سلام! من تأمین کننده ترانسفورماتورهای فعلی هستم و امروز می خواهم در مورد چگونگی تأثیر فرکانس بر عملکرد این دستگاه های Nifty گپ بزنم. ترانسفورماتورهای فعلی در دنیای برقی بسیار مهم هستند. آنها برای اندازه گیری و نظارت بر جریان در سیستم های برق استفاده می شوند و مطمئن می شوند که همه چیز به راحتی و با خیال راحت اجرا می شود. اما اگر مراقب نباشیم ، فرکانس می تواند کمی آچار را در آثار پرتاب کند.
بیایید با اصول اولیه شروع کنیم. فرکانس ، اندازه گیری شده در هرتز (هرتز) ، به این امر اشاره دارد که چند بار جریان متناوب (AC) در یک ثانیه جهت را تغییر می دهد. در بیشتر سیستم های قدرت در سراسر جهان ، فرکانس استاندارد 50 هرتز یا 60 هرتز است. اما ترانسفورماتورهای فعلی می توانند با طیف گسترده ای از فرکانس ها در برنامه های مختلف ، از اجزای DC با فرکانس پایین در برخی از مدارهای الکتریکی گرفته تا هارمونیک های فرکانس بالا که می توانند چیزها را آشفته کنند ، روبرو شوند.
یکی از شاخص های کلیدی عملکرد یک ترانسفورماتور فعلی ، دقت آن است. دقت بسیار مهم است زیرا مستقیماً بر قابلیت اطمینان اندازه گیری های فعلی تأثیر می گذارد. وقتی نوبت به فرکانس می رسد ، مواد اصلی ترانسفورماتور فعلی نقش بزرگی را ایفا می کند. بیشتر ترانسفورماتورهای فعلی از هسته های فرومغناطیسی مانند فولاد سیلیکون یا فلز آمورف استفاده می کنند. این مواد دارای نفوذپذیری مغناطیسی خاصی هستند ، که اساساً به راحتی می توان آنها را مغناطیس کرد.
در فرکانس عملیاتی استاندارد (50 هرتز یا 60 هرتز) ، این هسته ها عالی کار می کنند. آنها می توانند با توجه به نسبت چرخش ترانسفورماتور ، جریان اصلی را به یک جریان ثانویه تبدیل کنند. اما با شروع فرکانس از استاندارد ، همه چیز کمی دیسمی می شود.
هنگامی که فرکانس پایین تر از فرکانس امتیاز باشد ، واکنش القایی سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور فعلی کاهش می یابد. واکنش پذیری القایی مانند مقاومت است که با تغییر جریان در سلف مخالف است (این همان چیزی است که سیم پیچ ها هستند). یک واکنش پذیری القایی پایین به این معنی است که جریان بیشتر می تواند از طریق سیم پیچ ها جریان یابد و این می تواند منجر به افزایش جریان مغناطیس شود. جریان مغناطیس جریان جریان است که برای ایجاد میدان مغناطیسی در هسته استفاده می شود. اگر خیلی زیاد شود ، می تواند باعث اشباع هسته شود.
اشباع هسته یک مشکل بزرگ است. هنگامی که هسته اشباع می شود ، دیگر نمی تواند جریان را به طور دقیق تغییر دهد. جریان ثانویه دیگر با جریان اصلی متناسب نخواهد بود و صحت اندازه گیری از پنجره بیرون می رود. این می تواند به خوانش های دروغین در سیستم های نظارت بر قدرت منجر شود ، که می تواند یک سردرد واقعی برای مهندسان و اپراتورها باشد.
از طرف دیگر ، هنگامی که فرکانس بالاتر از فرکانس امتیاز باشد ، واکنش القایی افزایش می یابد. این ممکن است در ابتدا یک چیز خوب به نظر برسد ، اما همچنین می تواند باعث ایجاد مشکلات شود. واکنش القایی بالاتر بدان معنی است که امپدانس سیم پیچ بیشتر است و این می تواند منجر به افت ولتاژ در سیم پیچ ها شود. ولتاژ ثانویه ممکن است نتواند بار را به درستی هدایت کند و دوباره ، دقت اندازه گیری فعلی را می توان تحت تأثیر قرار داد.
عامل دیگری که باید در نظر بگیرید ضررهای فعلی گرد و غبار است. جریانهای گردو جریانهای در گردش کوچک هستند که در هنگام قرار گرفتن در معرض یک میدان مغناطیسی در حال تغییر در هسته ترانسفورماتور فعلی ایجاد می شوند. این جریان ها باعث تلفات برق به صورت گرما می شوند. بزرگی تلفات جریان گرداب متناسب با مربع فرکانس است. بنابراین ، با افزایش فرکانس ، تلفات جریان گرداب به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
این افزایش تلفات نه تنها باعث کاهش کارایی ترانسفورماتور فعلی می شود بلکه می تواند باعث گرم شدن بیش از حد شود. گرمای بیش از حد می تواند به عایق سیم پیچ ها و مواد اصلی آسیب برساند و منجر به طول عمر کوتاه تر ترانسفورماتور شود.
حال ، بیایید در مورد برخی از برنامه های واقعی - جهانی صحبت کنیم. در سیستم های قدرت ولتاژ بالا ،ولتاژ بالا CTبرای اندازه گیری و محافظت از شبکه الکتریکی استفاده می شود. این سیستم ها اغلب باید با هارمونیک های زیادی مقابله کنند ، که اساساً فرکانس هایی هستند که چند برابر فرکانس اساسی هستند. به عنوان مثال ، اگر فرکانس اساسی 50 هرتز باشد ، 3 هارمونیک 150 هرتز خواهد بود ، 5 هارمونیک 250 هرتز و غیره خواهد بود.
هارمونیک ها را می توان با بارهای غیر خطی مانند دستگاه های الکترونیکی قدرت ، مانند درایوهای فرکانس متغیر و یکسو کننده تولید کرد. این هارمونیک ها می توانند در صورتی که برای رسیدگی به آنها طراحی نشده باشد ، ترانسفورماتور فعلی را ضعیف کند. به همین دلیل مهم است که یک ترانسفورماتور فعلی را انتخاب کنید که دارای یک پاسخ فرکانس گسترده باشد و بدون تخریب دقت قابل توجهی می تواند هارمونیک فرکانس بالا را کنترل کند.
در برخی از کاربردهای صنعتی ،ترانسفورماتور فعلی 15kVاستفاده می شود این ترانسفورماتورها باید بتوانند جریان را به طور دقیق در طیف گسترده ای از شرایط عملیاتی اندازه گیری کنند. به عنوان مثال ، در یک کارخانه با ماشین آلات زیادی ، بار الکتریکی می تواند بسیار متفاوت باشد و محتوای فرکانس جریان نیز می تواند تغییر کند. یک ترانسفورماتور فعلی 15 کیلو ولت طراحی شده باید بتواند دقت خود را حفظ کند حتی اگر فرکانس در مقدار استاندارد نباشد.
نسبت یکی دیگر از جنبه های مهم ترانسفورماتورهای فعلی است. بوهانسبت 200 5 سی تیبرای تبدیل یک جریان اصلی 200 A به جریان ثانویه 5 A. طراحی شده است. دقت این نسبت نیز تحت تأثیر فرکانس است. اگر فرکانس تغییر کند ، جریان مغناطیسی و امپدانس سیم پیچ ها می توانند تغییر کنند ، که می تواند باعث انحراف نسبت واقعی از نسبت اسمی شود. این می تواند مشکلی در برنامه های کاربردی باشد که در آن اندازه گیری دقیق فعلی لازم است ، مانند اندازه گیری الکتریکی برای اهداف صورتحساب.
برای کاهش اثرات فرکانس بر عملکرد فعلی ترانسفورماتور ، تولید کنندگان از چندین تکنیک استفاده می کنند. یک روش متداول استفاده از مواد اصلی بهتر است. به عنوان مثال ، هسته های فلزی آمورف در مقایسه با هسته های سنتی فولادی سیلیکون سنتی ، از تلفات هسته پایین تر و عملکرد فرکانس بالایی برخوردار هستند. آنها می توانند طیف گسترده تری از فرکانس ها را بدون اشباع به راحتی کنترل کنند.
رویکرد دیگر طراحی سیم پیچ های ترانسفورماتور فعلی برای داشتن مقاومت و القاء کمتری است. این می تواند به کاهش ولتاژ در سیم پیچ ها در فرکانس های زیاد کمک کند و افزایش جریان مغناطیس را در فرکانس های کم به حداقل برساند.
بنابراین ، اگر در بازار ترانسفورماتورهای فعلی هستید ، مهم است که نیازهای فرکانس برنامه خود را در نظر بگیرید. اطمینان حاصل کنید که یک ترانسفورماتور را انتخاب کرده اید که می تواند دامنه فرکانس را که با آن کار می کنید ، اداره کند. و این جایی است که ما وارد می شویم! به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور فعلی ، ما طیف گسترده ای از محصولات را داریم که برای عملکرد خوب در شرایط فرکانس مختلف طراحی شده اند. این که آیا شما به CT ولتاژ بالا ، یک ترانسفورماتور فعلی 15 کیلو ولت یا یک نسبت خاص CT مانند 200/5 CT نیاز دارید ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات ما هستید یا می خواهید در مورد الزامات خاص خود بحث کنید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در یافتن ترانسفورماتور فعلی مناسب برای نیازهای خود کمک کنیم. بیایید با هم کار کنیم تا از صحت و قابلیت اطمینان سیستم های برقی خود اطمینان حاصل کنیم.
منابع
- گروور ، FW (1946). محاسبات القایی: فرمول ها و جداول کار. انتشارات داور.
- شرکت الکتریکی وستینگهاوس. (1964). کتاب مرجع انتقال و توزیع الکتریکی. شرکت الکتریکی وستینگهاوس.
- Dorf ، RC ، & Svoboda ، JA (2011). آشنایی با مدارهای برقی. ویلی
