Gangguan elektromagnet (EMI) adalah fenomena yang berlaku apabila medan elektromagnet mengganggu operasi biasa peralatan elektronik atau elektrik. Dalam konteks pengubah minyak mineral yang diisi, EMI boleh mempunyai pelbagai kesan terhadap prestasi, kebolehpercayaan, dan keselamatannya. Sebagai pembekal minyak mineral yang dipenuhi transformer, saya telah menyaksikan secara langsung kepentingan memahami kesan -kesan ini untuk memastikan fungsi optimum produk kami.
Memahami Transformer Minyak Minyak yang Diisi
Sebelum menyelidiki kesan EMI, adalah penting untuk memahami struktur asas dan operasi minyak mineral yang diisi pengubah. Transformer ini terdiri daripada teras yang diperbuat daripada lembaran keluli berlapis dan belitan yang diperbuat daripada konduktor tembaga atau aluminium. Inti dan belitan direndam dalam tangki yang dipenuhi dengan minyak mineral, yang berfungsi beberapa tujuan. Pertama, ia bertindak sebagai medium penebat, menghalang kerosakan elektrik antara belitan dan teras. Kedua, ia membantu dalam menghilangkan haba yang dihasilkan semasa operasi pengubah, memastikan prestasi yang cekap.
Minyak mineral yang diisi transformer digunakan secara meluas dalam sistem pengedaran kuasa kerana kecekapan tinggi, kebolehpercayaan, dan hayat perkhidmatan yang panjang. Mereka boleh didapati dalam pelbagai kapasiti dan penarafan voltan untuk memenuhi keperluan pelbagai aplikasi yang berbeza. Contohnya, kami menawarkan50 - 2500kva/35kv minyak yang direndam penggulungan bergulir dua,50 - 2500kva/20 (10) kV rendah - kehilangan minyak yang direndam minyak (pengubah minyak hermetically dimeteraikan), dan30 - 2500kVA/10kV Kelas II Tenaga - Minyak Kecekapan - Pengubah Tenggelam, yang direka untuk menyediakan bekalan kuasa yang boleh dipercayai dalam senario yang berbeza.
Sumber gangguan elektromagnetik
Terdapat beberapa sumber EMI yang boleh menjejaskan pengubah minyak mineral yang diisi. Salah satu sumber utama ialah operasi peralatan elektrik lain di sekitar. Sebagai contoh, motor besar, penjana, dan suis dapat menghasilkan medan elektromagnet yang kuat semasa operasi mereka. Bidang ini boleh pasangan dengan penggulungan dan teras pengubah, menyebabkan gangguan.
Satu lagi sumber EMI adalah serangan kilat. Apabila bolt kilat mencecah garis kuasa atau struktur berdekatan, ia boleh mendorong lonjakan voltan tinggi dan denyutan elektromagnet dalam sistem elektrik. Lonjakan dan denyutan ini boleh bergerak melalui garis kuasa dan mencapai pengubah, berpotensi menyebabkan kerosakan.
Gangguan frekuensi radio (RFI) juga merupakan sumber EMI yang penting. RFI boleh dihasilkan oleh pemancar radio, telefon bimbit, dan peranti wayarles lain. Peranti ini memancarkan gelombang elektromagnet dalam julat frekuensi radio, yang boleh mengganggu operasi biasa pengubah.
Kesan Gangguan Elektromagnetik terhadap Minyak Minyak yang Diisi Transformer
1. Degradasi penebat
Salah satu kesan yang paling kritikal terhadap EMI pada pengubah minyak mineral yang diisi adalah degradasi penebat. Bidang elektromagnet yang dihasilkan oleh EMI boleh menyebabkan pelepasan separa dalam penebat pengubah. Pelepasan separa adalah pelepasan elektrik kecil yang berlaku dalam bahan penebat apabila kekuatan medan elektrik melebihi ambang tertentu. Pelepasan ini secara beransur -ansur boleh mengikis bahan penebat, mengurangkan kekuatan dielektriknya dan meningkatkan risiko kerosakan elektrik.
Dari masa ke masa, degradasi penebat boleh menyebabkan pembentukan lompang dan retak dalam penebat. Lompang dan retak ini boleh membolehkan kelembapan dan bahan cemar memasuki penebat, mempercepatkan kemerosotannya. Akhirnya, penebat mungkin gagal sepenuhnya, mengakibatkan litar pendek atau kesalahan elektrik lain dalam pengubah.
2. Peningkatan kerugian teras
EMI juga boleh menyebabkan peningkatan kerugian teras dalam pengubah. Inti pengubah direka untuk beroperasi di bawah medan magnet tertentu. Walau bagaimanapun, apabila terdedah kepada medan elektromagnet luaran, fluks magnet di teras dapat diputarbelitkan. Penyimpangan ini boleh menyebabkan peningkatan kerugian semasa eddy dan kerugian histerisis di teras.
Kerugian semasa eddy berlaku apabila medan magnet yang berubah mendorong arus beredar dalam laminasi teras. Arus ini menjana haba, yang hilang sebagai kehilangan tenaga. Kerugian histerisis, sebaliknya, disebabkan oleh magnetisasi dan demagnetisasi bahan teras apabila medan magnet berubah. Peningkatan kerugian teras dapat mengurangkan kecekapan pengubah, mengakibatkan penggunaan tenaga dan kos operasi yang lebih tinggi.
3. Kebisingan dan getaran
Gangguan elektromagnet boleh menyebabkan pengubah menghasilkan bunyi dan getaran yang berlebihan. Daya magnet yang dihasilkan oleh EMI boleh menyebabkan laminasi teras dan belitan bergetar. Getaran ini boleh dihantar ke tangki pengubah dan komponen lain, mengakibatkan bunyi yang boleh didengar.
Kebisingan dan getaran yang berlebihan bukan sahaja boleh menjadi gangguan tetapi juga menunjukkan masalah yang berpotensi dengan pengubah. Pendedahan yang berpanjangan ke getaran tinggi boleh menyebabkan tekanan mekanikal pada komponen pengubah, yang membawa kepada sambungan longgar, penebat retak, dan kegagalan mekanikal yang lain.
4. Kerosakan Relay Perlindungan
Transformer minyak mineral dilengkapi dengan relay pelindung untuk mengesan dan mengasingkan kesalahan dalam sistem elektrik. Relay ini bergantung pada isyarat elektrik yang tepat untuk beroperasi dengan betul. Walau bagaimanapun, EMI boleh mengganggu isyarat ini, menyebabkan geganti pelindung terhadap kerosakan.
Sebagai contoh, EMI boleh menyebabkan penyebaran palsu relay pelindung, yang membawa kepada gangguan kuasa yang tidak perlu. Sebaliknya, ia juga boleh menghalang relay daripada beroperasi apabila kesalahan sebenar berlaku, meletakkan pengubah dan sistem elektrik berisiko.
Strategi Mitigasi
Untuk meminimumkan kesan EMI terhadap transformer minyak mineral yang diisi, beberapa strategi pengurangan boleh digunakan. Salah satu strategi yang paling berkesan ialah menggunakan perisai. Perisai melibatkan melampirkan pengubah dalam kandang logam yang boleh menyekat atau mengurangkan penembusan medan elektromagnet. Komponen logam bertindak sebagai sangkar Faraday, menghalang medan elektromagnet luaran daripada mencapai komponen pengubah.
Strategi lain adalah menggunakan asas yang betul. Sistem asas yang baik dapat memberikan laluan impedans yang rendah untuk arus EMI mengalir ke tanah, mengurangkan kesannya terhadap pengubah. Sistem asas harus direka dan dipasang mengikut kod dan piawaian elektrik yang berkaitan.
Penapisan juga boleh digunakan untuk mengurangkan EMI. Penapis boleh dipasang di litar elektrik yang disambungkan ke pengubah untuk menyekat atau melemahkan frekuensi elektromagnet yang tidak diingini. Terdapat pelbagai jenis penapis yang tersedia, seperti penapis lulus rendah, penapis lulus tinggi, dan penapis lulus band, yang boleh dipilih berdasarkan keperluan khusus aplikasi.
Kesimpulan
Sebagai pembekal minyak mineral yang diisi transformer, adalah penting bagi kita untuk memahami kesan gangguan elektromagnet terhadap produk kami. EMI boleh memberi kesan yang signifikan terhadap prestasi, kebolehpercayaan, dan keselamatan transformer, termasuk kemerosotan penebat, peningkatan kerugian teras, bunyi dan getaran, dan kerosakan relay perlindungan. Dengan melaksanakan strategi mitigasi yang sesuai, seperti perisai, asas, dan penapisan, kita dapat meminimumkan kesan -kesan ini dan memastikan operasi optimum transformer kami.
Sekiranya anda berada di pasaran untuk transformer minyak mineral yang berkualiti tinggi atau mempunyai sebarang pertanyaan mengenai kesan EMI pada transformer, kami menggalakkan anda menghubungi kami untuk perbincangan lanjut dan perolehan yang berpotensi. Pasukan pakar kami bersedia membantu anda dalam mencari penyelesaian pengubah yang paling sesuai untuk keperluan khusus anda.
Rujukan
- Grover, NK (2007). Kejuruteraan Transformer: Reka Bentuk, Teknologi, dan Diagnostik. CRC Press.
- Westinghouse Electric Corporation. (1982). Buku Rujukan Transmisi dan Pengedaran Elektrik. Westinghouse Electric Corporation.
- Persatuan Piawaian IEEE. (2014). Panduan IEEE untuk Penggunaan Penapis Harmonik dalam Sistem Kuasa Elektrik (IEEE STD 519 - 2014). IEEE.