Пусковой ток трансформатора

[mikaleus]

Принципиальная разница ЕСТЬ! В любом разрезанном магнитопроводе есть эффект размагничивания концов + эффект от немагнитного зазора, линеаризующим нелинейность.
По поводу тора в математическом смысле этого слова Вы разумеется правы на 100 %.

[Starichok51]

+ эффект от немагнитного зазора, линеаризующим нелинейность.

линеаризация нелинейности неизбежным немагнитным зазором не бесконечна.
а в итоге приходим к той же самой нелинейности, которая проявится чуть позже, чем в кольце.

[mikaleus]

Нелинейность без зазора гораздо более выражена, чем с зазором.

[vidask]

кажись началась дискуссия не в тему- тор или не тор, размагничивается али нет и так далее.
Фактически- торойдальный транс той же мощности берет намного больший пусковой ток ,чем, например Ш-образный транс. Но и современные трансы Ш-образные ,в которых применена сталь новых сортов ведут себя похоже.
При пуске мощных трансов на мощности порядка 100 кВА применяют хитрые микропроцессорные реле максимального тока, которые анализируют гармонический состав тока и при появлении 2-ой гармоники ( выше 10-20 процентов) блокируют защиту от макс. тока- это признак ,что транс включен и идет переходной процесс.

А в данном случае- надо применить автомат примерно на 25А, D группы. Т.е. еще более загрубить защиту. Или применить схему пуска с ограничением пускового тока.Применить МК реле будет слишком накладно----

[grbizly]

Здравствуйте. Может не совсем по теме, но была такая проблема:
необходимо было управление первичкой однофазного трансформатора на 380В, около 100кВт мощностью, путем ФУ тиристорным ключом(два тиристора встречно параллельно). Столкнулись с тем что очень большой ток возникал в первичке.
при регулировании до 200-250 А при токе ХХ трансформатора в 12А.
При управлении использовали МК регулирование с разными алгоритмами, ничего не помогло.
Если возможно хотелось бы услышать объяснение происходящего?

[vidask]

Здравствуйте. Может не совсем по теме, но была такая проблема:
необходимо было управление первичкой однофазного трансформатора на 380В, около 100кВт мощностью, путем ФУ тиристорным ключом(два тиристора встречно параллельно). Столкнулись с тем что очень большой ток возникал в первичке.
при регулировании до 200-250 А при токе ХХ трансформатора в 12А.
При управлении использовали МК регулирование с разными алгоритмами, ничего не помогло.
Если возможно хотелось бы услышать объяснение происходящего?

как уже говорилось ,пик тока в первичке зависит от мгновенного напряжения, когда трансформатор включается. В вашем случае при регулировании тиристорами обязательно будет такая зона, когда ток будет большим. Если только возможно, перенесите тиристоры во вторичку

[KREN]

Здравствуйте. Может не совсем по теме, но была такая проблема:
необходимо было управление первичкой однофазного трансформатора на 380В, около 100кВт мощностью, путем ФУ тиристорным ключом(два тиристора встречно параллельно). Столкнулись с тем что очень большой ток возникал в первичке.
при регулировании до 200-250 А при токе ХХ трансформатора в 12А.
При управлении использовали МК регулирование с разными алгоритмами, ничего не помогло.
Если возможно хотелось бы услышать объяснение происходящего?

Объясняется это явление не сложно. При подключении трансформатора в интервале от 0 до 90 градусов, относительно напряжения питания, магнитопровод будет всегда входить в насыщение. Подключать его следует на интервале от 90 до 180 градусов и в этом интервале пытаться регулировать. Но следует иметь в виду, что максимальная мощность трансформатора снизится, в таком случае, более чем в четыре раза. И главная неприятность в том, что такой агрегат будет создавать огромные помехи в сети питания. Можно ещё использовать LC - фильтр после узла коммутации, но размеры индуктивного элемента будут соизмеримы с Вашим трансформатором, но потери мощности тоже будутиметь место. Так что метод предложенный господином vidask, будет более предпочтительным, если найдёте соответствующие тиристоры.

[grbizly]

Спасибо. Пока работает без регулировки и рабочий ток в первичке 70-80А.
А вот тиристоры во вторичку не вариант, ток большой слишком. Трансформатор используется для закалки.
при всем том что максимальная нагрузка пока не требуется.

[Алекс54]

"Поэтому, чтобы избежать броска тока, нужно подключать трансформатор в момент максимального значения напряжения сети. "

Ну да , чтобы голова не болела надо заранее её молотком !!!

[Alex9797]

Объясняется это явление не сложно. При подключении трансформатора в интервале от 0 до 90 градусов, относительно напряжения питания, магнитопровод будет всегда входить в насыщение.

Если быть точным, то не "всегда", а "иногда". Но если все сделать правильно, то "никогда".
Регулировать в диапазоне 90...180 - слишком расточительно при мощностях в десятки киловатт.

Столкнулись с тем что очень большой ток возникал в первичке.
при регулировании до 200-250 А при токе ХХ трансформатора в 12А.

12 ампер действующее, порядка 17 ампер амплитудное... У многих тиристоров ток удержания заметно ниже. И это приводит к тому, что при переходе напряжения через ноль тиристор не запирается, а удерживается в открытом состоянии током намагничивания первички. Ладно, я немного подробнее опишу, что при этом происходит.

1. Начало работы. Включился первый тиристор, например - в начале положительного полупериода.

2. Ток первичной обмотки состоит из суммы приведенного тока нагрузки (в данном случае омического), и тока намагничивания, имеющего индуктивный характер, сдвинутого на 90 градусов.

3. Конец положительного полупериода. Ток нагрузки достигает минимума, но ток намагничивания в этот момент достигает максимального значения, в данном случае - порядка 17 ампер, и удерживает тиристор в открытом состоянии.

4. Начало отрицательного полупериода. Пора открывать второй тиристор, встречный, но он не откроется, потому что зашунтирован открытым первым тиристором. Если для отпирания тиристоров используется одиночный импульс, то он так и не приведет к отпиранию второго тиристора, и отрицательный полупериод закончится вхолостую.

5. Начало положительного полупериода. Ничто не мешает открыться первому тиристору. Он открывается, и повторяется ситуация, описанная в пп. 1...4

Таким образом, в токе первичной обмотки появляется постоянная составляющая, которая быстро приводит к одностороннему намагничиванию сердечника, а это приводит к его насыщению, со всеми вытекающими.

Чтобы избежать подобного результата, для работы транса с тиристорными регуляторами нужно:

1. Уменьшать ток холостого хода
2. Выбирать тиристоры с большим током удержания (по крайней мере, раза в полтора больше амплитудного значения тока ХХ)
3. Компенсировать магнитную составляющую тока ХХ при помощи конденсаторов
4. Применять запираемые тиристоры
5. Применять схемы форсированного принудительного запирания тиристоров
6. Отрабатывать всегда только целое количество сетевых периодов (четное количество полупериодов). Для этого момент включения трансформатора надо синхронизировать с полупериодом одной и той же полярности, а выключать при другой полярности.