/ / Transformer Inrush Current

Transformer Inrush Current

Määritelmä: Muuntajan sisäänvirtausvirta on suurinmuuntajan ensisijaisen virran ottama hetkellinen virta, kun niiden toissijainen on avoin piiri. Syöttövirta ei aiheuta pysyvää vikaa, mutta se aiheuttaa ei-toivotun kytkennän muuntajan katkaisijalle. Syöttövirran aikana vuon saavuttama maksimiarvo on yli kaksinkertainen normaalivirtaan nähden.

Anna sinimuotoisen jännitteen

muuntaja-sykäysvirran
V1 levitetään muuntajalle, jonka toissijainen on avoin piiri. Tässä α jännitteen sinusoidin kulma t = 0. Oletetaan, että ydinhäviö ja ensisijainen vastus jäävät huomiotta
muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-2
Missä T1 on kierrosten lukumäärä ja Φ on ytimen virtaus. Tasaisessa tilassa

muuntajan syöksyvirran-currrent-yhtälön-3
Yhtälöstä (1) ja yhtälöstä (2) saadaan,

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-4
Yhtälöstä (3) ja (4)

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-5
Yhtälön (5) integrointi antaa

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-6
Missä ΦC on vakio tai integraatio, joka löytyy alkutilanteesta t = 0. Kun otetaan huomioon, että kun muuntaja on viimeksi irrotettu syöttöjohdosta, pieni jäännösvirta ΦR pysyi ytimessä. Täten t = 0, Φ = ΦR.

Tämän arvon korvaaminen yhtälössä (6) saadaan

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-7
Yhtälö (6) muuttuu sitten

muuntaja-sykäysvirran-equaation-8
Yhtälö (8) osoittaa, että vuo koostuu kahdesta osasta, vakaan tilan komponentista Φss ja ohimenevä komponentti ΦC. Siirtymäkomponentin suuruus

muuntaja-inrushcurrent-yhtälön-9
ΦC on α: n funktio, jossa α on hetki, jolloin muuntaja kytketään virtalähteeseen.Jos muuntaja kytketään päälle a = 0, niin cosα = 1.

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-10
Tämän ehdon mukaan

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-14

Ωt = π,

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-11
Siten ydinvoima saavuttaa maksimivirran arvon, joka on yhtä suuri kuin (2φm+ φR), joka on yli kaksi kertaa normaali virtaus. Tätä kutsutaan kaksoisvaikutukseksi. Tämän kaksoisvaikutuksen vuoksi ydin menee syvään kyllästymiseen. Magneettivirta, joka tarvitaan tällaisen suuren virran tuottamiseksi ytimessä, voi olla yhtä suuri kuin kymmenen kertaa normaali magnetointivirta.

muuntaja-sykäysvirran-kuvaaja

Joskus magnetointivirran RMS-arvo onsuurempi kuin muuntajan nimellisvirta. Tämä virta voi tuottaa sähkömagneettisen voiman, joka on noin kaksikymmentäviisi normaaliarvoa suurempi. Siksi muuntajan käämitys on voimakkaasti kiinni. Suojalaitteiden epäasianmukainen toiminta, kuten releiden perusteeton laukaisu, hetkelliset suuret jännitehäviöt ja suuri magneetti, joka johtuu ytimen magnetostriktiosta.

Siirtymävirran aikaansaamiseksi currentC pitäisi olla nolla.

muuntaja-sykäysvirran-yhtälön-12
muuntajan syöksyvirran-currrent-yhtälön-13
Koska ΦR on yleensä hyvin pieni cosa ≅ 0 ja α ≅ nπ / 2

Toisin sanoen, jos muuntaja on kytkettysyöttöjohdolle lähellä positiivista tai negatiivista maksimijännitettä, sisäänvirtausvirta minimoidaan. Mutta yleensä on epäkäytännöllistä kytkeä muuntaja ennalta määrätyn ajan jännitekierrossa

Lue myös: