Enpedans nan transfòmatè

 

 

 

1.1 Definisyon enpedans

Definisyon: enpedans nan yon transfòmatè refere a rezistans a li egzèse sou aktyèl lè aktyèl ap koule nan li. Li konsiste de de pati: rezistans ak reaktans endiktif. Se grandè a enpedans anjeneral eksprime kòm yon pousantaj ak make sou plak la transfòmatè.

Pati konstitiyan:

• Rezistans (R): Sa a se yon pati nan rezistans nan kondiktè elektrik la nan likidasyon nan transfòmatè, ki se sitou detèmine pa materyèl la ak longè nan likidasyon an. Rezistans ka lakòz enèji elektrik yo dwe pèdi nan fòm lan nan enèji chalè, ki se ke yo rekonèt kòm pèt kwiv.

• Endiktif reyaksyon (x): pati sa a nan enpedans la soti nan enduktans nan likidasyon an. Lè altène pase aktyèl nan likidasyon an, reyaksyon endiktif la pral antrave chanjman aktyèl la. Se reyaksyon an endiktif sitou detèmine pa estrikti a jewometrik nan likidasyon yo ak flit la flux mayetik ant likidasyon yo.

 

1.2 Mòd ekspresyon enpedans

Se enpedans total la anjeneral eksprime nan fòm konplèks ak konsiste de konbinezon an nan rezistans ak reaktans endiktif.

Z=R+Jx,  Pami yo, J se inite a imajinè

Remak: Enpedans pa refere a enpedans nan yon sèl vòltaj segondè oswa vòltaj ki ba tèt li, men pito enpedans la konbine nan vòltaj segondè nan vòltaj ki ba, rezistans ak reactance, ki yo te itilize yo dekri enpedans ki genyen ant likidasyon nan yon transfòmatè anba yon eta opere sèten.

Pou egzanp, enpedans nan yon transfòmatè twa-bobin:

Segondè vòltaj - ba vòltaj

Segondè vòltaj - mwayen vòltaj

Mwayen vòltaj - ba vòltaj

 

 

2.1 Definisyon an kout-sikwi enpedans

Definisyon: enpedans nan kout-sikwi sou plak la transfòmatè se yon paramèt trè enpòtan, ki reflete karakteristik sa yo elektrik nan transfòmatè a nan kondisyon kout-sikwi. Se kout-sikwi enpedans anjeneral eksprime kòm yon pousantaj (%Z), ki reprezante rapò a nan vòltaj la ki bezwen yo dwe aplike nan likidasyon prensipal la jenere aktyèl la rated lè likidasyon segondè a nan transfòmatè a se kout-circuited nan vòltaj la rated nan likidasyon prensipal la.

 

 

Fòmilasyon:

Enpedans kout-sikwi () ka eksprime pa fòmil sa a:

Pami yo:

• se vòltaj la obligatwa pou likidasyon prensipal la yo rive jwenn aktyèl la rated lè likidasyon segondè a se kout-circuited.

• se vòltaj la rated nan likidasyon prensipal la.

Siyifikasyon an nan kout-sikwi enpedans

 

2.2 Siyifikasyon an nan kout-sikwi enpedans

2.2.1 Limite kout-sikwi aktyèl la

Enpedans kout-sikwi a detèmine grandè aktyèl la kout-sikwi ki te pwodwi pa transfòmatè a lè likidasyon segondè a se kout-circuited. Kout-sikwi aktyèl la se aktyèl la maksimòm ki ka rive nan yon sistèm pouvwa, epi li ka poze yon menas grav nan sekirite a nan ekipman ak sistèm.

Pi gwo enpedans la kout-sikwi, ki pi piti a aktyèl la kout-sikwi, ki ede pwoteje ekipman an transfòmatè ak en soti nan domaj ki te koze pa twòp kout-sikwi aktyèl la.

Kout kalkil sikwi

Bay: kapasite nan plak nan transfòmatè a se 100MVA, vòltaj la se 132\/11 kV, ak enpedans la kout-sikwi se 10%. Kalkile aktyèl la kout-sikwi sou tou de bò yo segondè ak ba vòltaj.

= Kout-sikwi aktyèl

= rated aktyèl

Z%= Kout sikwi enpedans

 

Segondè bò vòltaj:

 

Low bò vòltaj:

 

2.2.2 Règleman Voltage

Kout-sikwi enpedans ak gout vòltaj

Mayitid nan enpedans la kout-sikwi dirèkteman afekte gout nan vòltaj nan transfòmatè la. Yon pi gwo enpedans kout-sikwi vle di ke lè transfòmatè a se anba chaj, gout nan vòltaj sou likidasyon yo se tou pi gwo, ki mennen nan yon gout pi gwo nan vòltaj la pwodiksyon. Nan lòt mo, pi gwo a kout-sikwi enpedans la, pi mal la pèfòmans nan règleman vòltaj, paske vòltaj la pwodiksyon fluktuan plis lè chaj la chanje.

2.2.3 Operasyon paralèl

Lè transformateur miltip opere nan paralèl, grandè a enpedans la kout-sikwi detèmine pwopòsyon an nan chay la chak lous transfòmatè. Si enpedans yo kout-sikwi nan transformateur yo paralèl yo diferan, chay la pral inegalman distribye

• Transfòmatè ak enpedans ki ba

Li pral pote yon chaj relativman gwo. Sa a se paske yon enpedans ki pi piti vle di yon gout vòltaj ki pi piti, se konsa li ka transmèt plis aktyèl, sa ki lakòz yon chaj pi gwo.

• Transformateur ak gwo enpedans

Lè sa a, li pral pote yon chaj ki pi piti. Sa a se paske yon pi gwo enpedans pral jenere yon pi gwo gout vòltaj, sa ki lakòz yon pi piti transmèt aktyèl e konsa yon chaj ki pi piti.

Youn nan kondisyon yo pou operasyon paralèl se ke enpedans yo nan transformateur miltip yo se menm bagay la.

Sipoze gen de transformateur opere nan paralèl:

Enpedans nan kout-sikwi nan transfòmatè A se 8%.

Enpedans nan kout-sikwi nan transfòmatè B se 10%.

Si de transformateur sa yo opere nan paralèl, akòz pi piti enpedans la kout-sikwi nan A, li pral pote yon chaj pi gwo pase B. Pou egzanp, si chaj la total nan sistèm lan se 1000kVA, Lè sa a, transfòmatè yon ta ka pote 600kVA, pandan y ap transfòmatè B sèlman pote 400kVA.

Sa a distribisyon chaj inegal ka mennen nan pwoblèm sa yo:

• Surcharge: transformateur ak enpedans ki ba yo ka twò chaje, pandan y ap moun ki gen gwo enpedans ka nan yon eta limyè-chaj.

• Efikasite ki ba: Akòz distribisyon chaj inegal, efikasite nan operasyonèl nan tout sistèm lan ka diminye.

• Pi kout validite: transformateur opere anba kondisyon Surcharge ka fè eksperyans yon validite ki pi kout akòz estrès tèmik ak aje akselere.

2.2.4 Anviwònman Pwoteksyon

Enpedans kout-sikwi gen yon enpak dirèk sou anviwònman an nan aparèy pwoteksyon tankou rle ak kasè sikwi. Aparèy pwoteksyon anjeneral bezwen mete dapre aktyèl kout-sikwi asire ke defo yo ka koupe san pèdi tan ak efektivman lè yon sikwi kout rive, kidonk diminye enpak la sou lòt pati nan sistèm lan.

Konprann enpedans nan kout-sikwi nan yon transfòmatè se itil pou desine anviwònman pwoteksyon ki apwopriye asire sekirite a ak disponiblite nan sistèm lan.

 

 

3.1 Avantaj ki genyen nan gwo enpedans

• Limite aktyèl la kout-sikwi

Transformateur ak gwo enpedans ka limite grandè a kout-sikwi aktyèl lè yon sikwi kout rive. Sa a ede pwoteje sistèm pouvwa a ak ekipman ak diminye enpak la nan defo sou sistèm lan.

• Fleksibilite pandan operasyon paralèl

Nan transformateur opere nan paralèl, si gen yon ti diferans nan enpedans (men nan yon seri rezonab), li pi fasil pou distribye chay la epi evite konsantrasyon twòp nan chay la sou yon sèl transfòmatè akòz enpedans twò piti.

• Pri a ka relativman ba

Nan kèk desen, ogmante enpedans ka diminye kantite lajan an nan materyèl likidasyon yo itilize, kidonk bese depans fabrikasyon yo.

 

3.2 Dezavantaj nan enpedans segondè

Pèfòmans nan règleman vòltaj se pòv yo

Transformateur ak gwo enpedans pral fè eksperyans fluctuations siyifikatif nan vòltaj pwodiksyon yo lè chaj la chanje. Sa a se favorab pou charj ki mande pou yon vòltaj ki estab, ak gout nan vòltaj se relativman gwo

Relativman gwo pèt enèji

Pi gwo enpedans vle di pi gwo rezistans ak reactans, ki ka mennen nan pi wo pèt enèji ak diminye efikasite nan transfòmatè la.

 

3.3 Avantaj nan enpedans ki ba

Li gen bon pèfòmans règleman vòltaj

Transformateur ak enpedans ki ba gen pi piti fluctuations pwodiksyon vòltaj lè chaj la chanje, epi yo ka bay yon vòltaj pi estab. Sa enpòtan anpil pou aparèy ki sansib a fluctuations vòltaj, tankou aparèy elektwonik ak sant done, kote gout vòltaj la relativman ti.

Segondè efikasite

Yon enpedans ki pi piti vle di pi ba rezistans ak reyaktan, ki se nòmalman mennen nan pi wo efikasite enèji ak diminye pèt pandan operasyon.

 

3.4 Dezavantaj nan enpedans ki ba

Kouran an kout-sikwi se relativman gwo

Low enpedans vle di ke lè yon sikwi kout rive, aktyèl la pral gwo anpil, ki ka lakòz yon enpak siyifikatif sou sistèm nan ak ekipman yo. Sa mande pou mezi pwoteksyon pi konplèks ak chè.

Pri manifakti segondè

Atenn enpedans ki ba anjeneral mande pou itilize nan plis materyèl (tankou fil pi epè oswa pi gwo am) ak pwosesis manifakti pi konplèks, ki ogmante depans yo.

 

3.5 Chwa konpwomi

Nan aplikasyon pratik, konsèpteur transfòmatè anjeneral bezwen jwenn yon pwen balans ant grandè yo nan enpedans.

Pwen balans sa a depann de:

• Kondisyon pou pwoteksyon pou sistèm pouvwa yo

Si aktyèl la kout-sikwi bezwen yo dwe entèdi kontwole, ka yon konsepsyon ak yon pi gwo enpedans dwe chwazi.

• Kondisyon estabilite vòltaj chaj la

Si yo egzije yon vòltaj pwodiksyon trè estab, yo ka chwazi yon konsepsyon ak yon enpedans ki pi piti.

• Pri konsiderasyon

Sou site nan kondisyon pèfòmans satisfè, pri se souvan yon faktè enpòtan pou pran desizyon.

 

 

4.1 Objektif Tès

Enpedans kout-sikwi a ak tès pèt chaj se yon tès enpòtan pou transformateur, ki se itilize detèmine enpedans la kout-sikwi (%Z) nan transfòmatè a ak pèt la chaj (sètadi, pèt kwiv) anba kondisyon kout-sikwi. Tès sa a ka bay enfòmasyon enpòtan karakteristik elektrik nan transfòmatè a anba kondisyon travay espesifik, ki se itil pou verifye bon jan kalite a konsepsyon ak pèfòmans nan transfòmatè la.

• Mezire enpedans la kout-sikwi (%z)

Kout-sikwi enpedans reflete efè a konbine nan rezistans a ak reyaksyon nan yon transfòmatè ak se kritik pou evalye pèfòmans nan yon transfòmatè anba kondisyon fay.

• Mezire pèt chaj

Pèt chaj (oswa pèt kwiv) se pèt pouvwa a ki te koze pa likidasyon rezistans nan yon transfòmatè anba rated chaj, ki ka mezire nan kout-sikwi tès enpedans

 

4.2 Prensip Tès

Kout-sikwi tès enpedans enplike nan aplike yon vòltaj relativman ba nan likidasyon prensipal la (anjeneral bò a wo-vòltaj) nan yon transfòmatè pandan y ap kout-sikwi likidasyon segondè a (anjeneral bò a ki ba-vòltaj), ak mezire vòltaj la, aktyèl ak pouvwa nan likidasyon prensipal la nan moman sa a. Baze sou valè mezi sa yo, ka enpedans la kout-sikwi ak pèt chaj nan transfòmatè a ap kalkile.

 

4.3 Pwosedi tès yo

4.3.1 Preparasyon tès

Fil elektrik: Kout-sikwi bò segondè a (ba-vòltaj bò) likidasyon nan transfòmatè a epi konekte bò prensipal la (segondè-vòltaj bò) likidasyon nan yon ekipman pou pouvwa reglabl.

Preparasyon ekipman: Konekte aparèy la mezire nan dosye paramèt tankou vòltaj, aktyèl ak pouvwa.

4.3.2 Vòltaj aplike

Piti piti ogmante vòltaj la sou bò prensipal la soti nan zewo jouk aktyèl la sou bò prensipal la rive nan aktyèl la rated. Nan pwen sa a, akòz kous la kout sou bò segondè a, vòltaj la ta dwe fèmen nan zewo.

4.3.3 Mezire

Voltage: Mezire epi anrejistre vòltaj laSou bò prensipal la

Kouran: Mezire ak dosye aktyèl laSou bò prensipal la

Pouvwa: Mezire ak dosye opinyon pouvwa a aktif P, ki se sitou pèt la chaj (pèt kwiv) nan likidasyon an.

4.4.4 Kalkil

Fòmil kalkil nan kout-sikwi enpedans:

Pousantaj enpedans kout-sikwi (%Z):

Pami yo,se vòltaj la rated nan transfòmatè a

Pèt chaj (pèt kwiv) refere a pouvwa a mezire P.

4.4.5 Kondisyon tès yo

Tès yo anjeneral fèt nan tanperati chanm nan, men akòz enfliyans nan siyifikatif nan tanperati a sou rezistans likidasyon, aktyèl la mezire pèt chaj ka mande pou koreksyon tanperati.

Nan tès la, vòltaj la aplike se relativman ba. Li sèlman bezwen yo rive jwenn aktyèl la rated, pa vòltaj la rated, paske lè likidasyon segondè a se kout-circuited, k ap aplike yon vòltaj pi ba se ase yo jenere aktyèl la rated.

4.4.6 Analiz rezilta tès yo

Kout-sikwi valè enpedans

Valè a mezire kout-sikwi enpedans yo ta dwe konsistan avèk valè a konsepsyon oswa valè a sou plak la. Si diferans ki genyen yo enpòtan, li ka endike ke gen pwoblèm nan konsepsyon an oswa fabrike nan transfòmatè la.

Pèt chaj

Se pèt la chaj mezire (pèt kwiv) itilize evalye efikasite nan transfòmatè a anba plen-chaj kondisyon yo. Pèt sa a ta dwe nan seri a espesifye nan konsepsyon an.

4.4.7 Siyifikasyon

Tès la enpedans kout-sikwi pa sèlman verifye konsepsyon an ak bon jan kalite manifakti nan transfòmatè a, men tou, bay done kle pou analiz la fay nan sistèm lan, anviwònman an nan aparèy pwoteksyon, ak operasyon an paralèl nan transfòmatè la. Atravè tès sa a, enjenyè ka asire sekirite a ak disponiblite nan transfòmatè a nan operasyon aktyèl. An konklizyon, tès la kout-sikwi enpedans se yon etap enpòtan asire ke transfòmatè a konfòm ak espesifikasyon yo konsepsyon epi yo ka opere san danje epi avèk efikasite.