Hej tamo! Kao dobavljač trofaznih suhih transformatora, iz prve ruke sam vidio koliko je važno razumjeti harmonijske efekte na ove transformatore. U ovom blogu ću razložiti šta su harmonici, kako utiču na trofazne transformatore suvog tipa i šta možete učiniti po tom pitanju.
Šta su harmonici?
Prvo, hajde da pričamo o tome šta su harmonici. U idealnom električnom sistemu, talasni oblici napona i struje su čisti sinusni talasi. Ali u stvarnom svijetu stvari nisu tako jednostavne. Nelinearna opterećenja, kao što su računari, pogoni sa promenljivom brzinom i neke vrste osvetljenja, izobličavaju sinusni talas. Ovi izobličeni valni oblici sadrže frekvencije koje su cjelobrojni višekratnici osnovne frekvencije (obično 50Hz ili 60Hz). Ovi višekratnici se nazivaju harmonici.
Na primjer, 3. harmonik ima frekvenciju tri puta veću od osnovne frekvencije, 5. harmonik ima frekvenciju pet puta veću od osnovne frekvencije i tako dalje. Harmonici mogu izazvati sve vrste problema u električnom sistemu, a trofazni suvi transformatori nisu izuzetak.
Harmonični efekti na trofazne transformatore suvog tipa
Povećano grijanje
Jedan od najznačajnijih efekata harmonika na trofazne transformatore suvog tipa je pojačano zagrevanje. Harmonici uzrokuju dodatne gubitke u namotajima i jezgri transformatora. Povećana struja zbog harmonika dovodi do većih gubitaka I²R u namotajima. U jezgri, harmonici mogu uzrokovati dodatnu histerezu i gubitke na vrtložne struje.
Ovo dodatno grijanje može smanjiti vijek trajanja transformatora. Transformatori su dizajnirani da rade u određenom temperaturnom rasponu. Kada temperatura poraste iznad ovog raspona zbog harmonika, izolacijski materijali u transformatoru mogu se brže degradirati. S vremenom to može dovesti do kvara izolacije, što je veliki problem. Ne želite da vam transformator pokvari, zar ne? To može uzrokovati skupe zastoje i oštećenje druge opreme u vašem električnom sistemu.
Smanjena efikasnost
Harmonici takođe smanjuju efikasnost trofaznih suhih transformatora. Kao što sam ranije spomenuo, dodatni gubici uzrokovani harmonicima znače da transformator mora više raditi da bi isporučio istu količinu snage. To znači da se više energije troši kao toplota, a ukupna efikasnost transformatora opada.
Ako vodite posao, smanjena efikasnost znači veće račune za energiju. Ko želi da plaća struju više nego što mora? A ako ste u industriji u kojoj su troškovi energije značajan dio vaših operativnih troškova, utjecaj smanjene efikasnosti može biti još ozbiljniji.
Voltage Distortion
Harmonici mogu uzrokovati izobličenje napona u električnom sistemu. Kada je trenutni talasni oblik izobličen zbog harmonika, to može uticati i na talasni oblik napona. Ovo izobličenje napona može uzrokovati probleme za drugu opremu priključenu na isti električni sistem.
Na primjer, osjetljiva elektronska oprema možda neće raditi ispravno kada je napon izobličen. To može uzrokovati kvarove, greške u podacima, pa čak i oštećenje opreme. U proizvodnom okruženju to može dovesti do kašnjenja u proizvodnji i problema s kvalitetom.
Preopterećenje
U nekim slučajevima, harmonici mogu uzrokovati preopterećenje transformatora. Dodatna struja zbog harmonika može potisnuti transformator iznad njegovog nazivnog kapaciteta. Čak i ako je struja osnovne frekvencije unutar nazivne vrijednosti transformatora, ukupna struja (uključujući harmonike) može premašiti granicu.
Preopterećenje može uzrokovati da transformator aktivira svoje zaštitne uređaje, što može dovesti do nestanka struje. A ako se preopterećenje nastavi duže vrijeme, može uzrokovati trajno oštećenje transformatora.
Kako ublažiti harmonične efekte
Koristite harmonične filtere
Jedan od načina da se ublaže efekti harmonika je korištenje harmonijskih filtera. Ovi filteri su dizajnirani da smanje količinu harmonika u električnom sistemu. Oni rade tako što obezbjeđuju stazu niske impedancije za harmonijske struje, odvodeći ih dalje od transformatora i druge opreme.
Postoje različite vrste harmonijskih filtera, kao što su pasivni filteri i aktivni filteri. Pasivni filteri su relativno jednostavni i isplativi, ali su dizajnirani da filtriraju specifične harmonike. Aktivni filteri su, s druge strane, složeniji i skuplji, ali se mogu prilagoditi različitim harmonijskim uvjetima i pružiti bolje performanse filtriranja.
Odaberite pravi transformator
Prilikom odabira trofaznog transformatora suhog tipa, važno je uzeti u obzir harmonično okruženje. Neki transformatori su dizajnirani da podnose harmonike bolje od drugih. na primjer,Trans električni transformatori suvog tipaizgrađeni su sa karakteristikama koje mogu pomoći u smanjenju utjecaja harmonika. Imaju bolje izolacijske materijale i dizajn namotaja koji mogu izdržati dodatnu toplinu i stres uzrokovan harmonicima.
Druga opcija jeSC (B) 10 suvi distributivni transformator. Ovaj transformator je dizajniran za distribucijske aplikacije i može podnijeti određeni nivo harmonika. A ako vam treba naprednije rješenje,Transformator suvog tipa SCB12 serijeje odličan izbor. Nudi poboljšane performanse u okruženjima bogatim harmonijama.
Upravljanje opterećenjem
Pravilno upravljanje opterećenjem također može pomoći u smanjenju utjecaja harmonika. Ravnomjernim raspoređivanjem nelinearnih opterećenja na tri faze možete smanjiti ukupnu harmonijsku distorziju. Također možete planirati rad nelinearnih opterećenja u vrijeme van vršnih sati kako biste smanjili stres na transformatoru.
Zaključak
Harmonici mogu imati značajan uticaj na trofazne transformatore suvog tipa. Od povećanog grijanja i smanjene efikasnosti do izobličenja napona i preopterećenja, efekti harmonika mogu uzrokovati sve vrste problema u vašem električnom sistemu. Ali dobra vijest je da postoje načini za ublažavanje ovih efekata.
Kao dobavljač trofaznih suhih transformatora, tu sam da vam pomognem da odaberete pravi transformator za vaše potrebe i pružim rješenja za rješavanje harmonika. Ako se suočavate sa problemima sa harmonicima u vašem električnom sistemu ili planirate novu instalaciju, ne oklevajte da kontaktirate. Hajde da radimo zajedno kako bismo osigurali da vaš električni sistem radi glatko i efikasno.
Reference
- Kvaliteta elektroenergetskih sistema Roger C. Dugan, Mark F. McGranaghan, Surya Santoso i H. Wayne Beaty.
- Inženjering transformatora: Dizajn, tehnologija i dijagnostika od George Karady i G. Venkata Sai.
