Трансформаторын алдагдал юу вэ?

Цахилгаан трансформаторын алдагдалд голчлон зэсийн алдагдал болон төмрийн алдагдал багтдаг. Учир нь аливаа цахилгаан тоног төхөөрөмж удаан хугацаанд ажиллах явцад алдагдал үүсгэдэг бөгөөд цахилгаан трансформаторууд ч үүнээс үл хамаарах зүйл биш юм.

Төмрийн гэмтэл гэж юу вэ?

Зэсийн алдагдалаас ялгаатай нь трансформаторын төмрийн алдагдал нь ороомог болон гүйдлийн хэмжээ зэрэг хүчин зүйлээс хамааралгүй байдаг. Нэрнээс нь харахад төмрийн гэмтэл нь төмөртэй нягт холбоотой бөгөөд үүнийг төмрийн цөм үүсгэдэг. Трансформаторын төмрийн алдагдлыг "ачаалалгүй алдагдал" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь төмрийн алдагдал нь трансформаторт бүрэн ачаалалтай эсвэл тэг ачаалалтай байсан ч үргэлж байдаг бөгөөд трансформаторын тогтмол алдагдалд хамаардагтай холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч ачааллын явцад цахилгаан орны хүч буурах тусам чадлын алдагдал буурна.

Трансформаторын төмрийн алдагдлын ангилал

Трансформаторын төмрийн алдагдлыг гистерезисийн алдагдал болон хуйларсан гүйдлийн алдагдал гэж хуваадаг.

Гистерезис алдагдал

Трансформаторын ажиллах зарчим нь хүчдэлийн өсөлт, бууралт болон гүйдлийн өөрчлөлтийг бий болгохын тулд цахилгаан соронзон индукцийн зарчим дээр суурилдаг. Трансформаторын соронзон урсгал нь төмрийн цөмөөр урсдаг. Дамжуулагч гүйдэлд тэсвэртэй байдагтай адил төмрийн цөм нь соронзон урсгалд соронзон эсэргүүцэлтэй байдаг. Үүнтэй адил дулаан үүсэх бөгөөд энэ алдагдлыг "гистерезисийн алдагдал" гэж нэрлэдэг.

Эдди урсгалын алдагдал

Трансформаторын анхдагч ороомогт гүйдэл өгөхөд ороомгийн үүсгэсэн соронзон урсгал нь төмрийн цөмд урсдаг. Цөм нь өөрөө дамжуулагч тул соронзон орны шугамтай перпендикуляр хавтгайд цахилгаан потенциал үүсдэг. Энэ потенциал нь цөмийн хөндлөн огтлолд битүү гогцоо үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргээд цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Энэ гүйдэл нь эргэлдэгч эргүүлэг шиг ажилладаг тул "эргэлт" гэж нэрлэгддэг. Хуйлралттай гүйдлийн улмаас үүссэн алдагдлыг "хуйлралттай гүйдлийн алдагдал" гэж нэрлэдэг. Цөм нь хуйлралттай гүйдэл үүсгэдэг тул нимгэн хуудас хийдэг. Цөм нь нимгэн байх тусам эсэргүүцэл өндөр байх тусам гүйдэл бага байдаг.

Трансформаторын төмрийн алдагдлын нөлөөллийн хүчин зүйлс

• Ажиллах хүчдэл ба давтамж: Төмрийн алдагдал нь трансформаторын ажиллах хүчдэл ба давтамжтай холбоотой байдаг, учир нь эдгээр хүчин зүйлүүд нь цөм дэх соронзон орны хүч чадал ба гистерезисд нөлөөлдөг.
• Гол материал: Гол материалын гистерезис шинж чанар нь төмрийн алдагдлын хэмжээнд нөлөөлнө. Хэрэв гол материалыг сайн сонгоогүй бол гистерезис алдагдал нэмэгдэх болно.
• Үйлдвэрлэлийн процесс: Трансформаторын үйлдвэрлэлийн процесс нь төмрийн алдагдалд тодорхой нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, цөмийг давхарлах арга, дулаалгын боловсруулалт гэх мэт нь төмрийн алдагдлын хэмжээнд нөлөөлнө.

Трансформаторын төмрийн алдагдлыг хэрхэн бууруулах вэ?

• Өндөр чанартай төмрийн цөмт материалыг сонгох: Гистерезисийн алдагдал багатай төмрийн цөмт материалыг сонгох нь трансформаторын төмрийн алдагдлыг бууруулж чадна.
• Үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгох: Цөм ламинатанжуулалтын арга, дулаалгын боловсруулалт болон бусад үйлдвэрлэлийн процессыг сайжруулах замаар төмрийн алдагдлыг бууруулна.
• Боломжийн загвар: Трансформаторын загварын үе шатанд бүтцийн загвар болон параметрийн сонголтыг оновчтой болгосноор төмрийн алдагдлыг бууруулдаг.

Зэсийн алдагдал

Зэс нь трансформаторт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зэс утсыг ихэвчлэн трансформаторын ороомогт ашигладаг. Трансформаторын "зэсийн алдагдал" гэдэг нь зэс утсаар үүссэн алдагдал юм. Трансформаторын "зэсийн алдагдал"-ыг ачааллын алдагдал гэж нэрлэдэг. Ачааллын алдагдал гэж нэрлэгддэг зүйл бол хувьсах алдагдал ба өөрчлөлт юм.

Энэ нь гүйдлийн өөрчлөлттэй хамт өөрчлөгддөг бөгөөд зэсийн алдагдал (ачаалал алдагдал) нь хувьсах алдагдал бөгөөд трансформаторын ажиллагааны гол алдагдал юм.

Трансформаторын зэсийн алдагдлын нөлөөллийн хүчин зүйлс

• Гүйдлийн хэмжээ: Дээр дурдсанчлан, зэсийн алдагдал нь гүйдлийн квадраттай пропорциональ байдаг тул гүйдлийн хэмжээ нь зэсийн алдагдалд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм.
• Ороомгийн эсэргүүцэл: Ороомгийн эсэргүүцэл нь зэсийн алдагдалд шууд нөлөөлдөг. Эсэргүүцэл их байх тусам зэсийн алдагдал өндөр байдаг.
• Ороомгийн давхаргын тоо: Ороомгийн давхарга их байх тусам ороомогт гүйдэл урсах зам уртсах бөгөөд эсэргүүцэл нь үүний дагуу нэмэгдэж, зэсийн алдагдал нэмэгдэх болно.
• Шилжүүлэлтийн давтамж: Шилжүүлэлтийн давтамжийн трансформаторын зэсийн алдагдалд үзүүлэх нөлөө нь трансформаторын тархалтын параметрүүд болон ачааллын шинж чанаруудтай шууд холбоотой. Ачааллын шинж чанар болон тархалтын параметрүүд индуктив байх үед шилжилтийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр зэсийн алдагдал буурдаг; багтаамжтай байх үед шилжилтийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр зэсийн алдагдал нэмэгддэг.
• Температурын нөлөө: Ачааллын алдагдалд трансформаторын температур бас нөлөөлдөг. Үүний зэрэгцээ ачааллын гүйдлийн улмаас үүссэн алдагдлын урсгал нь ороомогт хуйларсан гүйдлийн алдагдал, ороомгийн гаднах металл хэсгүүдэд тэнэмэл алдагдал үүсгэдэг.

Трансформаторын зэсийн алдагдлыг хэрхэн бууруулах вэ?

• Трансформаторын ороомгийн хөндлөн огтлолын талбайг нэмэгдүүлэх: дамжуулагчийн эсэргүүцлийг бууруулж, улмаар трансформаторын зэсийн алдагдлыг үр дүнтэй бууруулна.
• Ороомгийн эсэргүүцлийг бууруулахын тулд зэс тугалган цаас эсвэл хөнгөн цагаан тугалган цаас гэх мэт өндөр чанартай дамжуулагч материалыг ашиглана уу.
• Трансформаторын хөнгөн ачааллын ажиллах хугацааг багасгах: Трансформаторын хөнгөн ачааллын ажиллах хугацааны эзлэх хувийг хязгаарлах нь трансформаторын зэсийн алдагдлыг бууруулахад тусална.