlatilishi mumkin, bu esa uning ancha universal ekanligini ko'rsatadi.

2 Yarmoq va uning xavflarini tahlil
2.1 Yarmoqning fizikaviy xususiyatlari

Yarmoq asosan no-mavzuniy urinish maydoni hisoblanadi. Uning maydoni juda tez o'sib boradi va so'ngra yuritiladi. Yarmoq maydonining juda yuqori o'sish darajasi sababli, u elektr tarmog'idagi qurilmalarga juda katta zarar yetkazishi mumkin.

2.2 Yarmoqning klassifikatsiyasi va asosiy sabablar

Yarmoq asosan ikki turka bo'linadi: to'g'ri yarmoq va induksiya yarmoqi. To'g'ri yarmoq - bu to'g'ridan-to'g'ri liniyalarga yoki qurilmalarga ta'sir etuvchi yarmoq. Uning yetkazadigan zarar darajasi juda katta, lekin foydalanish ehtimoli nisbatan past; ammo, keng qamrovli yarmoq zararlari ko'pincha induksiya yarmoqi tufayli ro'y beradi. Induksiya yarmoq esa statik induksiya yarmoqi va elektromagnit induksiya yarmoq deb ikkiga bo'linadi: Statik induksiya yarmoqi - bu yarmoq ormoni tufayli havada o'tkaziladigan liniya va yer orasida yuzaga keladigan yuqori volt orqali yaratiladi; Elektromagnit induksiya yarmoqi esa yarmoq ormondan yaxinda joylashgan liniya orqali yuqori volt paydo bo'lishi tufayli yaratiladi. Ammo, uning ta'siri statik induksiya yarmoqdan ancha kam.

2.3 Yarmoqning transformatorlarga ta'siri

Haqiqiy ish rejimidagi amalda, transformatorlarni yarmoq tomonga solish natijasida yuzaga keladigan avariyalar bosqich-bosqich paydo bo'lib boradi. Bu avariyalar transformatorning o'ziga zarar yetkazishi bilan, undan keyin dastlabki tarmog'idagi qurilmalarga ham zarar yetkazishi mumkin, bu esa kengroq qamrovli xavf-hazorlarni o'z ichiga oladi.

2.4 Yarmoq maydoni tufayli transformator zanjirlaridagi zarar mekanizmi

Yarmoq maydoni tufayli transformatorlarga yetkaziladigan zarar asosan ikki omillarga bog'liq: Birinchisi, impulsniy volt qiymati juda yuqori, eng yuqorisida fazadan 8-12 marta ortadi; Ikkinchisi, yarmoq maydoni juda kuchli elektr maydoni yaratadi, bu esa transformatorning izolyatsiya xususiyatini buzadi. Urinish maydoni ta'siri ostida, transformatorning asosiy izolyatsiyasi buzilishi mumkin. Bu sababli, yarmoq maydoni juda yuqori chastotali va tez o'sish darajasiga ega, bunda vinchning boshidan potentsial gradiyenti maksimal qiymatga erishadi, bu esa uzunlik bo'lgan izolyatsiyani juda oson buzishga olib keladi.

2.5 Yarmoq urinish maydonidagi transformator vinchlaridagi volt o'tkazilishi

Agar yarmoq urinish maydoni transformatorning birinchi vinchiga ta'sir qilsa, vinchni volt tez o'sishga olib kelaydi, bu esa juda yuqori chastotali yuqori voltni ta'minlaydi. Bu holatda,

ikkinchi vinchda ham mos ravishda yuqori volt paydo bo'ladi. Birinchi va ikkinchi vinchlar orasidagi elektrstatik kapasitansli ulashish va magnit maydoni ulashish sababli,

ikkinchi vinchda yuzaga keladigan yuqori volt transformatsiya nisbati bilan bog'liq bo'lsa-da, bu oddiy transformatsiya nisbati munosabati emas.

Ba'zi maxsus holatlarda, bu yuqori volt ikkinchi vinch va unga ulangan elektr tarmog'idagi qurilmalarning izolyatsiya darajasidan juda yuqori bo'lishi mumkin, bu esa nihoyatda ikkinchi vinchga ulangan elektr tarmog'idagi qurilmalarga zarar yetkazishi mumkin. Ikkinchi vinchga ta'sir qiladigan yuqori volt elektrstatik komponent va elektromagnit komponentlardan iborat. Elektromagnit komponent quyidagi formulada hisoblanishi mumkin: me/n (bu formulada, n - transformatsiya nisbati, e - birinchi vinchdagi volt, m - ulashish koeffitsienti, qiymati 1ga yaqin).

Transformatorning birinchi-ikkinchi vinchlar orasida va vinchlar va yer orasida rasman tortilgan kapasitanslar mavjud. Agar birinchi vinch va yer orasiga impulsniy volt ta'sir qilsa, ikkinchi vinchdagi elektrstatik impulsniy volt vinchlar va yer orasidagi taqsimlangan kapasitanslardan, transformatsiya nisbatidan farq qiladi. Ikkinchi vinch va

yer orasidagi o'tkaziladigan volt t₂ o'tkaziladigan/volt o'tkazish koeffitsienti; t₁: birinchi vinch-va yer orasidagi impulsniy volt).

3 Yuqori darajadagi impulsniy volt jarrohligiga ega bo'lgan bir fazalik transformatorlar

Energetik transformatorning volt o'tkazish koeffitsienti (t₂/t₁) adolatnomada 0.2-0.9 oralig'ida; test qilingan transformator 0.25 ga teng.

Transformatorlar milliy standartlar va volt darajalariga qarab nominal yarmoq impulsniy volt jarrohligi sinovlariga o'tkaziladi. Bu mahsulot (10 kV tarmog', 15 kV da test qilindi) zarar ko'rmadi. Maxsus ishlab chiqilgan, yuqori darajadagi impulsniy volt jarrohligiga ega bo'lgan transformator ikkinchi vinchdagi yuqori voltini minimal qiladi, yarmoq urinishiga qarshilik ko'rsatadi, interferentsiya aruslarini cheklaydi va elektr tizimining ishlash xususiyatlarini oshiradi. Temir yo'l fanlari akademiyasi tomonidan test qilinganda, uning volt o'tkazish koeffitsienti ≤ 1/200, birinchi vinchdan ikkinchi vinchga yuboriladigan urinish maydoni 1/200 dan pastga tushadi.

Yuqori darajadagi impulsniy volt jarrohligiga ega bo'lgan transformatorlar past darajadagi qurilmalarni yarmoqdan himoya qilishda samarali, bu esa ishonchli yerla ulashni talab qiladi (yarmoq davrida potentsial farqlar qurilmalarga zarar yetkazishi mumkin; qutilning qobiqasini yerla ulash potentsial farqlarni barqaror qilib, impulsniy voltini pasaytiradi). Impulsniy volt past darajadagi qurilmalarga kirish yo'llari murakkab (birinchi/ikkinchi/yer tomoni; bir martada yoki bir vaqtning o'zida). Ishonchli yerla ulash muhimdir.

4 Xulosa

Bir fazalik seriya transformatori (yog' saqlanuvchi qism, yuqori darajadagi impulsniy volt jarrohligi) aniq yog' saqlanuvchi qismli strukturadan imtino qilib, material sifatida arzon, ishlab chiqarish jarayonida oson va ko'nikmangacha dizaynlangan. Yog'ga do'radigan bir fazalik seriya (yog' saqlanuvchi qism/to'liq yopilgan) yuqori darajadagi yarmoq impulsniy voltiga qarshilik ko'rsatadi, yuqori voltini kamaytiradi, ikkinchi vinchdagi qurilmalarni himoya qiladi va elektr tarmog'idagi shum-charchanlarni kamaytiradi.

1990-yillardan boshlab, shunday ko'plab transformatorlar temir yo'l idoralarida (gidroenergetika/belgilash/elektr ta'minot bo'limlari va boshqalar) faoliyat olib borayotgan, ularning keng qamrovli stantsiyalarini, ayniqsa yarmoqga omil bo'lgan hududlarni qamrab olmoqda. Gomshiruvli fayzlar, material sifatida arzon, energiya samaradorligi va ishonchli, elektr tarmog'idagi qurilmalarni xavfsiz qilishda ishonchli ish ko'rsatishlari tasdiqlangan. Temir yo'lning modernizatsiyasi va texnologik rivojlanish bilan, ushbu transformatorlar keng qamrovli ishlatilishi mumkin.