محافظت از ولتاژ بیش از ولتاژ برای ترانسفورماتور زمینی چگونه کار می کند؟

سلام! من به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتورهای زمینی ، اغلب در مورد چگونگی عملکرد محافظت از ولتاژ برای این قطعات مهم تجهیزات سؤال می کنم. بنابراین ، بیایید درست شیرجه بزنیم و آن را بشکنیم.

اول از همه ، ولتاژ بیش از حد چیست؟ به عبارت ساده تر ، زمانی است که ولتاژ در یک سیستم الکتریکی از سطح عادی و ایمن بالاتر می رود. این می تواند به دلیل دلایلی مانند اعتصاب صاعقه ، تغییرات ناگهانی بار یا مشکلات شبکه برق اتفاق بیفتد. و برای ترانسفورماتورهای زمینی ، بیش از - ولتاژ می تواند یک سردرد واقعی باشد. این می تواند باعث خرابی عایق ، گرمای بیش از حد و حتی آسیب دائمی به ترانسفورماتور شود ، که قطعاً آن چیزی نیست که ما می خواهیم.

بنابراین ، محافظت از ولتاژ بیش از ولتاژ برای یک ترانسفورماتور زمینی چگونه کار می کند؟ چند روش کلیدی وجود دارد ، و من شما را از طریق هر یک از آنها قدم می زنم.

بازداشت کنندگان

یکی از متداول ترین راه های محافظت از ترانسفورماتور زمینی از بیش از ولتاژ ، استفاده از بازداشت کنندگان افزایش یافته است. این دستگاه های کوچک مانند محافظان جهان برقی هستند. آنها بین پایانه های ترانسفورماتور و زمین متصل هستند.

هنگامی که یک ولتاژ طبیعی از طریق سیستم جریان می یابد ، بازداشتگر مانند عایق عمل می کند. این در عملکرد عادی ترانسفورماتور تداخل ندارد. اما هنگامی که یک ولتاژ بیش از حد ، مانند یک افزایش صاعقه ، به سیستم برخورد می کند ، مقاومت بازداشت کننده افزایش به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. سپس یک مسیر مقاومت کم برای جریان بیش از حد برای جریان ایمن به زمین فراهم می کند.

مانند یک پلیس راهنمایی و رانندگی به آن فکر کنید. در حین ترافیک عادی (ولتاژ عادی) ، پلیس فقط در آنجا ایستاده است و به تجارت خود می پردازد. اما هنگامی که یک تصادف بزرگ (بیش از ولتاژ) رخ داد ، پلیس به سرعت ترافیک (جریان بیش از حد) را به یک مسیر امن (زمین) هدایت می کند.

بازداشت کنندگان افزایش در انواع مختلفی مانند واریسترهای اکسید فلزی (MOV) وجود دارند. MOV ها واقعاً محبوب هستند زیرا می توانند افزایش انرژی بالایی داشته باشند و زمان پاسخ سریع داشته باشند. آنها همچنین نسبتاً ارزان و نصب آسان هستند. می توانید اطلاعات بیشتری در مورد انواع مختلف ترانسفورماتورها در وب سایت ما ، مانندترانسفورماتور جداسازی سه فازوتترانسفورماتورهای دریاییبشر

تنظیم کننده های ولتاژ

یکی دیگر از مؤلفه های مهم محافظت از ولتاژ تنظیم کننده ولتاژ است. تنظیم کننده ولتاژ بدون در نظر گرفتن نوسانات ولتاژ ورودی ، برای حفظ ولتاژ خروجی ثابت طراحی شده است.

دو نوع اصلی تنظیم کننده ولتاژ وجود دارد که در ترانسفورماتورهای زمینی استفاده می شود: تنظیم کننده های تغییر دهنده و تنظیم کننده های حالت جامد.

شیر - تغییر تنظیم کننده ها با تغییر نسبت چرخش ترانسفورماتور کار می کنند. آنها یک سری شیر آب در سیم پیچ ترانسفورماتور دارند. هنگامی که ولتاژ ورودی تغییر می کند ، تنظیم کننده به طور خودکار شیر مناسب را انتخاب می کند تا ولتاژ خروجی را در محدوده مورد نظر نگه دارد. این مانند تنظیم چرخ دنده ها بر روی دوچرخه است تا سرعت ثابت نگه دارد ، مهم نیست که تپه چقدر شیب دار باشد.

از طرف دیگر ، تنظیم کننده های حالت جامد - از اجزای الکترونیکی مانند ترانزیستورها و مدارهای یکپارچه برای کنترل ولتاژ استفاده می کنند. آنها می توانند خیلی سریعتر به تغییرات ولتاژ در مقایسه با تنظیم کننده های TAP پاسخ دهند. آنها همچنین دقیق تر هستند و می توانند طیف گسترده تری از تغییرات ولتاژ را تحمل کنند.

رله های محافظ

رله های محافظ مانند مغز سیستم محافظت از ولتاژ بیش از حد است. آنها به طور مداوم ولتاژ موجود در سیستم را کنترل می کنند و می توانند هرگونه شرایط ولتاژ غیر طبیعی را تشخیص دهند.

هنگامی که یک رله یک ولتاژ بیش از حد را تشخیص می دهد ، سیگنال را به یک قطع کننده مدار ارسال می کند. سپس قطع کننده مدار به سرعت جریان جریان را به ترانسفورماتور قطع می کند و از آن در برابر آسیب محافظت می کند. کمی شبیه زنگ آتش است. هنگامی که زنگ هشدار دود می کند (بیش از ولتاژ) ، سیگنال را خاموش می کند ، و سیستم آبپاش (قطع کننده مدار) شروع می شود تا آتش را خاموش کند (جریان بیش از حد را متوقف کنید).

انواع مختلفی از رله های محافظ مانند رله های ولتاژ بیش از رله های ولتاژ و رله های دیفرانسیل وجود دارد. رله های ولتاژ به طور خاص برای تشخیص اینکه ولتاژ بیش از یک سطح خاص از پیش تعیین شده است ، طراحی شده اند. از طرف دیگر ، رله های ولتاژ در هنگام کاهش ولتاژ زیر سطح امن ، تشخیص دهید. رله های دیفرانسیل ورودی جریان را با هم مقایسه می کنند و ترانسفورماتور را ترک می کنند. اگر تفاوت قابل توجهی وجود داشته باشد ، می تواند یک گسل در ترانسفورماتور را نشان دهد و رله به سمت قطع کننده مدار سفر می کند.

هماهنگی عایق

هماهنگی عایق همچنین بخش مهمی از محافظت از ولتاژ است. عایق ترانسفورماتور زمینی باید برای مقاومت در برابر حداکثر مورد انتظار بیش از ولتاژ بدون شکستن طراحی شود.

این شامل انتخاب نوع مناسب مواد عایق و طراحی درست ساختار عایق است. به عنوان مثال ، استفاده از مواد عایق با کیفیت بالا مانند رزین اپوکسی می تواند توانایی ترانسفورماتور را برای مقاومت در برابر ولتاژها بهبود بخشد. همچنین ، ضخامت عایق و فاصله بین قطعات مختلف رسانا برای جلوگیری از خرابی الکتریکی باید با دقت محاسبه شود.

پایه گذاری و پیوند

زمین و پیوند مناسب برای محافظت از ولتاژ بیش از حد ضروری است. یک سیستم زمینی خوب یک مسیر امپدانس کم برای جریان گسل به زمین را فراهم می کند. این کمک می کند تا ولتاژ بیش از ترانسفورماتور و سایر تجهیزات الکتریکی محدود شود.

الکترود زمینی که معمولاً یک میله فلزی است که به داخل زمین رانده می شود ، نیاز به مقاومت کم دارد. یک الکترود زمینی مقاومت کم تضمین می کند که جریان گسل می تواند به سرعت و با خیال راحت به زمین جریان یابد. از طرف دیگر ، پیوند ، فرآیند اتصال تمام قسمتهای رسانا سیستم الکتریکی به یکدیگر است. این امر به تساوی پتانسیل بین قسمتهای مختلف سیستم کمک می کند و خطر شوک الکتریکی و آسیب از بیش از ولتاژ را کاهش می دهد.

اکنون ممکن است تعجب کنید که چرا همه این موارد محافظت از ولتاژ برای ترانسفورماتورهای زمینی بسیار مهم است. خوب ، ترانسفورماتورهای زمینی نقش مهمی در سیستم های برقی دارند. آنها برای فراهم کردن یک نقطه خنثی برای زمینه سازی در سیستم های بدون پایه یا امپدانس بالا استفاده می شوند. آنها به محدود کردن جریان گسل ، محافظت از تجهیزات در برابر آسیب و اطمینان از ایمنی سیستم الکتریکی کمک می کنند.

اگر یک ترانسفورماتور زمینی از ولتاژ بیش از ولتاژ برخوردار نباشد ، می تواند منجر به تعمیرات پرهزینه ، خرابی و حتی خطرات ایمنی شود. به همین دلیل ما ، به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور زمینی ، محافظت از ولتاژ را بسیار جدی می گیریم. ما اطمینان حاصل می کنیم که تمام ترانسفورماتورهای ما به جدیدترین و مؤثرترین فن آوری های محافظت از ولتاژ مجهز هستند.

آیا شما به دنبال یکترانسفورماتور نصب شدهبرای یک سیستم توزیع یا یک ترانسفورماتور دریایی برای یک کشتی ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. ترانسفورماتورهای ما برای رعایت بالاترین استانداردهای صنعت طراحی و آزمایش شده اند و ما می توانیم با توجه به نیازهای خاص شما ، سیستم محافظت از ولتاژ بیش از ولتاژ را سفارشی کنیم.

اگر در بازار یک ترانسفورماتور زمینی هستید یا سؤالی در مورد محافظت از ولتاژ بیش از ولتاژ دارید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در انتخاب صحیح و اطمینان از عملکرد مطمئن سیستم الکتریکی خود کمک کنیم.

منابع

• کیفیت سیستم های برق توسط Roger C. Dugan ، Mark F. McGranaghan ، Surya Santoso و H. Wayne Beaty
• محافظت از سیستم قدرت و سوئیچ توسط بدری رام ، SV Kulkarni