Ar didesnė transformatoriaus varža visada yra geresnė?

Neseniai klientas, užsiimantis liejimo pramone, susisiekė su mumis, kad pritaikytų a4500 kVA 10/0,575 × 4 alyvos transformatorius{4}}. Techninių diskusijų metu jis aiškiai reikalavo, kad trumpojo jungimo varža būtų didesnė nei 9 %, kad būtų padidinta transformatoriaus trumpojo jungimo varža. Remdamiesi skaičiavimais pagal apkrovos charakteristikas, mes rekomendavome standartinę 7 % varžą.

 

Tai iškelia ilgai{0}}diskutuojamą ir lengvai nesuprantamą klausimą pramonėje:Ar didesnės varžos įtampa (Ud%) tikrai geresnė transformatoriams?

 

Daugelis operatorių, ypač liejimo ir lydymo įrenginių savininkų, mano, kad didesnė varža reiškia didesnį atsparumą viršįtampiams ir trumpojo jungimo{0}}gedimams, o tai užtikrina didesnį darbo saugumą. Bet ar tikrai taip yra?

 

 

Šiame straipsnyje nuodugniai analizuojamas transformatoriaus varžos dviašmenis efektas- ir paaiškinama, kodėl dėl pernelyg didelės varžos padidėja energijos suvartojimas ir smarkiai išauga sąskaitos už elektrą.

 

 

Paprasčiau tariant, varžos įtampa (trumposios{0}}grandinės varža) reiškia vidinę varžą elektros srovei transformatoriaus viduje.

 

• Maža varža (4 % - 6 %): panašus į platų tiesų kelią. Srovė teka sklandžiai, o įtampa išlieka stabili. Tačiau trumpojo jungimo atveju nevaržoma srovė padarys didelę žalą.

 

• Didelė varža (8 % - 15 %): Palyginti su greičio kalneliais kelyje. Jis riboja didžiausią trumpojo jungimo-srovę ir apsaugo paskesnę įrangą. Trūkumas yra didesnis galios praradimas.

 

Išvada: Nei per didelė, nei per maža varža nėra ideali. Tinkamiausia vertė užtikrina geriausią našumą.

 

 

Šio 4500 kVA alyvos{1}}transformatoriaus, skirto liejimui, varža laikosi 7 %, o ne 9 % dėl trijų pagrindinių priežasčių:

 

1. Dideli įtampos svyravimai sumažina lydymosi efektyvumą

Alyvos -transformatoriai tokioms darbo sąlygoms patiria drastiškus apkrovos pokyčius – nuo ​​didelių srovės šuolių paleidžiant iki pastovaus veikimo lydymosi metu. Impedansas tiesiogiai lemia įtampos reguliavimo greitį antrinėje pusėje.

• 7% varža: Įtampos kritimas išlaikomas protingame diapazone, užtikrinant stabilų vidutinio{0}}dažnio maitinimo šaltinio veikimą.
• 9% varža: keičiantis apkrovai išėjimo įtampa svyruoja daug labiau. Dėl to vidutinio-dažnio krosnies išėjimo galia tampa nestabili, pailgėja lydymosi laikas, sumažėja gamybos efektyvumas ir pablogėja išlydytos geležies kokybė.

 

2. Didėjantis reaktyviosios galios praradimas

Priešingai įprastai klaidingai nuomonei, didelė varža nėra tik nedidelis laidininkų švaistymas. Reaktyvusis varžos komponentas (X) nuolat vartoja reaktyviąją galią.

 

• Reaktyviosios galios nuostolių formulė: Q≈I2X

 

Padidinus varžą nuo 7% iki 9%, reaktyvusis komponentas padidėja 28,6%. Transformatorius naudos daug daugiau reaktyviosios galios iš elektros tinklo, kad išlaikytų savo magnetinį lauką.

 

Dėl to galios koeficientas žymiai sumažės. Energijos tiekimo institucijos nustatogalios koeficiento priemokosvartotojams, kurių galios koeficientas yra mažesnis už standartą (paprastai 0,9), siekiant kompensuoti linijos nuostolius. 4500 kVA transformatoriui papildomos metinės elektros sąnaudos gali siekti dešimtis tūkstančių dolerių.

 

3. Padidėjęs vario praradimas ir perkaitimo rizika

Norėdami padidinti varžą, gamintojai paprastai padidina apvijų apsisukimus arba išplečia magnetinio nuotėkio kelią. Dėl to smarkiai padidėja apkrovos nuostoliai (vario nuostoliai). Visi pertekliniai galios nuostoliai paverčiami šiluma, todėl aušinimo sistema turi veikti dažniau. Karštu vasaros oru transformatorius netgi gali suaktyvinti perkaitimo signalus.

 

 

Toliau pateikiamos pramonės{0}}standartinės varžos nuorodos įvairiems scenarijams:

Taikymo scenarijus	Rekomenduojamas varžos diapazonas	Atrankos principas
Bendrojo paskirstymo transformatorius	4% - 6%	Pirmenybę teikite įtampos stabilumui ir mažiems galios nuostoliams
Vidutinio -dažnio krosnis / lygintuvo transformatorius	6% - 8%	Optimalus srovės ribojimo ir energijos vartojimo efektyvumo balansas
Didelis galios transformatorius	8% - 12%	Siekdami apsaugoti elektros tinklą, sutelkite dėmesį į trumpojo jungimo{0}srovės ribojimą
Specialus didelės varžos{0}}transformatorius	daugiau nei 15 proc.	Specialioms vietoms, tokioms kaip laboratorijos; turi būti įrengti dinaminės reaktyviosios galios kompensavimo įrenginiai

 

Didesnė varža niekada neprilygsta geresniam našumui. Šiam 4500 kVA panardintam{2}} transformatoriui efektyvus diapazonas yra 7 %, o 9 % lemia per daug energijos suvartojimą. Techniškai galime sukurti 9 % varžą, tačiau dėl jūsų ilgalaikės-naudos nuoširdžiai rekomenduojame 7 % -, kad tai būtų daugiau energijos-taupoma, stabilesnė ir ekonomiškesnė{11}}.

Gaukite citatą

 

Pirkdami transformatorius liejimo gamykloms, plieno gamykloms ar panardinamoms lankinėms krosnims, nekreipkite dėmesio tik į varžą. Daugiau dėmesio skirkite ne-apkrovos praradimui, apkrovos praradimui ir profesionaliam anti-trumpojo jungimo-konstrukcijų projektavimui. Šie veiksniai yra daug vertingesni nei tiesiog nedidele skirtumai padidinti varžą.