Опис проблема
Ова историја случаја укључује истрагу квара трансформатора који се догодио у руралном подручју окруженом углавном пољопривредним земљиштем и отвореним простором. Квар се догодио на локацији где су проблеми са квалитетом струје ретки.
Смоква. 1 приказује једнолинијски дијаграм система. Неисправан трансформатор се налазио на крају средњенапонског утичнице. Секундарни трансформатор је конфигурисан као а 120/208 У, 3-фаза, 4-жичани систем. Оптерећење се састојало од три крајња корисника: мали стамбени комплекс, фарма млека и голф клуб.
Инжењер је започео своју истрагу тако што је проверавао извештаје о проблемима са другим трансформаторима повезаним на исти фидер. Ово истраживање квара руралног трансформатора није показало ништа, па је закључио да је проблем вероватно повезан са секундарним оптерећењем. Његов следећи корак је био испитивање крајњих корисника.
Власник фарме је рекао да је његова опрема за прераду млека радила када је трансформатор покварио. Такође је рекао да се ништа необично није догодило пре неуспеха, а његова опрема је након замене трансформатора наставила нормално да ради.
Управник стана се присетио да је у његовом објекту било тихо оне вечери када је дошло до квара. Становници његовог стана били су код куће, кување вечере и гледање телевизије. Ништа необично се није догодило.
Управник голф терена рекао је да је клуб спонзорисао велики турнир на дан када је трансформатор отказао. Клуб је изнајмио неколико колица за голф на батерије како би допунио своју уобичајену флоту. Оператери су све ово укључили за допуну на крају турнира. Отприлике сат времена након тога, прегорео је осигурач у главном сервисном панелу клупске куће.
Надзорник је заменио осигурач, а недуго затим нестало је струје — овог пута, Фарма млека због поквареног трансформатора.
Мерења
Инжењер је тражио да се постави кола за голф за пуњење, како би могао да сними хармонијски спектар и таласни облик струје пуњача батерија. Резултати су приказани на сл. 2 и сл. 3.
Теорија и анализа
Пуњачи батерија су увек нелинеарна оптерећења која стварају хармонијске струје, услед дејства диода или других полупроводника који претварају наизменичну у једносмерну. Таласни облик приказан на сл. 2 је типичан за трансформаторски спрегнути диодни исправљач. Флуке 43Б је показао потпуну хармонијску дисторзију (ТХД) од струје пуњача колица за голф бити 37 %. Вредности изнад 20 % био би опасно висок, с обзиром на процењену величину оптерећења пуњача у односу на укупно оптерећење трансформатора.
Када у трансформатору теку хармонијске струје, резултат тога је додатна топлота у намотајима и слојевима језгра. Губици од високофреквентних вртложних струја представљају примарни узрок ове додатне топлоте. Нешто додатног хармонијског загревања је због скин ефекта, где је ефективни пресек проводника смањен на високим хармонијским фреквенцијама. Количина хармонијског загревања коју трансформатор може толерисати је обрнуто пропорционална укупном секундарном оптерећењу. Јако оптерећен трансформатор може да се прегреје и поквари ако велики део струје оптерећења садржи хармонике.
У случају сеоског трансформатора, три крајња корисника су допринела укупном оптерећењу и сва три су искусила вршна оптерећења у исто време. Време прегорелог осигурача и
Извор:
Флуке Цорпоратион
ПО Бок 9090, Еверетт, ВА УСА 98206
За више информација позовите:
У У.С.А. (800) 443-5853
У Европи/М-Истоку/Африци (31 40) 2 675 200
У Канади (800)-36-ФЛУКЕ
Из других земаља +1 (425) 446-5500 или
Веб приступ: хттп://ввв.флуке.цом/