من به عنوان یک تامین کننده فصلی از ترانسفورماتورهای ریخته گری ، دست اول شاهد رابطه پیچیده بین انواع بار مختلف و عملکرد این اجزای الکتریکی حیاتی بوده ام. در این وبلاگ ، من به تأثیر انواع بار در ترانسفورماتورها ، به اشتراک گذاشتن بینش بر اساس سالها تجربه صنعت و دانش فنی می پردازم.
بارهای مقاومتی
بارهای مقاومت در هنگام ترانسفورماتورهای ریخته گری شاید ساده ترین نوع بار باشند. این بارها ، مانند لامپ های رشته ای ، بخاری های برقی و عناصر گرمایش مقاومت ، انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کنند. جریان جریان از طریق یک بار مقاومت در مرحله با ولتاژ است ، به این معنی که ضریب توان وحدت است (PF = 1).
برای ترانسفورماتورهای ریخته گری ، بارهای مقاومتی به طور کلی مطلوب ترین هستند. از آنجا که عامل قدرت وحدت است ، ترانسفورماتور با حداکثر کارایی خود عمل می کند. حداقل جریان قدرت واکنشی وجود دارد که باعث کاهش استرس در سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور می شود. در نتیجه ، ترانسفورماتور گرمایش کمتری را تجربه می کند و می تواند بار را به طور مؤثرتری تحمل کند.
با این حال ، توجه به این نکته حائز اهمیت است که حتی با بارهای مقاومت ، ترانسفورماتور هنوز هم باید به اندازه مناسب باشد. اضافه بار یک ترانسفورماتور ، حتی با یک بار مقاومت ، می تواند منجر به گرمایش بیش از حد شود که می تواند به عایق آسیب برساند و طول عمر ترانسفورماتور را کاهش دهد.
بارهای القایی
بارهای القایی مانند موتورها ، ترانسفورماتورها و سلف ها ، تغییر فاز بین جریان و ولتاژ را معرفی می کنند. جریان از ولتاژ عقب می ماند و در نتیجه یک عامل قدرت کمتر از وحدت (PF <1). این تغییر فاز باعث می شود که ترانسفورماتور جریان بیشتری از آنچه برای بار مقاومت در برابر همان امتیاز قدرت لازم است داشته باشد.
وجود بارهای القایی می تواند چندین تأثیر منفی بر ترانسفورماتور ریخته گری داشته باشد. در مرحله اول ، افزایش جریان جریان منجر به تلفات مس بالاتر در سیم پیچ ترانسفورماتور می شود. این تلفات متناسب با مربع جریان است ، بنابراین حتی افزایش اندک جریان می تواند منجر به افزایش قابل توجهی در تلفات شود.
ثانیا ، قدرت واکنشی مرتبط با بارهای القایی باعث استرس اضافی در هسته ترانسفورماتور می شود. هسته باید شار مغناطیسی تولید شده توسط قدرت واکنشی را اداره کند ، که می تواند منجر به افزایش تلفات هسته و گرمایش شود. با گذشت زمان ، این می تواند عایق را تخریب کرده و کارایی ترانسفورماتور را کاهش دهد.
برای کاهش تأثیر بارهای القایی ، می توان از تکنیک های تصحیح فاکتور قدرت استفاده کرد. خازن ها را می توان برای جبران توان واکنشی و بهبود ضریب توان به سیستم الکتریکی اضافه کرد. با بهبود فاکتور قدرت ، جریان جریان از طریق ترانسفورماتور می تواند کاهش یابد که به نوبه خود باعث کاهش تلفات مس و استرس در هسته می شود.
بارهای خازنی
بارهای خازنی ، مانند بانکهای خازن و برخی از تجهیزات الکترونیکی ، همچنین تغییر فاز بین جریان و ولتاژ را معرفی می کنند. با این حال ، در این حالت ، جریان منجر به ولتاژ می شود و در نتیجه یک عامل قدرت کمتر از وحدت (PF <1) می شود. مشابه بارهای القایی ، بارهای خازنی می توانند باعث استرس اضافی در ترانسفورماتور شوند.
جریان پیشرو در ارتباط با بارهای خازنی می تواند باعث ایجاد شرایط ولتاژ در سیستم الکتریکی شود. این می تواند منجر به تجزیه عایق و آسیب به ترانسفورماتور و سایر تجهیزات الکتریکی شود. علاوه بر این ، قدرت واکنشی تولید شده توسط بارهای خازنی می تواند باعث تشدید در سیستم الکتریکی شود ، که می تواند مشکل ولتاژ را بیشتر تشدید کند.
برای مدیریت تأثیر بارهای خازنی ، اندازه گیری دقیق و نصب بانک های خازن مهم است. برای جلوگیری از جبران خسارت و رزونانس ، مقدار ظرفیت باید بر اساس الزامات خاص سیستم الکتریکی انتخاب شود.
بارهای غیرخطی
بارهای غیرخطی ، مانند رایانه ها ، درایوهای فرکانس متغیر و بالاست های الکترونیکی ، جریان را به صورت غیر سینوئیدی می کشند. این بارها هارمونیک را به سیستم الکتریکی معرفی می کنند که می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد ترانسفورماتورهای ریخته گری داشته باشد.
هارمونیک چند برابر فرکانس اساسی (معمولاً 50 یا 60 هرتز) است. وجود هارمونیک می تواند باعث افزایش گرمایش در سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور شود. این امر به این دلیل است که هارمونیک جریان مؤثر جریان را از طریق ترانسفورماتور افزایش می دهد ، که به نوبه خود باعث افزایش تلفات مس و تلفات هسته می شود.
علاوه بر گرمایش ، هارمونیک همچنین می تواند باعث لرزش و سر و صدا در ترانسفورماتور شود. نیروهای مغناطیسی تولید شده توسط هارمونیک می توانند باعث ارتعاش هسته ترانسفورماتور و سیم پیچ ها شوند که می تواند با گذشت زمان منجر به آسیب مکانیکی شود.
برای پرداختن به تأثیر بارهای غیرخطی ، می توان از ترانسفورماتورهای ویژه طراحی شده برای کنترل هارمونیک استفاده کرد. این ترانسفورماتورها به طور معمول دارای اندازه هادی بزرگتر و عایق بهبود یافته برای مقاومت در برابر افزایش گرمایش و استرس ناشی از هارمونیک هستند. علاوه بر این ، فیلترهای هارمونیک را می توان در سیستم الکتریکی نصب کرد تا سطح هارمونیک را کاهش دهد.
تأثیر در طول عمر ترانسفورماتور
نوع بار یک ترانسفورماتور ریخته گری در معرض قرار گرفته است می تواند تأثیر قابل توجهی در طول عمر آن داشته باشد. بارهای مقاومت ، با ضریب قدرت وحدت و حداقل قدرت واکنش پذیر ، به طور کلی کمترین تأثیر را در طول عمر ترانسفورماتور دارند. از طرف دیگر بارهای القایی ، خازنی و غیرخطی ، همه می توانند در پیری زودرس و عدم موفقیت ترانسفورماتور نقش داشته باشند.
گرمایش بیش از حد ناشی از بارهای القایی ، خازنی یا غیرخطی می تواند عایق سیم پیچ ترانسفورماتور را تخریب کند. با گذشت زمان ، این می تواند منجر به تجزیه عایق شود ، که می تواند باعث ایجاد مدارهای کوتاه و سایر خرابی های الکتریکی شود. علاوه بر این ، استرس مکانیکی ناشی از هارمونیک و لرزش نیز می تواند به تخریب ترانسفورماتور کمک کند.
برای اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت یک ترانسفورماتور ریخته گری ، مهم است که هنگام انتخاب و اندازه گیری ترانسفورماتور ، انواع بار را با دقت در نظر بگیرید. نگهداری و نظارت مناسب همچنین می تواند به تشخیص و رسیدگی به هرگونه مسئله در اوایل کمک کند ، که می تواند طول عمر ترانسفورماتور را گسترش دهد.
پیشنهادات محصول ما
در شرکت ما ، ما طیف وسیعی از ترانسفورماتورهای ریخته گری با کیفیت بالا را ارائه می دهیم که برای تأمین نیازهای متنوع انواع بار مختلف طراحی شده اند. ماترانسفورماتور فعلی سری RCTیک انتخاب قابل اعتماد برای انواع برنامه ها است که اندازه گیری و محافظت دقیق فعلی را ارائه می دهد. درترانسفورماتور ریخته گری نوع XD2به طور خاص برای تحمل بارهای زیاد طراحی شده است و هم برای بارهای مقاومت و هم القایی مناسب است. برای برنامه هایی که نیاز به اندازه گیری دقیق فعلی دارند ، ماترانسفورماتور فعلی سری CAعملکرد و قابلیت اطمینان عالی را ارائه می دهد.
پایان
در نتیجه ، انواع بار مختلف می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد و طول عمر یک ترانسفورماتور ریخته گری داشته باشد. بارهای مقاومتی به طور کلی مطلوب ترین هستند ، در حالی که بارهای القایی ، خازنی و غیرخطی همه می توانند چالش هایی را که باید مورد توجه قرار گیرند ، معرفی کنند. با درک ویژگی های انواع بار مختلف و انجام اقدامات مناسب برای کاهش تأثیر آنها ، مانند تصحیح فاکتور قدرت و فیلتر هارمونیک ، می توان قابلیت اطمینان و کارآیی ترانسفورماتورهای ریخته گری را بهبود بخشید.
اگر در بازار یک ترانسفورماتور ریخته گری هستید یا سؤالی دارید در مورد چگونگی بارگذاری انواع مختلف ممکن است بر کاربرد خاص شما تأثیر بگذارد ، ما خوشحال می شویم که کمک کنیم. امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خود صحبت کنید و طیف وسیعی از محصولات ما را کشف کنید. تیم متخصصان ما آماده هستند تا بهترین راه حل ها را برای نیازهای الکتریکی خود ارائه دهند.
منابع
- کیفیت سیستم های برق ، توسط راجر C. دوگان ، مارک اف. مک گراناگان و سوریا سانتوسو
- مهندسی ترانسفورماتور: طراحی ، فناوری و تشخیص ، توسط TA LIPO
- کتابچه راهنمای فناوری ترانسفورماتور: طراحی ، ساخت و تست ، توسط RM Del Vecchio