Opis
1. Kaj je zagonski tok?
Zagonski tok, znan tudi kot zagon magnetiziranja, se nanaša na trenutni visok val toka, ki se pojavi v primarnem navitju transformatorja v trenutku, ko je transformator pod napetostjo brez obremenitve (to je, ko je eno navitje priključeno na vir energije in je drugo navitje odprto). Ta tok je na začetku zelo visok, vendar hitro upada.
Velikost tega toka je veliko večja od nazivnega toka transformatorja in včasih doseže 5- do 15-kratnik nazivnega toka (pri velikih transformatorjih lahko doseže tudi do 20-kratnik). Vendar pa je njegovo trajanje zelo kratko in običajno upade na običajni -tok brez obremenitve (običajno le 0,5 % do 2 % nazivnega toka) v desetinah do stotinah milisekund.
Preprosto povedano, to je tako, kot če bi nenadoma odprli vodni ventil ogromnega praznega bazena: sprva pride do velikega valovanja vode, ki pa se hitro stabilizira. Zagonski tok je ta 'velik val vode'.
2. Kaj povzroča zagonski tok?
Temeljni vzrok zagonskega toka vključuje medsebojno delovanje dveh ključnih dejavnikov:
- - Magnetna nasičenost jedra transformatorja
- - Naključnost preklopnega trenutka (faza napetosti)
3. Glavne značilnosti zagonskega toka
- - Zelo velika magnituda: Lahko doseže 5–15-kratnik nazivnega toka.
- - Vsebuje veliko količino ne-periodičnih (DC) komponent in višjih harmonikov: valovna oblika znatno odstopa od sinusnega vala, nagnjenega proti časovni osi, z visoko vsebnostjo drugega harmonika. Ta lastnost se pogosto uporablja v relejni zaščiti za razlikovanje med vklopnim tokom in tokom napake.
- - Hitro upadanje: zaradi upora v navitjih prehodna enosmerna komponenta upada eksponentno. Zagonski tok običajno upade v 0,1–0,5 sekunde. Večja kot je zmogljivost transformatorja, daljši je lahko čas razpada.
- - Negotovost: velikost zagonskega toka je odvisna od faze napetosti in preostalega magnetizma jedra v trenutku zapiranja, ki sta naključna. Zato se lahko velikost in valovna oblika zagonskega toka spreminjata z vsakim zapiranjem.
4. Učinki zagonskega toka in protiukrepi
Učinki:
- - Lahko sproži napačno delovanje diferenčne zaščite transformatorja ali pretokovne zaščite, kar povzroči napako pri zapiranju.
- - Ustvarja velike elektrodinamične sile, ki lahko deformirajo ali poškodujejo navitja.
- - Povzroča padce napetosti v električnem omrežju, kar vpliva na delovanje druge opreme na istem vodilu.
Protiukrepi:
- Tehnologija prepoznavanja releja: s funkcijo, da zagonski tok vsebuje veliko količino drugega harmonika, je mogoče v diferencialni zaščiti nastaviti 'omejitev drugega harmonika', da se prepreči lažna izklopa.
- Nadzor faze zapiranja (sinhronizirana preklopna tehnologija): Z zapiranjem stikala na konici napetosti z inteligentnim stikalom je začetni tok enakomernega-stanja enak nič, kar lahko zmanjša udarni tok.
- Zapiranje z zaporedno upornostjo: najprej povežite tokokrog prek upora, da omejite zagonski tok, nato-upor kratko povežite z odklopnikom.
Pregled
Zagonski tok transformatorja se pojavi, ko je vezje zaprto v neugodnih trenutkih, na primer na presečišču napetosti nič-, v kombinaciji s preostalim magnetizmom v jedru, kar povzroči prehodni magnetni tok, ki močno presega normalno vrednost, kar povzroči globoko nasičenost jedra in ustvari trenutni ogromen tok. To je inherenten elektromagnetni prehodni pojav transformatorja in ne napaka.
