ลักษณะกระแสไหลเข้าของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมันมีอะไรบ้าง?

ในฐานะซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน ฉันได้เห็นโดยตรงถึงบทบาทที่สำคัญของหม้อแปลงเหล่านี้ในระบบจำหน่ายไฟฟ้า สิ่งสำคัญที่สุดประการหนึ่งที่ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับหม้อแปลงเหล่านี้คือลักษณะกระแสไหลเข้า ในบล็อกนี้ ฉันจะเจาะลึกรายละเอียดว่ากระแสไหลเข้าคืออะไร คุณลักษณะของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

กระแสไหลเข้าคืออะไร?

กระแสไหลเข้าคือกระแสชั่วครู่ที่ไหลเข้าสู่อุปกรณ์ไฟฟ้าเมื่อมีการจ่ายพลังงานครั้งแรก ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อเชื่อมต่อหม้อแปลงเข้ากับแหล่งพลังงาน ซึ่งแตกต่างจากกระแสไฟฟ้าในการทำงานปกติ กระแสพุ่งเข้าอาจสูงกว่ามาก ซึ่งมักจะถึงกระแสพิกัดของหม้อแปลงหลายเท่า ไฟกระชากนี้เกิดจากการดึงดูดของแกนหม้อแปลง

เมื่อหม้อแปลงถูกปลดพลังงาน ฟลักซ์แม่เหล็กในแกนกลางอาจไม่กระจายไปจนหมด เมื่อนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ แกนกลางจะต้องถูกแม่เหล็กใหม่ กระบวนการนี้อาจทำให้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ไหลในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าในช่วงเวลาสั้น ๆ ขนาดและระยะเวลาของกระแสพุ่งเข้าขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงฟลักซ์ตกค้างในแกนกลาง จุดบนรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าที่หม้อแปลงไฟฟ้าถูกจ่ายไฟ และพารามิเตอร์การออกแบบของหม้อแปลงไฟฟ้า

ลักษณะของกระแสไหลเข้าในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน

ขนาด

ขนาดของกระแสไหลเข้าในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมันอาจสูงมาก อาจมีช่วงตั้งแต่ 5 ถึง 10 เท่าของกระแสพิกัดของหม้อแปลง และในบางกรณีก็สามารถเข้าถึงกระแสไฟพิกัดสูงถึง 20 เท่าด้วยซ้ำ กระแสไฟฟ้าที่มีขนาดสูงนี้อาจทำให้เกิดปัญหาได้ เช่น การโอเวอร์โหลดของอุปกรณ์ป้องกัน แรงดันไฟฟ้าตกในระบบไฟฟ้า และความเครียดทางกลบนขดลวดหม้อแปลง

เช่น ถ้าเราพิจารณา ก3150 - 20000kVA/35kV หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมันด้วยกระแสพิกัดที่บอกว่า 500A กระแสพุ่งเข้าอาจสูงถึง 5,000A หรือมากกว่านั้นในระหว่างการเพิ่มพลังงานครั้งแรก กระแสไฟขนาดใหญ่นี้สามารถตัดการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์หรือฟิวส์ขาด ส่งผลให้แหล่งจ่ายไฟหยุดชะงัก

ระยะเวลา

ระยะเวลาของกระแสไหลเข้าค่อนข้างสั้น โดยทั่วไปจะคงอยู่ตั้งแต่ไม่กี่มิลลิวินาทีไปจนถึงไม่กี่วินาที จุดสูงสุดเริ่มต้นของกระแสพุ่งเข้าเกิดขึ้นภายในสองสามรอบแรกของแหล่งจ่ายไฟ เมื่อแกนกลางถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ กระแสพุ่งเข้าจะค่อยๆ ลดลงจนเป็นกระแสใช้งานปกติ

อัตราการสลายตัวของกระแสพุ่งเข้าขึ้นอยู่กับความต้านทานและความเหนี่ยวนำของขดลวดหม้อแปลง หม้อแปลงที่มีความต้านทานสูงกว่าและตัวเหนี่ยวนำต่ำกว่ามีแนวโน้มที่จะสลายกระแสไหลเข้าเร็วขึ้น ตัวอย่างเช่น ก50 - 2500kVA / 20 (10) kV หม้อแปลงแช่น้ำมันสูญเสียต่ำ (หม้อแปลงไฟฟ้าเติมน้ำมันปิดผนึกอย่างผนึกแน่น)อาจมีโปรไฟล์การสลายตัวของกระแสพุ่งเข้าที่แตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่เนื่องจากพารามิเตอร์การออกแบบที่แตกต่างกัน

รูปคลื่น

รูปคลื่นของกระแสพุ่งเข้าไม่ใช่แบบไซน์ซอยด์ มันโดดเด่นด้วยจุดสูงสุดเริ่มต้นขนาดใหญ่ตามด้วยการสั่นแบบถดถอยต่อเนื่องกัน รูปร่างของรูปคลื่นได้รับผลกระทบจากลักษณะความอิ่มตัวของแกนหม้อแปลง เมื่อแกนกลางเข้าสู่บริเวณความอิ่มตัว ความเหนี่ยวนำของขดลวดจะลดลง ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ธรรมชาติที่ไม่ใช่ไซน์ซอยด์ของกระแสกระชากยังสามารถนำส่วนประกอบฮาร์มอนิกเข้าสู่ระบบไฟฟ้าได้ด้วย ฮาร์โมนิคเหล่านี้อาจทำให้เกิดความร้อนเพิ่มเติมในหม้อแปลงและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ รวมถึงการรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน

ความไม่สมมาตร

กระแสพุ่งเข้ามักจะไม่สมมาตร ซึ่งหมายความว่าครึ่งรอบบวกและลบของรูปคลื่นปัจจุบันไม่เหมือนกัน ความไม่สมดุลมีสาเหตุหลักมาจากการมีฟลักซ์ตกค้างในแกนหม้อแปลง ถ้าฟลักซ์ตกค้างมีขั้วที่แน่นอน อาจทำให้กระแสไหลเข้ามีมากขึ้นในครึ่งรอบหนึ่งมากกว่าอีกครึ่งรอบ

เหตุใดลักษณะเฉพาะในปัจจุบันจึงมีความสำคัญ

การคุ้มครองอุปกรณ์

การทำความเข้าใจคุณลักษณะกระแสไหลเข้าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันที่เหมาะสมของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมันและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ในระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกัน เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์และฟิวส์ ต้องมีขนาดเหมาะสมเพื่อให้ทนต่อกระแสไฟกระชากโดยไม่สะดุดโดยไม่จำเป็น หากอุปกรณ์ป้องกันไวเกินไป อุปกรณ์ป้องกันอาจตัดการเชื่อมต่อระหว่างกระแสไฟกระชาก ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าดับ ในทางกลับกัน หากไม่ไวเพียงพอ ก็อาจล้มเหลวในการปกป้องอุปกรณ์ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด

เสถียรภาพของระบบไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าพุ่งเข้าที่มีขนาดสูงอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าตกในระบบไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าตกเหล่านี้อาจส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับระบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น มอเตอร์อาจมีแรงบิดลดลง และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนอาจทำงานผิดปกติได้ โดยการทำความเข้าใจคุณลักษณะกระแสกระชาก ผู้ควบคุมระบบไฟฟ้าสามารถใช้มาตรการเพื่อลดผลกระทบของแรงดันไฟฟ้าตก เช่น การใช้เทคนิคการสตาร์ทแบบนุ่มนวล หรือการติดตั้งตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

การออกแบบและประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า

กระแสไหลเข้ายังส่งผลต่อการออกแบบและประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน ความเค้นทางกลที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าพุ่งเข้าที่มีขนาดสูงอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์ของขดลวดหม้อแปลง หม้อแปลงต้องได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อความเค้นทางกลเหล่านี้ นอกจากนี้ กระแสไฟกระชากอาจทำให้หม้อแปลงสูญเสียเพิ่มเติม ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพลงได้

การบรรเทาผลกระทบจากกระแสไหลเข้า

มีหลายวิธีในการลดกระแสไหลเข้าในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน วิธีการทั่วไปวิธีหนึ่งคือการใช้ตัวต้านทานก่อนการแทรก ตัวต้านทานเหล่านี้เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับหม้อแปลงไฟฟ้าระหว่างการให้พลังงานเริ่มต้น ตัวต้านทานจะจำกัดกระแสกระชากโดยการเพิ่มอิมพีแดนซ์ของวงจร เมื่อกระแสไหลเข้าสลายตัว ตัวต้านทานจะถูกบายพาส

อีกวิธีหนึ่งคือการใช้สวิตช์ควบคุม สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงที่จุดเฉพาะบนรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดกระแสไฟเข้าให้เหลือน้อยที่สุด ด้วยการกำหนดเวลาการปิดเซอร์กิตเบรกเกอร์อย่างระมัดระวัง ฟลักซ์ที่ตกค้างในแกนสามารถนำมาพิจารณาได้ ซึ่งจะช่วยลดขนาดของกระแสพุ่งเข้า

ข้อเสนอของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมัน เรามีผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ได้แก่3150 - 20000kVA/35kV หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมัน-50 - 2500kVA / 20 (10) kV หม้อแปลงแช่น้ำมันสูญเสียต่ำ (หม้อแปลงไฟฟ้าเติมน้ำมันปิดผนึกอย่างผนึกแน่น), และ30 - 2500kVA/10kV หม้อแปลงแกนบาดแผลสามมิติ- หม้อแปลงของเราได้รับการออกแบบด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อลดกระแสไหลเข้าและรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้

ติดต่อจัดซื้อจัดจ้าง

หากคุณอยู่ในตลาดหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแบบเติมน้ำมันคุณภาพสูง เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อขอการจัดซื้อและหารือเพิ่มเติม ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกหม้อแปลงที่เหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะจัดการกับการจ่ายไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็กหรืออาคารพาณิชย์ขนาดใหญ่ เรามีโซลูชั่นที่ตรงกับความต้องการของคุณ

อ้างอิง

• กรอสส์, จี. และไฮด์ท, จีที (2008) คู่มือวิศวกรรมกำลังไฟฟ้า ซีอาร์ซี เพรส.
• Arrillaga, J. และวัตสัน NR (2001) ฮาร์โมนิคของระบบไฟฟ้า จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์
• เอล-ซาเยด, AM (2014) วิศวกรรมหม้อแปลงไฟฟ้า: การออกแบบ เทคโนโลยี และการวินิจฉัย ซีอาร์ซี เพรส.