من به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتورهای توزیع ، اغلب از من سؤال می شود که آیا یک ترانسفورماتور توزیع می تواند با اضافه بار کار کند. این یک سؤال معتبر است ، به خصوص با توجه به ماهیت پویا بارهای الکتریکی. بیایید به این موضوع شیرجه بزنیم و ببینیم چه چیزی است.
اول از همه ، یک وضعیت اضافه بار برای یک ترانسفورماتور توزیع دقیقاً چیست؟ خوب ، یک ترانسفورماتور توزیع برای تحمل مقدار مشخصی از بار الکتریکی در شرایط عادی طراحی شده است. این با ظرفیت رتبه آن ، معمولاً در کیلوولت - آمپرس (KVA) مشخص می شود. هنگامی که بار واقعی از این ظرفیت رتبه بندی شده فراتر می رود ، ما در مورد اضافه بار صحبت می کنیم.
اکنون ، پاسخ کوتاه بله است ، یک ترانسفورماتور توزیع می تواند با اضافه بار کار کند ، اما این ساده نیست که فقط گفتن "به دنبال آن بروید". چند مورد در نظر گرفته شده است.
چگونه یک ترانسفورماتور نسبت به اضافه بار واکنش نشان می دهد؟
هنگامی که یک ترانسفورماتور توزیع بیش از حد بارگذاری می شود ، فوری ترین اثر افزایش تولید گرما است. می بینید ، ترانسفورماتورها بر اساس اصل القاء الکترومغناطیسی کار می کنند. هنگامی که جریان بیشتری در سیم پیچ به دلیل اضافه بار جریان دارد ، تلفات مقاومت (همچنین به عنوان تلفات مس شناخته می شود) به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. این تلفات متناسب با مربع جریان است. بنابراین ، حتی افزایش اندک جریان بار می تواند باعث پرش بزرگی در گرمای تولید شده شود.
این گرمای اضافی یک مشکل است زیرا می تواند مواد عایق را در داخل ترانسفورماتور تخریب کند. این عایق بسیار مهم است زیرا از مدارهای کوتاه بین سیم پیچ جلوگیری می کند. اگر عایق به دلیل گرمای بیش از حد آسیب دیده باشد ، می تواند منجر به گسل های الکتریکی و در بدترین حالت شود - سناریوی مورد ، شکست کامل ترانسفورماتور.
عوامل مؤثر بر ظرفیت اضافه بار
همه ترانسفورماتورهای توزیع در هنگام رسیدگی به اضافه بار برابر نیستند. عوامل مختلفی وجود دارد که در تعیین چگونگی ترانسفورماتور می تواند یک وضعیت اضافه بار داشته باشد.
-
طراحی و ساخت: برخی از ترانسفورماتورها با مکانیسم های گرمای بهتر ساخته شده اند. به عنوان مثال ،ترانسفورماتور توزیع غوطه ور روغن 3 فازاز روغن به عنوان محیط خنک کننده استفاده می کند. این روغن نه تنها به از بین رفتن گرما کمک می کند بلکه عایق دیگری را نیز فراهم می کند. ترانسفورماتورها با سطوح خنک کننده بزرگتر یا سیستم های تهویه بهتر می توانند اضافه بار را بهتر تحمل کنند زیرا می توانند از گرمای اضافی با کارآمدتر خلاص شوند.
-
دمای محیط: دمای محیط اطراف بسیار اهمیت دارد. اگر در خارج از خانه گرم باشد ، ترانسفورماتور زمان سخت تر از گرمای تولید شده در طی اضافه بار را دارد. ترانسفورماتوری که می تواند یک بار اضافی را در آب و هوای خنک تحمل کند ، ممکن است در یک گرم مبارزه کند.
-
مدت زمان اضافه بار: یک اضافه بار کوتاه - کوتاه با یک مدت طولانی متفاوت است. ترانسفورماتورها معمولاً می توانند سنبله های کوتاه را در بار تحمل کنند. به عنوان مثال ، اگر برای چند دقیقه افزایش ناگهانی تقاضا وجود داشته باشد ، ترانسفورماتور می تواند بدون آسیب زیاد آن را اداره کند. اما اگر اضافه بار برای ساعت ها یا روزها ادامه داشته باشد ، اثر تجمعی گرما می تواند بسیار مضر باشد.
انواع اضافه بار
دو نوع اصلی اضافه بار وجود دارد که ممکن است یک ترانسفورماتور توزیع با آن روبرو شود:
-
اضافه بار اضطراری: این یک وضعیت غیر منتظره است که بار ناگهان از ظرفیت رتبه بندی شده فراتر می رود. این می تواند به دلیل قطع برق در قسمت دیگری از شبکه باشد و ناگهان ، ترانسفورماتور شما مجبور است شلیک را انتخاب کند. در چنین مواردی ، ترانسفورماتور را می توان برای مدت کوتاهی با اضافه بار زیاد اداره کرد ، اما باید از نزدیک مورد بررسی قرار گیرد.
-
اضافه بار مداوم: این یک مشکل مزمن تر است. این اتفاق می افتد که بار موجود در ترانسفورماتور به طور مداوم بالاتر از ظرفیت رتبه آن در مدت زمان طولانی باشد. این می تواند به دلیل برنامه ریزی ضعیف بار یا افزایش تعداد مصرف کنندگان بدون به روزرسانی ترانسفورماتور باشد. اضافه بار مداوم بسیار خطرناک تر است زیرا می تواند منجر به آسیب طولانی مدت به ترانسفورماتور شود.
نظارت و محافظت
من به عنوان یک تأمین کننده ، همیشه بر اهمیت سیستم های نظارت و محافظت مناسب تأکید می کنم. دستگاه های مختلفی در دسترس است که می توانند به بار و دمای ترانسفورماتور توجه کنند. به عنوان مثال ، سنسورهای حرارتی می توانند تشخیص دهند که دمای داخل ترانسفورماتور خیلی زیاد می شود. در صورت شناسایی بیش از حد ، این سیستم ها می توانند زنگ هشدار را به اپراتور ارسال کنند ، که می توانند اقدامات مناسب را انجام دهند.
برخی از ترانسفورماتورها همچنین با مکانیسم های محافظت ساخته شده اند. در صورت بروز اضافه بار شدید ، می توان از فیوزها و قطع کننده های مدار استفاده کرد و از آسیب دیدن ترانسفورماتور جلوگیری کرد.
دامنه محصول و قابلیت اضافه بار ما
ما طیف گسترده ای از ترانسفورماتورهای توزیع را ارائه می دهیم که هر یک برای رفع نیازهای مختلف طراحی شده اند. ماترانسفورماتور توزیع سربار تک فازبرای مناطق روستایی که بار نسبتاً کوچک و پخش شده است بسیار عالی است. این ترانسفورماتورها به گونه ای طراحی شده اند که اضافه بار کوتاه مدت را که ممکن است در زمان استفاده از اوج اتفاق بیفتد ، کنترل کنند.
برای کاربردهای تجاری و صنعتی بزرگتر ، ماترانسفورماتور توزیع برق مرحله پایینیک انتخاب محبوب است. این ترانسفورماتورها با سیستم های خنک کننده قوی و مواد عایق با کیفیت بالا ساخته شده اند که به آنها امکان می دهد بارهای بالاتر و اضافه بار گاه به گاه را کنترل کنند.
تصمیم گیری درست
بنابراین ، هنگامی که نوبت به کار با یک ترانسفورماتور توزیع در اضافه بار می رسد ، همه چیز در مورد تصمیم گیری های مناسب است. اگر می دانید که احتمالاً بار شما از ظرفیت رتبه بندی گاه به گاه فراتر می رود ، ممکن است بخواهید ارتقاء را به یک ترانسفورماتور بزرگتر در نظر بگیرید. با این حال ، اگر اضافه بار نادر و کوتاه باشد ، می توانید به توانایی ترانسفورماتور در رسیدگی به آنها اعتماد کنید ، تا زمانی که نظارت و محافظت مناسب در محل خود داشته باشید.
من به عنوان یک تأمین کننده ، من اینجا هستم تا به شما کمک کنم بهترین انتخاب را برای نیازهای خود انجام دهید. این که آیا شما با یک نصب مسکونی کوچک یا یک مجتمع صنعتی بزرگ سر و کار دارید ، ما از تخصص و محصولات برخوردار هستیم تا اطمینان حاصل شود که سیستم توزیع برق شما به راحتی اجرا می شود.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ترانسفورماتورهای توزیع ما هستید یا در مورد قابلیت های اضافه بار سؤالی دارید ، دریغ نکنید. ما همیشه خوشحالیم که گپ می زنیم و به شما در یافتن راه حل مناسب برای نیازهای قدرت خود کمک می کنیم.
منابع
- "مهندسی ترانسفورماتور: طراحی ، فناوری و تشخیص" توسط جورج کاردی و G. Venkata.
- IEEE استاندارد C57.91 - راهنمای بارگیری مواد معدنی - روغن - غوطه ور.