ট্রান্সফরমার windings মধ্যে overvoltage

ট্রান্সফরমার নিরোধকের আকার এবং নকশা নির্বাচন অপারেশনের সময় ট্রান্সফরমার নিরোধকের বিভিন্ন বিভাগে কাজ করে এবং ট্রান্সফরমারের নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য পরিকল্পিত পরীক্ষার চাপ নির্ধারণ না করে অসম্ভব।

এই ক্ষেত্রে, বজ্রপাতের তরঙ্গ যখন ট্রান্সফরমার নিরোধকের উপর কাজ করে তখন ভোল্টেজগুলি প্রায়শই নির্ধারক হয়। এই ভোল্টেজগুলিকে ইমপালস ভোল্টেজও বলা হয়, প্রায় সব ক্ষেত্রেই অনুদৈর্ঘ্য বায়ু নিরোধক এবং অনেক ক্ষেত্রে প্রধান উইন্ডিং ইনসুলেশন, স্যুইচিং ডিভাইস ইনসুলেশন ইত্যাদির পছন্দ নির্ধারণ করে।

ওভারভোল্টেজ নির্ধারণে কম্পিউটার প্রযুক্তির ব্যবহার উইন্ডিংয়ে ইমপালস প্রক্রিয়ার গুণগত বিবেচনা থেকে ওভারভোল্টেজের সরাসরি গণনা এবং নকশা অনুশীলনে তাদের ফলাফলের প্রবর্তনের দিকে যেতে দেয়।

ওভারভোল্টেজ গণনা করতে, ট্রান্সফরমারের উইন্ডিংগুলি একটি সমতুল্য সার্কিট দ্বারা উপস্থাপিত হয় যা উইন্ডিংয়ের উপাদানগুলির মধ্যে প্রবর্তক এবং ক্যাপাসিটিভ সংযোগগুলি পুনরুত্পাদন করে (চিত্র 1)।সমস্ত সমতুল্য সার্কিট বাঁক এবং উইন্ডিংয়ের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স বিবেচনা করে।

চিত্র 1. ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট: UOV — উচ্চ ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং-এ ঘটনা তরঙ্গ, UOH — নিম্ন ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং-এ ঘটনা তরঙ্গ, SV এবং CH — যথাক্রমে উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজের বাঁকের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স, SVN — মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজ সঙ্গে windings.

ট্রান্সফরমারে তরঙ্গ প্রক্রিয়া

ইন্টারটার্ন ক্যাপ্যাসিট্যান্স, স্ক্রীন এবং ইনডাকট্যান্স এবং ইন্ডাকট্যান্স এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স বিবেচনা করে ট্রান্সফরমারটিকে একটি ইন্ডাকটিভ উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হবে (চিত্র 2a)।

ওভারভোল্টেজ গণনা করতে নিম্নলিখিত সূত্রগুলি ব্যবহার করা হয়:

যেখানে: t হল ট্রান্সফরমারে তরঙ্গ আসার পরের সময়, T হল ওভারভোল্টেজ সময় ধ্রুবক, ZEKV হল সমতুল্য সার্কিট রেজিস্ট্যান্স, Z2 হল লাইন রেজিস্ট্যান্স, Uo হল প্রাথমিক সময়ে ওভারভোল্টেজ

চিত্র 2. একটি গ্রাউন্ডেড নিউট্রাল সহ একটি ট্রান্সফরমারের ঘূর্ণন বরাবর একটি ভোল্টেজ তরঙ্গের প্রচার: ক) স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম, খ) গ্রাউন্ডেড টার্মিনাল সহ একটি একক-ফেজ ট্রান্সফরমারের জন্য উইন্ডিংয়ের দৈর্ঘ্যের উপর ভোল্টেজ তরঙ্গের নির্ভরতা: Uo — ড্রপ ভোল্টেজ তরঙ্গ, ∆Ce — কয়েল এবং পর্দার মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স, ∆Ck — বাঁকগুলির মধ্যে অন্তর্নিহিত ক্যাপাসিট্যান্স, ∆С3 — কয়েল এবং স্থলের মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স, ∆Lк — কয়েল স্তরগুলির আবেশ।

যেহেতু সমতুল্য সার্কিটে ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স উভয়ই রয়েছে, তাই একটি দোদুল্যমান LC সার্কিট ঘটে (ভোল্টেজের ওঠানামা চিত্র 2b এ দেখানো হয়েছে)।

দোলনের প্রশস্ততা ঘটনা তরঙ্গের প্রশস্ততার 1.3 — 1.4, অর্থাৎUppep = (1.3-1.4) Uo, এবং ওভারভোল্টেজের সবচেয়ে বড় মানটি উইন্ডিংয়ের প্রথম তৃতীয়াংশের শেষে ঘটবে, তাই, ট্রান্সফরমার নির্মাণের সময়, বাকীগুলির তুলনায় 1/3 ওয়াইন্ডিং ইনসুলেশনকে শক্তিশালী করেছে। .

ওভারভোল্টেজ এড়াতে, স্থলের সাপেক্ষে ক্যাপাসিটারগুলির চার্জিং কারেন্ট অবশ্যই ক্ষতিপূরণ দিতে হবে। এই উদ্দেশ্যে, সার্কিটে একটি অতিরিক্ত পর্দা (ঢাল) ইনস্টল করা হয়। স্ক্রিন ব্যবহার করার সময়, স্ক্রিনের উইন্ডিংগুলির ক্যাপাসিট্যান্স পৃথিবীর দিকে বাঁকগুলির ক্যাপাসিট্যান্সের সমান হবে, যেমন ∆CE = ∆C3।

ভোল্টেজ ক্লাস UH = 110 kV এবং উচ্চতর ট্রান্সফরমারগুলিতে শিল্ডিং করা হয়। ঢাল সাধারণত ট্রান্সফরমার আবরণ কাছাকাছি ইনস্টল করা হয়.

বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ সহ একক-ফেজ ট্রান্সফরমার

একটি বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ উপস্থিতির অর্থ হল পৃথিবী এবং ওয়াইন্ডিংয়ের মধ্যে একটি ক্যাপাসিট্যান্স Co রয়েছে, অর্থাৎ আর্থ টার্মিনাল ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিটে ক্যাপাসিট্যান্স যোগ করা হয়েছে, তবে পর্দাটি সরানো হয়েছে (চিত্র 3a)।

চিত্র 3. একটি বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ সহ একটি ট্রান্সফরমারের বায়ু বরাবর একটি ভোল্টেজ তরঙ্গের প্রচার: ক) একটি সমতুল্য ট্রান্সফরমারের পরিকল্পিত চিত্র, খ) উইন্ডিংয়ের দৈর্ঘ্যের উপর ঘটনা তরঙ্গ ভোল্টেজের নির্ভরতা।

এই সমতুল্য সার্কিটের সাথে একটি দোদুল্যমান বর্তনীও গঠিত হয়। যাইহোক, ক্যাপ্যাসিট্যান্স Co-এর কারণে, একটি দোদুল্যমান এলসি সার্কিট রয়েছে যার সাথে ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্সের একটি সিরিজ সংযোগ রয়েছে। এই ক্ষেত্রে, একটি উল্লেখযোগ্য ক্যাপ্যাসিট্যান্স সহ, সর্বাধিক ভোল্টেজটি উইন্ডিংয়ের শেষে উপস্থিত হবে (ওভারভোল্টেজটি 2Uo পর্যন্ত মান পৌঁছাতে পারে)। কুণ্ডলী জুড়ে ভোল্টেজ পরিবর্তনের প্রকৃতি চিত্র 3b এ দেখানো হয়েছে।

একটি বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ সহ একটি ট্রান্সফরমারের উইন্ডিংয়ে ওভারভোল্টেজ দোলনের প্রশস্ততা কমাতে, স্থলের সাপেক্ষে আউটপুট সি-এর ক্যাপাসিট্যান্স কমাতে বা কয়েলগুলির স্ব-ধারণক্ষমতা বাড়াতে হবে। পরবর্তী পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিংয়ের কয়েলগুলির মধ্যে স্ব-ক্যাপাসিট্যান্স ∆Ck বাড়ানোর জন্য, সার্কিটে বিশেষ ক্যাপাসিটর প্লেট (রিং) অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারে তরঙ্গ প্রক্রিয়া

থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমারগুলিতে, উইন্ডিং বরাবর ঘটনা তরঙ্গ প্রচার প্রক্রিয়ার প্রকৃতি এবং ওভারভোল্টেজের মাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়:

ক) কয়েল সংযোগ চিত্র,

b) পর্যায়গুলির সংখ্যা যেখানে ঢেউয়ের তরঙ্গ আসে।

একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমার, একটি শক্তভাবে গ্রাউন্ডেড নিউট্রাল দিয়ে সংযুক্ত তারকা

ঘটনা উত্থান তরঙ্গ ট্রান্সফরমারের এক পর্যায়ে আসতে দিন (চিত্র 4)।

এই ক্ষেত্রে উইন্ডিং বরাবর ওভারভোল্টেজ তরঙ্গের প্রচারের প্রক্রিয়াগুলি গ্রাউন্ডেড নিউট্রাল সহ একটি সিঙ্গেল-ফেজ ট্রান্সফরমারের প্রক্রিয়াগুলির অনুরূপ হবে (প্রতিটি ধাপে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ উইন্ডিংয়ের 1/3 অংশে থাকবে), যখন তারা কতটা পর্যায়ক্রমে ঢেউয়ের তরঙ্গে পৌঁছায় তার উপর নির্ভর করে না। এইগুলো. কয়েলের এই অংশে ওভারভোল্টেজের মান Upep = (1.3-1.4) Uo এর সমান

চিত্র 4. একটি নিরপেক্ষ আর্থযুক্ত নেটওয়ার্কের সাথে একটি তারার সাথে সংযুক্ত একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট। ঢেউ ঢেউ এক পর্যায়ে আসে।

বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ সহ তিন-ফেজ তারকা-সংযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার

ঢেউ ঢেউ এক পর্যায়ে আসা যাক.ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট, সেইসাথে ট্রান্সফরমার উইন্ডিংয়ে ঘটনা তরঙ্গের প্রচার চিত্র 5 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 5. একটি স্টার-সংযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং (a) সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট এবং তরঙ্গ যখন এক পর্যায়ে (b) আসে তখন ক্ষেত্রের জন্য নির্ভরতা U = f (x)।

এই ক্ষেত্রে, দুটি পৃথক দোলন অঞ্চল উপস্থিত হয়। ফেজ A-তে একটি দোলন পরিসীমা থাকবে এবং যে অবস্থার মধ্যে সেগুলি ঘটবে, এবং পর্যায় B এবং C-তে আরেকটি দোলন লুপ থাকবে, উভয় ক্ষেত্রেই দোলনের পরিসর আলাদা হবে। সবচেয়ে বড় ওভারভোল্টেজ ঘটনা ঢেউ তরঙ্গ গ্রহণ বায়ু উপর হবে. শূন্য বিন্দুতে, 2/3 Uo পর্যন্ত ওভারভোল্টেজ সম্ভব (এই মুহুর্তে স্বাভাবিক মোডে U = 0, অতএব, অপারেটিং ভোল্টেজ Uoperation এর জন্য ওভারভোল্টেজগুলি সবচেয়ে বিপজ্জনক, যেহেতু U0 >> Uoperation)।

ঢেউ তরঙ্গ দুটি পর্যায় A এবং B এর মধ্য দিয়ে যেতে দিন। ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট এবং সেইসাথে ট্রান্সফরমার উইন্ডিং-এ ঘটনা তরঙ্গ প্রচার চিত্র 6 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 6. একটি স্টার-সংযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং (a) সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট এবং তরঙ্গ দুটি পর্যায়ে আসার ক্ষেত্রে নির্ভরতা U = f (x)।

যে ধাপগুলোতে তরঙ্গ আসে তার উইন্ডিংয়ে ভোল্টেজ হবে (1.3 — 1.4) Uo। নিরপেক্ষ ভোল্টেজ হল 4/3 Uo। এই ক্ষেত্রে ওভারভোল্টেজ থেকে রক্ষা করার জন্য, একটি অ্যারেস্টার ট্রান্সফরমারের নিরপেক্ষ সাথে সংযুক্ত থাকে।

ঢেউ তরঙ্গ তিনটি পর্যায়ে আসা যাক। ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট এবং সেইসাথে ট্রান্সফরমার উইন্ডিংয়ে আপতিত তরঙ্গের প্রচার চিত্র 7 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 7।একটি তারকা-সংযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং (a) সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট এবং তরঙ্গ তিনটি পর্যায়ে আসার ক্ষেত্রে নির্ভরতা U = f (x)।

একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের প্রতিটি ধাপে একটি ওভারভোল্টেজ ড্রপ ওয়েভের প্রচার প্রক্রিয়াগুলি একটি বিচ্ছিন্ন আউটপুট সহ একটি একক-ফেজ ট্রান্সফরমারের প্রক্রিয়াগুলির অনুরূপ হবে। এই মোডে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ হবে নিরপেক্ষ এবং 2U0 হবে। ট্রান্সফরমার ওভারভোল্টেজের এই কেসটি সবচেয়ে গুরুতর।

তিন-ফেজ উচ্চ-ভোল্টেজ ডেল্টা-ক্ষত ট্রান্সফরমার

একটি ডেল্টায় সংযুক্ত তিন-ফেজ হাই-ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের একটি ফেজ A-এর মধ্য দিয়ে ঢেউ তরঙ্গকে যেতে দিন, বাকি দুটি পর্যায় (B এবং C) গ্রাউন্ডেড হিসাবে বিবেচিত হয় (চিত্র 8)।

চিত্র 8. ডেল্টা (a) এ সংযুক্ত একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং সহ একটি থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমারের সমতুল্য সার্কিট এবং তরঙ্গ এক পর্যায়ে আসার ক্ষেত্রে নির্ভরতা U = f (x)।

উইন্ডিংস AC এবং BC একটি ওভারভোল্টেজ (1.3 - 1.4) Uo এর সংস্পর্শে আসবে। এই overvoltages ট্রান্সফরমার অপারেশন জন্য বিপজ্জনক নয়.

ওভারভোল্টেজ তরঙ্গ দুটি পর্যায় (A এবং B) আসা যাক, ব্যাখ্যামূলক গ্রাফগুলি চিত্র 9-এ দেখানো হয়েছে। এই মোডে, AB এবং BC এর উইন্ডিংগুলিতে ওভারভোল্টেজ তরঙ্গগুলির প্রচার a এর সংশ্লিষ্ট উইন্ডিংগুলির প্রক্রিয়াগুলির অনুরূপ হবে। তিন-ফেজ গ্রাউন্ডেড ট্রান্সফরমার টার্মিনাল। এইগুলো. এই উইন্ডিংগুলিতে ওভারভোল্টেজের মান হবে (1.3 — 1.4) Uo এবং AC উইন্ডিংয়ে এটি (1.8 — 1.9) Uo-তে পৌঁছাবে।

চিত্র 9. ডিপেন্ডেন্স U = f (x) ক্ষেত্রে যখন ওভারভোল্টেজ তরঙ্গটি ডেল্টায় সংযুক্ত একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের দুটি ধাপের মধ্য দিয়ে যায়।

উচ্চ-ভোল্টেজ ডেল্টা-সংযুক্ত উইন্ডিং সহ একটি তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারের তিনটি ধাপের মধ্য দিয়ে ঢেউয়ের তরঙ্গগুলিকে যেতে দিন।

এই মোডে সমস্ত পর্যায়গুলির উইন্ডিংগুলি একটি ওভারভোল্টেজ (1.8 - 1.9) Uo-এর সংস্পর্শে আসবে। যদি একটি ঢেউ ঢেউ একই সাথে দুই বা তিনটি তারের মধ্য দিয়ে আসে, তাহলে ঘুরার মাঝখানে, যেখানে তরঙ্গ উভয় দিক থেকে আসে, ট্রান্সফরমারের অপারেশনের জন্য বিপজ্জনক প্রশস্ততা সহ ভোল্টেজের ওঠানামা ঘটতে পারে।

ট্রান্সফরমার ঢেউ সুরক্ষা

উইন্ডিংগুলির প্রধান নিরোধকগুলির সবচেয়ে বিপজ্জনক ওভারভোল্টেজগুলি একটি ডেল্টা সংযোগ (ওয়াইন্ডিংয়ের মাঝখানে) বা একটি বিচ্ছিন্ন নিরপেক্ষ (প্রায় নিরপেক্ষ) সহ একটি তারকা সহ ট্রান্সফরমারে তিনটি তারের মাধ্যমে একযোগে তরঙ্গের আগমনের ক্ষেত্রে ঘটতে পারে। . এই ক্ষেত্রে, ফলস্বরূপ ওভারভোল্টেজের প্রশস্ততা আউটপুটের ভোল্টেজের দ্বিগুণ বা ইনপুট তরঙ্গের প্রশস্ততার চারগুণে পৌঁছায়। বিপজ্জনক টার্ন-টু-টার্ন ইনসুলেশন ওভারভোল্টেজগুলি সব ক্ষেত্রেই ঘটতে পারে যখন ট্রান্সফরমারের সংযোগ স্কিম নির্বিশেষে খাড়া সামনের একটি তরঙ্গ ট্রান্সফরমারে আসে।

সুতরাং, সমস্ত ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে ওভারভোল্টেজ এবং উইন্ডিং বরাবর তাদের বিতরণের ক্ষেত্রে, তাদের বিশালতা অনুমান করার জন্য, ট্রান্সফরমারগুলির সমতুল্য সার্কিটগুলির ক্যাপাসিট্যান্সগুলি (এবং কেবল ইন্ডাকট্যান্স নয়) বিবেচনা করা প্রয়োজন। প্রাপ্ত ওভারভোল্টেজ মানগুলির নির্ভুলতা মূলত ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপের নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে।

ট্রান্সফরমারের ডিজাইনে ওভারভোল্টেজ এড়ানোর জন্য, এটি প্রদান করা হয়:

• একটি অতিরিক্ত স্ক্রিন যা চার্জিং কারেন্ট বিতরণ করে, তাই ওভারভোল্টেজগুলি হ্রাস করা হয়।এছাড়াও, স্ক্রিনটি ট্রান্সফরমার উইন্ডিংয়ের নির্দিষ্ট পয়েন্টে ক্ষেত্রের শক্তি হ্রাস করে,

• এর নির্দিষ্ট অংশে উইন্ডিংগুলির নিরোধককে শক্তিশালী করা (ট্রান্সফরমারের উইন্ডিংগুলির গঠনমূলক প্রতিস্থাপন),

• ট্রান্সফরমারের সামনে এবং এর পরে অ্যারেস্টার ইনস্টল করা - বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ ওভারভোল্টেজগুলির বিরুদ্ধে, সেইসাথে ট্রান্সফরমারের নিরপেক্ষে একটি অ্যারেস্টার।