در مقاله اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس به بررسی این موضوع می پردازیم که ترانسفورماتورها یکی از مهم ترین تجهیزات در سیستم های قدرت هستند. وظیفه این دستگاه ها افزایش یا کاهش ولتاژ و جریان الکتریکی است. یکی از اتفاقاتی که می تواند در مورد این سیستم ها رخ دهد اشباع هسته ترانسفورماتور است. این پدیده زمانی اتفاق می افتد که هسته ترانس به حداکثر شار مغناطیسی خود دست یابد و نتواند شار مغناطیسی بیشتری در خود جای دهد. اشباع هسته عواقب بسیاری را برای سیستم های قدرت به دنبال دارد. به طوری که موجب کاهش راندمان، افزایش تلفات، کاهش ظرفیت بارگیری، ناپایداری ولتاژ و فرکانس و …. می شود.
اگر می خواهید در مورد این موضوع اطلاعات بیشتری کسب کنید پیشنهاد می کنیم تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.
مشاهده محصولات
منظور از اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس چیست؟
اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس است. در واقع اشباع هسته پدیده ای است که در آن هسته آهنی تراس به بالاترین ظرفیت مغناطیسی خود می رسد و نمی تواند شار مغناطیسی بیشتری انجام دهد. هنگامی که ولتاژ یا جریان اعمال شده به ترانسفورماتور از حد مشخصی فراتر رود این اتفاق می افتد. این پدیده پیامدهای منفی مانند گرمای بیش از حد، کاهش راندمان، اعوجاج ولتاژ و جریان، بی ثباتی ولتاژ و … دارد.
با توجه به اهمیت بسزایی که ترانسفورماتورها در شبکه برق دارند. درک اشباع هسته و عوامل موثر بر آن به منظور تضمین عملکرد ایمن و قابل اعتماد سیستم های قدرت ضرورت دارد.
مهم ترین عوامل موثر بر اشباع هسته ترانسفورماتور
همانطور که اشاره شد اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس است و این موضوع علل مختلفی دارد. به عبارتی اشباع هسته ترانسفورماتور پدیده ای پیچیده است که عوامل متعددی در آن نقش دارند. از جمله این عوامل می توان به موارد زیر اشاره کرد.
جنس، ابعاد و شکل هسته
جنس هسته ترانس نقش بسزایی در تعیین نقطه اشباع آن دارد. همچنین شکل و ابعاد هسته نیز بر روی توزیع شار مغناطیسی و چگالی شار اثر می گذارد.
کیفیت ساخت و عیوب هسته
مشکلات و عیوب هسته مانند حفره ها و ترک خوردگی ها می توانند با ایجاد تنش در نقاط متمرکز شوند. در نتیجه نقطه اشباع را به مقدار قابل توجهی کاهش دهند.
بار متصل به ترانسفورماتور
جریانی که از سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور می گذرد، شار مغناطیسی در هسته ایجاد می کند. هرچقدر که جریان بار بیشتر باشد، شار مغناطیسی و احتمال اشباع بیشتری وجود دارد.
تغییرات جریان و ولتاژ
اشباع هسته ترانسفورماتور می تواند به دلیل تغییرات جریان و ولتاژ رخ دهد. در واقع اتصال کوتاه یا اضافه بار موجب بالا رفتن شار مغناطیسی در هسته به طور موقت شده و به بیشتر از نقطه اشباع می رسد.
هارمونیک های موجود در جریان و ولتاژ
هارمونیک ها نیز می توانند موجب ایجاد شارهای مغناطیسی اضافی در هسته شوند. لذا احتمال اشباع را بیشتر می کنند.
روش های تشخیص اشباع هسته ترانسفورماتور دشمن خاموشی ترانس
به منظور تشخیص و شناسایی اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس از روش های مختلفی استفاده می کنند. برخی از این روش ها به شرح زیر هستند:
آنالیزورهای هارمونیک
این دستگاه ها شکل موج ولتاژ و جریان را اندازه گیری و تجزیه و تحلیل می کنند. سپس مقدار هارمونیک های موجود در آن را مشخص می نمایند.
نرم افزار شبیه سازی
از نرم افزارهای شبیه سازی نیز برای مدل سازی رفتار ترانسفورماتور و پیش بینی میزان هارمونیک های ایجاد شده تحت شرایط مختلف استفاده نمود.
تجزیه و تحلیل داده های میدانی
یکی دیگر از روش های تشخیص اشباع هسته ترانسفورماتور تجزیه و تحلیل داده های میدانی است. با جمع آوری داده های ولتاژ و جریان از ترانسفورماتور در حال کار؛ از طریق روش های آماری می توان جهت بررسی احتمال اشباع استفاده کرد.
عواقب اشباع هسته ترانسفورماتور
اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس عواقب جدی و متعددی نیز به دنبال دارد. به طوری که عملکرد و ایمنی سیستم های الکتریکی را تحت تاثیر قرار می دهد. برخی از این عواقب به شرح زیر هستند:
افزایش تلفات انرژی
ترانسفورماتور در حالت اشباع نمی تواند به صورت موثر میدان مغناطیسی را منتقل کند. از این رو تلفات انرژی افزایش و کارایی سیستم کاهش می یابد.
افزایش دما
اشباع می تواند دما در هسته و سیم پیچ ها را افزایش دهد. این افزایش دما با آسیب زدن به عایق ها موجب کاهش عمر مفید تجهیزات می شود.
کاهش کارایی
ترانسفورماتورهای اشباع شده نمی توانند بارهای الکتریکی را به طور موثر تامین کنند. همین موضوع موجب افت کلی کارایی سیستم می شود.
نوسانات ولتاژ
از دیگر عواقب اشباع هسته ترانسفورماتور می توان به نوسانات ولتاژ اشاره کرد. این امر می تواند بر عملکرد تجهیزات الکتریکی حساس تاثیرات منفی داشته باشد.
اختلال در عملکرد سیستم
پدیده اشباع بر عملکرد تجهیزات و پایداری سیستم نیز تاثیرات منفی می گذارد. در نتیجه موجب توقف تولید یا خدمات در صنایع می شود.
روش های جلوگیری از اشباع هسته ترانسفورماتور
با توجه به اینکه اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس است، باید از وقوع آن جلوگیری نمود. برای پیشگیری از اشباع هسته ترانسفورماتور روش های مختلفی وجود دارد. با استفاده از این روش ها می توان پیامدهای این اتفاق را به حداقل رساند. همچنین کارایی و ایمنی سیستم الکترونیکی را بالا برد. از جمله این روش ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
طراحی مناسب هسته
استفاده از مواد مغناطیسی با کیفیت و طراحی هسته به نحوی که میدان های مغناطیسی به صورت موثر منتقل شوند می تواند مانع از اشباع هسته شود.
کنترل بار
نظارت و کنترل بارهای الکتریکی متصل به ترانسفورماتور نیز از وقوع این پدیده جلوگیری می کند.
استفاده از فیلترهای هارمونیک
نظارت و کنترل بارهای الکتریکی متصل به ترانسفورماتور نیز مانع از اشباع هسته ترانسفورماتور می شود. استفاده از سیستم های کنترل بار و مدیریت انرژی؛ می تواند نقش بسزایی در بهینه سازی عملکرد سیستم داشته باشد.
تنظیم ولتاژ ورودی
با اطمینان حاصل نمودن از اینکه ولتاژ ورودی به ترانسفورماتور در محدوده مجازی قرار دارد؛ نیز می توان از وقوع این پدیده جلوگیری کرد.
نصب ترانسفورماتورهای مناسب
یکی دیگر از روش های جلوگیری از اشباع ترانسفورماتور انتخاب و نصب ترانسفورماتور با ظرفیت مناسب برای بارهای مورد نظر است. در واقع ترانسفورماتور باید با توجه به نیازهای واقعی سیستم انتخاب گردد.
جهت ارتباط با کارشناسان ما از طریق شماره زیر تماس حاصل فرمایید
سخن پایانی
اشباع هسته دشمن خاموشی ترانس بوده و شرایطی است که در آن هسته مغناطیسی به حداکثر ظرفیت خود دست می یابد. لذا دیگر نمی تواند به طور موثر میدان مغناطیسی را انتقال دهد. این پدیده می تواند عوارض بسیاری به دنبال داشته باشد. همچنین راندمان و کارایی سیستم را نیز کاهش دهد. از این رو باید ترانس ها را از برندهای معتبر انتخاب نمایید که مطابق با استانداردهای بین المللی و متریال درجه یک تولید شده اند. طاها ترانس به عنوان یکی از شرکت های برتر تولید کننده و عرضه کننده ترانس در ایران محصولات متنوعی را روانه بازار می کند. از این رو می توانید با مراجعه به وب سایت طاها ترانس و دریافت مشاوره های لازم بهترین مدل را با قیمت مناسب خریداری کنید.
