மின்மாற்றி முறுக்குகளில் அதிக மின்னழுத்தம்

மின்மாற்றி இன்சுலேஷனின் அளவு மற்றும் வடிவமைப்பு தேர்வு செயல்பாட்டின் போது மின்மாற்றி இன்சுலேஷனின் பல்வேறு பிரிவுகளில் செயல்படும் அழுத்தங்களைத் தீர்மானிக்காமல் மற்றும் மின்மாற்றியின் நம்பகமான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்ய வடிவமைக்கப்பட்ட சோதனை இல்லாமல் சாத்தியமற்றது.

இந்த வழக்கில், மின்னல் எழுச்சி அலைகள் அதன் உள்ளீட்டைத் தாக்கும் போது மின்மாற்றி இன்சுலேஷனில் செயல்படும் மின்னழுத்தங்கள் பெரும்பாலும் தீர்க்கமானவை. இந்த மின்னழுத்தங்கள், உந்துவிசை மின்னழுத்தங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, ஏறக்குறைய எல்லா நிகழ்வுகளிலும் நீளமான முறுக்கு காப்பு மற்றும் பல சந்தர்ப்பங்களில் முக்கிய முறுக்கு காப்பு, மாறுதல் சாதன காப்பு போன்றவற்றை தீர்மானிக்கிறது.

அதிக மின்னழுத்தங்களை நிர்ணயிப்பதில் கணினி தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது முறுக்குகளில் உள்ள உந்துவிசை செயல்முறைகளின் தரமான கருத்தில் இருந்து அதிக மின்னழுத்தங்களின் நேரடி கணக்கீடுகள் மற்றும் வடிவமைப்பு நடைமுறையில் அவற்றின் முடிவுகளை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு அனுமதிக்கிறது.

அதிக மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிட, மின்மாற்றியின் முறுக்குகள் சமமான சுற்று மூலம் குறிக்கப்படுகின்றன, இது முறுக்கு உறுப்புகளுக்கு இடையில் தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு இணைப்புகளை மீண்டும் உருவாக்குகிறது (படம் 1).அனைத்து சமமான சுற்றுகளும் திருப்பங்களுக்கு இடையில் மற்றும் முறுக்குகளுக்கு இடையில் கொள்ளளவைக் கருதுகின்றன.

படம். உயர் மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்தத்துடன் முறுக்குகள்.

மின்மாற்றிகளில் அலை செயல்முறைகள்

மின்மாற்றி ஒரு தூண்டல் உறுப்பாகக் கருதப்படும், இடைவெளிக் கொள்ளளவு, திரைக்கும் தூண்டலுக்கும் இடையே உள்ள கொள்ளளவுகள் மற்றும் தூண்டல் மற்றும் தரைக்கு இடையே உள்ள கொள்ளளவு (படம் 2a).

அதிகப்படியான மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிட பின்வரும் சூத்திரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

எங்கே: t என்பது மின்மாற்றிக்கு அலை வந்த பிறகு நேரம், T என்பது அதிக மின்னழுத்த நேர மாறிலி, ZEKV என்பது சமமான சுற்று மின்தடை, Z2 என்பது வரி எதிர்ப்பு, Uo என்பது ஆரம்ப நேரத்தில் அதிக மின்னழுத்தம்

படம் 2. தரையிறக்கப்பட்ட நடுநிலையுடன் கூடிய மின்மாற்றியின் முறுக்குடன் மின்னழுத்த அலை பரவுதல்: அ) திட்ட வரைபடம், ஆ) தரையிறக்கப்பட்ட முனையத்துடன் கூடிய ஒற்றை-கட்ட மின்மாற்றிக்கான முறுக்கின் நீளத்தில் மின்னழுத்த அலையின் சார்பு: Uo — துளி மின்னழுத்த அலை, ∆Ce - சுருள் மற்றும் திரைக்கு இடையே உள்ள கொள்ளளவு, ∆Ck - திருப்பங்களுக்கு இடையே உள்ளார்ந்த கொள்ளளவு, ∆С3 - சுருள் மற்றும் தரைக்கு இடையே கொள்ளளவு, ∆Lк - சுருள் அடுக்குகளின் தூண்டல்.

சமமான சுற்றுவட்டத்தில் தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவு இரண்டும் இருப்பதால், ஒரு ஊசலாடும் LC சுற்று ஏற்படுகிறது (மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் படம் 2b இல் காட்டப்பட்டுள்ளது).

அலைவுகளின் வீச்சு 1.3 - 1.4 சம்பவ அலையின் வீச்சு, அதாவது.Uпep = (1.3-1.4) Uo, மற்றும் அதிக மின்னழுத்தத்தின் மிகப்பெரிய மதிப்பு முறுக்கு முதல் மூன்றில் ஒரு பகுதியின் முடிவில் ஏற்படும், எனவே, மின்மாற்றியின் கட்டுமானத்தில், 1/3 முறுக்கு மற்றவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது காப்பு வலுவூட்டப்பட்டுள்ளது. .

அதிக மின்னழுத்தத்தைத் தவிர்க்க, தரையைப் பொறுத்து மின்தேக்கிகளின் சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தை ஈடுகட்ட வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்காக, ஒரு கூடுதல் திரை (கவசம்) சர்க்யூட்டில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. திரையைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​திரைக்கான முறுக்குகளின் கொள்ளளவு பூமிக்கு திரும்பும் கொள்ளளவுக்கு சமமாக இருக்கும், அதாவது. ∆CE = ∆C3.

மின்னழுத்த வகுப்பு UH = 110 kV மற்றும் அதற்கும் அதிகமான மின்மாற்றிகளில் கேடயம் செய்யப்படுகிறது. கவசம் பொதுவாக மின்மாற்றி உறைக்கு அருகில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலை கொண்ட ஒற்றை-கட்ட மின்மாற்றிகள்

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலையின் இருப்பு என்பது பூமிக்கும் முறுக்குக்கும் இடையில் ஒரு கொள்ளளவு Co உள்ளது என்பதாகும், அதாவது பூமி முனைய மின்மாற்றியின் சமமான சுற்றுக்கு கொள்ளளவு சேர்க்கப்படுகிறது, ஆனால் திரை அகற்றப்பட்டது (படம் 3a).

படம்.

இந்தச் சமமான சுற்றுடன் ஒரு ஊசலாடும் சுற்றும் உருவாகிறது. இருப்பினும், கொள்ளளவு கோ காரணமாக, இண்டக்டன்ஸ் மற்றும் கொள்ளளவு ஆகியவற்றின் தொடர் இணைப்புடன் ஊசலாடும் LC சர்க்யூட் உள்ளது. இந்த வழக்கில், ஒரு குறிப்பிடத்தக்க கொள்ளளவு Co உடன், முறுக்கு முடிவில் அதிக மின்னழுத்தம் தோன்றும் (அதிக மின்னழுத்தம் 2Uo வரை மதிப்புகளை அடையலாம்). சுருள் முழுவதும் மின்னழுத்த மாற்றத்தின் தன்மை படம் 3b இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலையுடன் ஒரு மின்மாற்றியின் முறுக்குகளில் அதிக மின்னழுத்த அலைவுகளின் வீச்சைக் குறைக்க, தரையைப் பொறுத்து வெளியீடு C இன் கொள்ளளவைக் குறைக்க அல்லது சுருள்களின் சுய-கொள்கையை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம். பிந்தைய முறை பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. உயர் மின்னழுத்த முறுக்குகளின் சுருள்களுக்கு இடையில் சுய-கொள்திறன் ∆Ck ஐ அதிகரிப்பதற்காக, சிறப்பு மின்தேக்கி தட்டுகள் (மோதிரங்கள்) சுற்றுக்குள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன.

மூன்று-கட்ட மின்மாற்றிகளில் அலை செயல்முறைகள்

மூன்று-கட்ட மின்மாற்றிகளில், முறுக்கு மற்றும் அதிக மின்னழுத்தங்களின் அளவு ஆகியவற்றுடன் நிகழ்வு அலை பரவல் செயல்முறையின் தன்மை பாதிக்கப்படுகிறது:

a) சுருள் இணைப்பு வரைபடம்,

b) எழுச்சி அலை வரும் கட்டங்களின் எண்ணிக்கை.

உயர் மின்னழுத்த முறுக்குடன் கூடிய மூன்று-கட்ட மின்மாற்றி, திடமாக தரையிறக்கப்பட்ட நடுநிலையுடன் இணைக்கப்பட்ட நட்சத்திரம்

மின்மாற்றியின் ஒரு கட்டத்தில் சம்பவ எழுச்சி அலை வரட்டும் (படம் 4).

இந்த வழக்கில் முறுக்குகளுடன் அதிக மின்னழுத்த அலைகளை பரப்புவதற்கான செயல்முறைகள் ஒரு ஒற்றை-கட்ட மின்மாற்றியில் உள்ள செயல்முறைகளுக்கு ஒத்ததாக இருக்கும் (ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் அதிக மின்னழுத்தம் முறுக்கு 1/3 இல் இருக்கும்), அதே நேரத்தில் எழுச்சி அலையை எவ்வளவு கட்டங்கள் அடைகின்றன என்பதைப் பொறுத்து அவை இல்லை. இவை. சுருளின் இந்த பகுதியில் உள்ள அதிக மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பு Upep = (1.3-1.4) Uo க்கு சமம்

படம் 4. நடுநிலை புவி நெட்வொர்க்குடன் நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த முறுக்கு மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று. எழுச்சி அலை ஒரு கட்டத்தில் வருகிறது.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலையுடன் மூன்று-கட்ட நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த மின்மாற்றி

எழுச்சி அலை ஒரு கட்டத்தில் வரட்டும்.மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று, அதே போல் மின்மாற்றி முறுக்குகளில் சம்பவ அலையின் பரவல், படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 5. நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த முறுக்கு (a) மற்றும் சார்பு U = f (x) உடன் மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று அலை ஒரு கட்டத்தில் (b) வரும் போது.

இந்த வழக்கில், இரண்டு தனித்தனி அலைவு மண்டலங்கள் தோன்றும். கட்டம் A இல் ஒரு அலைவு வரம்பும் அவை நிகழும் நிலைமைகளும் இருக்கும், மேலும் B மற்றும் C கட்டங்களில் மற்றொரு அலைவு வளையம் இருக்கும், அலைவு வரம்பு இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் வேறுபட்டதாக இருக்கும். மிகப்பெரிய ஓவர்வோல்டேஜ் நிகழ்வு எழுச்சி அலையைப் பெறும் முறுக்குகளில் இருக்கும். பூஜ்ஜிய புள்ளியில், 2/3 Uo வரை அதிக மின்னழுத்தங்கள் சாத்தியமாகும் (இந்த தருணத்தில் சாதாரண பயன்முறையில் U = 0, எனவே, இயக்க மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தவரை அதிக மின்னழுத்தங்கள் U0 >> UO ஆபரேஷன் என்பதால், அதற்கு மிகவும் ஆபத்தானது.

எழுச்சி அலையானது A மற்றும் B ஆகிய இரண்டு கட்டங்களைக் கடந்து செல்லட்டும். மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று மற்றும் மின்மாற்றி முறுக்குகளில் ஏற்படும் அலை பரவல் படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 6. நட்சத்திரம் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த முறுக்கு (a) மற்றும் சார்பு U = f (x) உடன் மூன்று-கட்ட மின்மாற்றிக்கு சமமான சுற்று அலை இரண்டு கட்டங்களில் வரும் போது வழக்கு.

அலை வரும் கட்டங்களின் முறுக்குகளில், மின்னழுத்தம் (1.3 - 1.4) Uo ஆக இருக்கும். நடுநிலை மின்னழுத்தம் 4/3 Uo ஆகும். இந்த வழக்கில் அதிக மின்னழுத்தத்திற்கு எதிராக பாதுகாக்க, மின்மாற்றியின் நடுநிலையுடன் ஒரு அரெஸ்டர் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

எழுச்சி அலை மூன்று கட்டங்களாக வரட்டும். மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று மற்றும் மின்மாற்றி முறுக்குகளில் நிகழ்வு அலையின் பரவல் படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம் 7.நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த முறுக்கு (a) மற்றும் சார்பு U = f (x) அலை மூன்று கட்டங்களில் வரும் போது, ​​மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று.

மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் அதிக மின்னழுத்த வீழ்ச்சி அலையின் பரவல் செயல்முறைகள் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வெளியீட்டைக் கொண்ட ஒற்றை-கட்ட மின்மாற்றியில் உள்ள செயல்முறைகளைப் போலவே இருக்கும். இந்த பயன்முறையில் அதிக மின்னழுத்தம் நடுநிலையில் இருக்கும் மற்றும் 2U0 ஆக இருக்கும். மின்மாற்றி மிகை மின்னழுத்தத்தின் இந்த வழக்கு மிகவும் கடுமையானது.

மூன்று கட்ட உயர் மின்னழுத்த டெல்டா காயம் மின்மாற்றி

ஒரு டெல்டாவில் இணைக்கப்பட்ட மூன்று-கட்ட உயர் மின்னழுத்த மின்மாற்றியின் ஒரு கட்டம் A வழியாக எழுச்சி அலை செல்லட்டும், மற்ற இரண்டு கட்டங்கள் (B மற்றும் C) அடித்தளமாகக் கருதப்படுகின்றன (படம் 8).

படம் 8. டெல்டா (a) இல் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த முறுக்கு மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் சமமான சுற்று மற்றும் அலை ஒரு கட்டத்தில் வரும்போது வழக்குக்கான சார்பு U = f (x).

AC மற்றும் BC முறுக்குகள் அதிக மின்னழுத்தத்திற்கு (1.3 — 1.4) Uo வெளிப்படும். மின்மாற்றியின் செயல்பாட்டிற்கு இந்த அதிகப்படியான மின்னழுத்தங்கள் ஆபத்தானவை அல்ல.

ஓவர்வோல்டேஜ் அலை இரண்டு கட்டங்களில் (A மற்றும் B) வரட்டும், விளக்க வரைபடங்கள் படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த முறையில், AB மற்றும் BC முறுக்குகளில் அதிக மின்னழுத்த அலைகளின் பரவல், a இன் தொடர்புடைய முறுக்குகளில் உள்ள செயல்முறைகளைப் போலவே இருக்கும். மூன்று-கட்ட அடித்தள மின்மாற்றி முனையம். இவை. இந்த முறுக்குகளில் ஓவர்வோல்டேஜ் மதிப்பு (1.3 — 1.4) Uo ஆகவும், AC வைண்டிங்கில் அது மதிப்பை (1.8 — 1.9) Uo ஆகவும் அடையும்.

படம் 9. டெல்டாவில் இணைக்கப்பட்ட உயர் மின்னழுத்த முறுக்குடன் மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் இரண்டு கட்டங்களில் அதிக மின்னழுத்த அலை கடந்து செல்லும் போது சார்பு U = f (x).

உயர் மின்னழுத்த டெல்டா-இணைக்கப்பட்ட முறுக்கு கொண்ட மூன்று-கட்ட மின்மாற்றியின் மூன்று கட்டங்களிலும் எழுச்சி அலைகள் செல்லட்டும்.

இந்த பயன்முறையில் உள்ள அனைத்து கட்டங்களின் முறுக்குகளும் அதிக மின்னழுத்தத்திற்கு (1.8 — 1.9) Uo வெளிப்படும். இரண்டு அல்லது மூன்று கம்பிகள் வழியாக ஒரே நேரத்தில் எழுச்சி அலை வந்தால், இருபுறமும் அலைகள் வரும் முறுக்கு நடுவில், மின்மாற்றியின் செயல்பாட்டிற்கு ஆபத்தான அலைவீச்சுடன் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் ஏற்படலாம்.

மின்மாற்றி எழுச்சி பாதுகாப்பு

டெல்டா இணைப்பு (முறுக்குக்கு நடுவில்) அல்லது தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலை (கிட்டத்தட்ட நடுநிலை) கொண்ட ஒரு நட்சத்திரத்துடன் மின்மாற்றிக்கு மூன்று கம்பிகள் வழியாக அலைகள் ஒரே நேரத்தில் வரும்போது முறுக்குகளின் முக்கிய காப்பு மிக ஆபத்தான மின்னழுத்தங்கள் ஏற்படலாம். . இந்த வழக்கில், விளைவான மிகை மின்னழுத்தங்களின் வீச்சுகள் வெளியீட்டின் மின்னழுத்தத்தை விட இரண்டு மடங்கு அல்லது உள்ளீட்டு அலையின் வீச்சுக்கு நான்கு மடங்கு ஆகும். டிரான்ஸ்பார்மர் முறுக்குகளின் இணைப்புத் திட்டத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், செங்குத்தான முன்னோக்கி கொண்ட அலை மின்மாற்றிக்கு வரும்போது, ​​எல்லா சந்தர்ப்பங்களிலும் ஆபத்தான டர்ன்-டு-டர்ன் இன்சுலேஷன் ஓவர்வோல்டேஜ்கள் ஏற்படலாம்.

எனவே, அனைத்து மின்மாற்றிகளுக்கும் அதிக மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் முறுக்குகளுடன் அவற்றின் விநியோகம் ஏற்பட்டால், அவற்றின் அளவை மதிப்பிடுவதற்கு, மின்மாற்றிகளின் சமமான சுற்றுகளில் (மற்றும் தூண்டல் மட்டுமல்ல) கொள்ளளவைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம். பெறப்பட்ட அதிக மின்னழுத்த மதிப்புகளின் துல்லியம் பெரும்பாலும் கொள்ளளவு அளவீட்டின் துல்லியத்தைப் பொறுத்தது.

மின்மாற்றிகளின் வடிவமைப்பில் அதிக மின்னழுத்தத்தைத் தவிர்க்க, இது வழங்கப்படுகிறது:

• சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தை விநியோகிக்கும் கூடுதல் திரை, எனவே, அதிக மின்னழுத்தங்கள் குறைக்கப்படுகின்றன.மேலும், மின்மாற்றி முறுக்குகளில் சில புள்ளிகளில் திரையானது புல வலிமையைக் குறைக்கிறது,

• அதன் சில பகுதிகளில் முறுக்குகளின் காப்பு வலுப்படுத்துதல் (மின்மாற்றியின் முறுக்குகளின் ஆக்கபூர்வமான மாற்றீடு),

• மின்மாற்றியின் முன் மற்றும் அதற்குப் பிறகு - வெளிப்புற மற்றும் உள் மின்னழுத்தங்களுக்கு எதிராக, அதே போல் மின்மாற்றியின் நடுநிலையில் ஒரு அரெஸ்டர்களை நிறுவுதல்.