Kuvaus
1. Mikä on käynnistysvirta?
Käynnistysvirta, joka tunnetaan myös nimellä magnetizing inrush, viittaa hetkelliseen korkeaan virranpiikkiin, joka tapahtuu muuntajan ensiökäämissä sillä hetkellä, kun muuntaja saa jännitteen ilman kuormitusta (eli kun toinen käämi on kytketty virtalähteeseen ja toinen käämi on auki). Tämä virta on aluksi erittäin korkea, mutta vaimenee nopeasti.
Tämän virran suuruus on paljon suurempi kuin muuntajan nimellisvirta, ja joskus se on 5-15 kertaa nimellisvirta (suurilla muuntajilla jopa 20 kertaa). Sen kesto on kuitenkin hyvin lyhyt, ja se vaimenee tyypillisesti normaaliin no-kuormitusvirtaan (yleensä vain 0,5–2 % nimellisvirrasta) kymmenissä tai sadoissa millisekunneissa.
Yksinkertaisesti sanottuna se on kuin valtavan tyhjän uima-altaan vesiventtiilin yhtäkkiä avaaminen: aluksi tulee valtava vesipurkaus, mutta se tasaantuu nopeasti. Syöttövirta on tämä "massiivinen veden aalto".
2. Mikä aiheuttaa syöttövirran?
Syöttövirran perussyy liittyy kahden avaintekijän yhteisvaikutukseen:
- - Muuntajan sydämen magneettinen kylläisyys
- - Kytkentämomentin (jännitevaiheen) satunnaisuus
3. Syöttövirran pääominaisuudet
- - Erittäin suuri magnitudi: Voi saavuttaa 5–15 kertaa nimellisvirran.
- - Sisältää suuren määrän ei--jaksollisia (DC) komponentteja ja korkeampia harmonisia: Aaltomuoto poikkeaa merkittävästi siniaallosta, joka on vinossa aika-akselia kohti ja sisältää paljon toisia harmonisia. Tätä ominaisuutta käytetään usein releen suojauksessa erottamaan kytkentävirta ja vikavirta.
- - Nopea vaimennus: Käämien resistanssista johtuen transientti DC-komponentti vaimenee eksponentiaalisesti. Syöttövirta vaimenee yleensä 0,1-0,5 sekunnissa. Mitä suurempi muuntajan kapasiteetti, sitä pidempi vaimenemisaika voi olla.
- - Epävarmuus: Syöttövirran suuruus riippuu sydämen jännitevaiheesta ja jäännösmagnetismista sulkemishetkellä, jotka molemmat ovat satunnaisia. Siksi käynnistysvirran suuruus ja aaltomuoto voivat vaihdella jokaisen sulkeutumisen yhteydessä.
4. Syöttövirran vaikutukset ja vastatoimenpiteet
Tehosteet:
- - Saattaa laukaista muuntajan differentiaalisuojan tai ylivirtasuojan virheellisen toiminnan, mikä johtaa sulkemisvirheeseen.
- - Kehittää suuria sähködynaamisia voimia, jotka voivat muuttaa muotoaan tai vahingoittaa käämiä.
- - Aiheuttaa jännitehäviöitä sähköverkossa, mikä vaikuttaa muiden samassa väylässä olevien laitteiden toimintaan.
Vastatoimenpiteet:
- Releen tunnistustekniikka: käyttämällä ominaisuutta, että syöttövirta sisältää suuren määrän toisia yliaaltoja, differentiaalisuojaukseen voidaan asettaa "toinen harmoninen rajoitus" väärien laukaisujen estämiseksi.
- Sulkemisvaiheen ohjaaminen (synkronoitu kytkentätekniikka): Suljemalla kytkimen jännitehuipun kohdalla älykkäällä kytkimellä alkuperäisen vakaan -tilan vuo on nolla, mikä voi minimoida käynnistysvirran.
- Sulkeminen sarjaresistanssilla: Kytke ensin piiri vastuksen läpi rajoittaaksesi syöttövirtaa, ja sitten oikosulje-vastus katkaisijalla.
Yleiskatsaus
Muuntajan käynnistysvirta tapahtuu, kun piiri suljetaan epäsuotuisilla hetkillä, kuten jännitteen nolla{0}}leikkauspisteessä, yhdistettynä ytimen jäännösmagnetismiin, mikä johtaa ohimenevään magneettivuon, joka ylittää selvästi normaaliarvon, aiheuttaa sydämen syvän kyllästymisen ja hetkellisen valtavan virran. Se on muuntajan luontainen sähkömagneettinen transienttiilmiö, ei vika.
