Hej tamo! Kao dobavljač suhih distributivnih transformatora, u posljednje vrijeme dobijam mnogo pitanja o harmonijskom utjecaju na ove transformatore. Dakle, mislio sam da duboko zaronim u ovu temu i podijelim ono što sam naučio.
Prvo, hajde da pričamo o tome šta su harmonici. Jednostavno rečeno, harmonici su višekratnici osnovne frekvencije elektroenergetskog sistema. U većini energetskih sistema, osnovna frekvencija je 50 ili 60 Hz. Dakle, drugi harmonik bi bio 100 ili 120 Hz, treći harmonik bi bio 150 ili 180 Hz, i tako dalje.
Harmonike stvaraju nelinearna opterećenja u električnom sistemu. Ova nelinearna opterećenja uključuju stvari kao što su frekventni pretvarači, kompjuteri i neke vrste rasvjete. Kada ovi uređaji povlače struju, oni je ne povlače na glatki, sinusoidni način kao što bi to činilo linearno opterećenje. Umjesto toga, oni uzrokuju izobličenja u trenutnom talasnom obliku, što rezultira stvaranjem harmonika.
Sada, hajde da uđemo u to kako ovi harmonici utiču na transformatore suve distribucije. Jedan od glavnih uticaja je pojačano grijanje. Vidite, suvi distributivni transformatori su dizajnirani da rade sa sinusoidnom strujom i naponom. Kada su prisutni harmonici, dodatne frekvencije uzrokuju dodatne vrtložne struje i gubitke na histerezi u jezgri transformatora i namotajima. Ovi gubici pretvaraju električnu energiju u toplinu, a ako je sadržaj harmonika dovoljno visok, može doći do pregrijavanja transformatora.
Pregrijavanje je velika stvar jer može značajno smanjiti vijek trajanja transformatora. Izolacijski materijali u suhim distributivnim transformatorima su naznačeni za određenu maksimalnu temperaturu. Kada temperatura pređe ovu oznaku, izolacija počinje da se degradira mnogo brže. To može dovesti do kvara izolacije, što zauzvrat može uzrokovati kratke spojeve i na kraju, kvar transformatora.
Drugi uticaj harmonika je povećano opterećenje na namotajima transformatora. Nesinusoidne struje i naponi mogu uzrokovati mehaničke vibracije u namotajima. S vremenom, ove vibracije mogu olabaviti veze namotaja, oštetiti izolaciju između zavoja namotaja, pa čak i uzrokovati fizičku deformaciju namotaja. Ovo ne samo da utiče na performanse transformatora već i povećava rizik od električnih kvarova.
Harmonici takođe mogu uticati na tačnost zaštitnih uređaja povezanih sa transformatorom. Mnogi zaštitni releji su dizajnirani da rade na osnovu osnovnih frekvencijskih komponenti struje i napona. Kada su prisutni harmonici, oni mogu uzrokovati lažno okidanje ili neisključivanje ovih releja. Na primjer, visok sadržaj harmonika može uzrokovati da zaštitni relej zasnovan na struji osjeti višu struju od stvarne osnovne struje, što dovodi do nepotrebnog okidanja prekidača.
Dakle, šta možemo učiniti da ublažimo harmonijski utjecaj na suhe distribucijske transformatore? Jedna opcija je korištenje harmonijskih filtera. Ovi filteri su dizajnirani da smanje sadržaj harmonika u električnom sistemu obezbeđivanjem puta niske impedancije za harmonijske struje. Postoje različite vrste harmonijskih filtera, kao što su pasivni filteri i aktivni filteri. Pasivni filteri su relativno jednostavni i isplativi, ali su efikasni samo za određene harmonijske frekvencije. Aktivni filteri su, s druge strane, složeniji i skuplji, ali se mogu prilagoditi promjenjivim harmonijskim uvjetima i pružiti bolju ukupnu redukciju harmonika.
Drugi pristup je odabir suvog distributivnog transformatora sa većom k - faktorom. K - faktor je mjera sposobnosti transformatora da podnese nelinearna opterećenja i povezane harmonike. Transformator sa većim k-faktorom je dizajniran da efikasnije odvodi dodatnu toplotu koju stvaraju harmonici. Na primjer, transformator ak - 4 može podnijeti određeni nivo harmonika, dok transformator ak - 13 može podnijeti mnogo viši nivo.
Sada bih želio spomenuti nekoliko srodnih proizvoda koji bi vas mogli zanimati. Ako tražite alternativu transformatorima za suhu distribuciju, možda biste trebali provjeritiNx2 Oil - uronjeni transformator. Transformatori uronjeni u ulje imaju svoj skup prednosti i mogli bi biti bolji za neke primjene.
Takođe, za ispitivanje i održavanje transformatora posedujemoUređaj za automatsko ispitivanje ubrizgavanja primarne struje. Ovaj uređaj vam može pomoći da precizno testirate performanse vaših transformatora i rano otkrijete sve probleme. A ako ste zainteresirani za analizu frekvencijskog odziva vaših transformatora,SFRA analizator (novi jednofazni)je odličan alat.
Zaključno, harmonici mogu imati značajan utjecaj na suhe distribucijske transformatore, od povećanog zagrijavanja i naprezanja na namotajima do uticaja na tačnost zaštitnih uređaja. Ali sa pravim strategijama ublažavanja i upotrebom odgovarajućih testiranja i alternativnih proizvoda, možete osigurati pouzdan rad vašeg električnog sistema.
Ako ste na tržištu za suhe distribucijske transformatore ili bilo koji od srodnih proizvoda koje sam spomenuo, volio bih porazgovarati s vama. Bilo da imate pitanja o ublažavanju harmonika, specifikacijama proizvoda ili cijenama, tu sam da vam pomognem. Obratite mi se i hajde da započnemo razgovor o tome kako možemo zadovoljiti vaše električne potrebe.
Reference
- "Harmonika energetskog sistema: osnove, analiza i dizajn filtera" Math HJ Bollen
- "Transformatori: teorija, dizajn i primjena" Johna J. Catheya
