Problembeschreibung
Dieser Fall beinhaltet die Untersuchung der Geschichte eines Gebrauchstrafostörung, die in einer ländlichen Gegend aufgetreten umgeben vor allem von Ackerland und offenen Raum. Der Fehler ist in einem Ort, wo Probleme der Netzqualität sind selten.
Abb.. 1 zeigt eine einzeilige Diagramm des Systems. Der ausgefallene Transformator war am Ende eines Mittelspannungs-Dienstprogramm Feeder. Die Transformator-Sekundär wurde als eine konfigurierte 120/208 IN, 3-Phase, 4-Draht-System. Die Belastung bestand aus drei Endbenutzer: kleine Apartmentanlage, ein Milchviehbetrieb und ein Golfplatz Clubhaus.
Der Ingenieur begann seine Untersuchung, indem Sie für Berichte über Probleme mit anderen Transformatoren auf den gleichen Zuführung verbunden. Dieses Bit of Rural Transformatorausfall Forschung nichts auftauchen, so schloss er das Problem wohl auf die Nebenverbraucher bezogen. Sein nächster Schritt war, die Endnutzer in Frage zu stellen.
Der Farmbesitzer sagte, seine Milchverarbeitungsanlage ausgeführt wurde, wenn der Transformator ausgefallen. Er sagte auch nichts Ungewöhnliches vor dem Ausfall aufgetreten war, und seine Ausrüstung weiterhin normal funktioniert, nachdem der Transformator wurde ersetzt.
Der Apartment-Manager erinnerte daran, dass die Dinge ruhig an seiner Anlage auf dem Abend der Fehler aufgetreten ist. Seine Wohnung Bewohner zu Hause waren, Abendessen kochen und Fernsehen. Nichts Ungewöhnliches ereignet hatte.
Der Golfplatz Oberaufseher sagte der Club hatte ein großes Turnier auf dem Tag der Transformator ausgefallen gesponsert. Der Verein hatte mehrere batteriebetriebenen Golfwagen gemietet, um ihre normale Flotte ergänzen. Operatoren gesteckt alle diese in zum Aufladen am Ende des Turniers. Etwa eine Stunde nach, dass, eine Sicherung blies Haupt Service-Panel im Clubhaus.
Der Superintendent ersetzt die Sicherung, und nicht lange nach, dass die Macht ging - diesmal, Dairy Farm aufgrund einer fehlgeschlagenen Transformator.
Messungen
Der Ingenieur gebeten, einen Golfwagen bis zum Laden gesetzt haben, so dass er die harmonische Spektrum und Wellenform des aktuellen Batterieladegerät aufnehmen könnte. Die Ergebnisse sind in Abb.. 2 und Fig.. 3.
Theorie und Analyse
Batterie-Ladegeräte sind ausnahmslos nicht-lineare Lasten, die Oberschwingungsströme erzeugen, aufgrund der Wirkung von Dioden oder anderen Halbleitern, die Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Die in Figur gezeigte Wellenform. 2 ist typisch für einen Transformator gekoppelt Diodengleich. Die Fluke 43B zeigte die gesamte harmonische Verzerrung (THD) der Golfwagen Ladestrom zu sein 37 %. Werte über 20 % wäre gefährlich hoch werden, angesichts der geschätzten Größe des Ladelast in Bezug auf die Gesamttransformatorlast.
Wenn Oberschwingungsströme in einem Transformator fließt, theResult ist extra Wärme in den windingsand Kernbleche. Verluste aus Hochfrequenz-Wirbelströme bilden die primäre Ursache für diese zusätzliche Wärme. Durch Skin-Effekt Einige zusätzliche harmonische Heizung, wobei der wirksame Querschnitt eines Leiters mit einer hohen harmonischen Frequenzen verringert. Die Menge des harmonischen Heizung ein Transformator tolerieren kann, ist umgekehrt proportional zu der Gesamtlastsekundär. Ein stark belasteten Transformator kann überhitzen und ausfallen, wenn ein großer Teil der Laststrom enthält Oberwellen.
Im Falle der Land Transformator, drei Endbenutzer dazu beigetragen, die Gesamtlast und alle drei erfahrenen Spitzenlasten gleichzeitig. Der Zeitpunkt der durchgebrannten Sicherung und
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