Les transformateurs sont des éléments essentiels dans les systèmes d'alimentation et de leur fonctionnement stable est essentiel. Lorsque vous chauffez un transformateur après l'installation ou de la maintenance, vous pouvez parfois entendre un important bourdonnement ou un bruit “bang.” Ce phénomène, dans des activités liées à l'énergie dans le monde entier, souvent soulève des inquiétudes parmi les opérateurs: indique-t-il un défaut ou d'endommager le transformateur? Cet article analyse en détail les causes profondes, et vous aider à distinguer entre un physique normal événement et un potentiel de signe d'alerte.

 

1. Principale Cause du Bruit de Commutation: Courant de démarrage

La cause la plus courante de le bruit est le courant d'appel ou de la magnétisation de courant d'appel. C'est une passagère, de haute magnitude de courant de surtension—dépassant de loin la valeur nominale de courant qui circule dans l'enroulement primaire lorsqu'un transformateur est sous tension sur le réseau électrique dans un vide (sans charge connectée).

1.1 Comment Le Courant Passe

Les transformateurs fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique. Au cours de l'état d'équilibre de l'opération, le flux magnétique (Φ) dans le cœur suit de près la tension appliquée (V). Cependant, à l'exact moment de la commutation, cet équilibre est perturbé.

1.1.1 La Passagère du Processus de Flux de l'Établissement

La tension AC est une onde sinusoïdale. L'instant de commutation (la tension de l'angle de phase) est essentiel pour la mise en place initiale de flux magnétique. Selon Faraday’s de la loi:

V = N(dΦ/dt)

où V est la tension instantanée

 N est-tours

 dΦ/dt est la vitesse de variation du flux.

 

Le Point Clé:Si on ferme l'interrupteur, précisément à la tension de passage à zéro (instantanée de la tension est de 0), le taux de variation du flux (dΦ/dt) doit aussi être égal à zéro. Cependant, la base de flux doit commencer à partir de zéro. De “rattraper” à l'état d'équilibre de flux de la forme d'onde correspondant à la tension, le système crée une grande transitoires flux de décalage. L'établissement de ce décalage nécessite une très grande instantanée du courant dans l'enroulement—c'est le courant d'appel.

 

1.2 Effets Physiques, et le Son qui en résulte

Ce courant instantané, qui peut être de 6 à 10 fois le courant nominal, les déclencheurs de forts effets physiques à l'intérieur du transformateur:

(1)Intense Forces Électromagnétiques:Le courant élevé crée un puissant champ magnétique autour de la enroulements, soumettant l'enroulement de conducteurs et de la structure centrale de l'parties à d'importantes contraintes mécaniques, provoquant minuscule, instantanée des déplacements ou à des vibrations.

(2)Core Magnétostriction:Noyaux de transformateur sont fabriqués de laminés en acier de silicium. En vertu de l'intense, l'évolution du champ magnétique, le matériau de base expositions “magnétostriction,” sens de ses dimensions physiques du changement finement avec la force du champ magnétique.

(3)La Génération Du Son:Les vibrations structurelles de forces électromagnétiques combiner avec les vibrations du cœur de magnétostriction. Ces vibrations, avec un riche contenu de fréquence, sont amplifiés par le réservoir, radiateurs, etc., et sont libérés par un signal sonore “bang,” “boom” ou bourdonnement.

 

Caractéristique	Valeur Typique / Description
Le Pic De L'Ampleur	Jusqu'à 6 à 10 fois le courant nominal
Durée	Généralement de plusieurs cycles de puissance (quelques dizaines à centaines de millisecondes)
Taux De Décroissance	La décroissance rapide à l'état d'équilibre de non-courant de charge (dépend du système d'impédance & transformateur de conception)
Principaux Effets Physiques	Électromagnétique des forces mécaniques, Core magnétostriction
Son Typique	Un seul ou de courtes séries de “bang,” “boom” ou “thud” les sons

 

Tableau 1: Transformateur De Courant Caractéristiques Et Impact

 

2. Distinguer le Normal du courant d'Appel de Bruit à partir d'Indicateurs de Défaut

Alors que la plupart des bruits forts sont dues à la normale transformateur de courant d'appel, certains bruits anormaux peuvent signaler des problèmes. Savoir comment les différencier est la clé.

 

2.1 Caractéristiques de la Normale d'Appel de courant de Bruit

(1)Calendrier:Se produit strictement au moment de la commutation. Le son est brève (se termine généralement dans les 1-2 secondes).

(2)Nature:Un seul “boom” ou une courte série de “tape” qui estompe rapidement. Par la suite, le transformateur fonctionne avec un uniforme, stable hum.

(3)Pas D'Autres Symptômes:Après le son, il n'est pas persistante de bruit anormal, pas inhabituel de fumée ou d'émission de gaz, et aucun dispositif de protection (p. ex., les relais ne déclenche pas).

 

2.2 les Caractéristiques des Bruits Anormaux Indiquant d'Éventuels Défauts

Si la suite des motifs sonores se produisent pendant ou après la commutation, il peut indiquer un problème:

2.2.1 les Sons Internes de Défauts Électriques

par exemple, l'inter-tourner à remontage des shorts, des graves de décharge interne. Les sons peuvent mélanger avec de l'appel de courant de bruit, mais présentent des différences:

(1)Forte de fissures ou continue d'arc/décharge des sons:Peut s'accompagner d'isolation intérieure ventilation.

(2)Accompagné par la protection de voyages:Souvent provoque une rapide opération de surintensité, différentielle ou de gaz Buchholz), des relais de déclenchement du circuit.

(3)Persistance:La faute et associés bruit/vibration ne sont généralement pas rapidement s'estomper comme l'irruption d'effets.

 

2.2.2 les Sons de Problèmes Mécaniques

par exemple, les pauvres de base de mise à la terre, lâche serrage des structures excité par la grande irruption de forces.

(1)Persistant, rythmique de vibration ou de frapper des sons:Anormale, rythmique “tic-tac,” “en cliquant,” ou inégale “bourdonnement” persiste pendant l'état d'équilibre après l'opération de commutation.

(2)Localisée son:Parfois, la source sonore peut être tracée par l'écoute, à proximité de différentes parties du transformateur, indiquant un local problème mécanique.

 

Aspect	Normal Irruption De Son	Suspicion De Défaut Sonore
Calendrier	Strictement à l'allumage moment	Peut se produire à l'allumage, mais le plus souvent persiste ou réapparaît par la suite
La Qualité Du Son	Pente faible “boom” bref	Sharp crackle, continue d'arc sonore, rythmique frapper/vibration
Durée	Disparaît complètement en quelques secondes	Persiste ou se produit par intermittence
Accompagnement Des Enseignes Électriques	Aucune protection voyage; mètres revenir à la normale	Souvent une protection voyages, soutenue anormale des relevés de compteur, des changements soudains dans en ligne DGA de données
Opération Ultérieure	Son renvoie immédiatement à l'uniforme régulier hum	Le bruit de fonctionnement reste anormalement élevé ou instable

Tableau 2: Guide d'Identification Transformateur de Commutation Sons

 

3. La façon de Gérer et d'Atténuer le Courant d'Appel et de Ses Effets

Même si le bruit est normal, courant d'appel élevé pose de stress potentiels pour la grille et le transformateur lui-même (par exemple, creux de tension, risque de relais de dysfonctionnement). L'échelle internationale a adopté des mesures peuvent aider à le gérer.

3.1 Mesure Opérationnelle: Contrôle De Commutation (Commande De Phase)

(1)Principe:Comme l'a expliqué, l'irruption de l'ampleur dépend directement de la tension de l'angle de phase à l'allumage. Théoriquement, la commutation à la tension des résultats de pointe dans le plus petit courant d'appel.

(2)Action:Synchrone (point-sur-ondes) les contrôleurs ou les disjoncteurs précisément à fermer les contacts en un point précis de la forme d'onde de tension (près de la crête).

(3)Effet:Peut réduire le courant d'appel des pics de plus de 50%, de manière significative d'amortissement du bruit et du stress électromagnétique.

 

3.2 au Niveau de l'Appareil de Mesures: Rémanence de la Gestion ou de la Résistance en Série

3.2.1Rémanence De Gestion:

(1)Principe:Après de mise hors tension, le cœur peut conserver certains de flux magnétique (rémanence). Si le “cible flux” à partir de la tension de commutation est à l'opposé de la rémanence de la direction, ils s'additionnent, l'aggravation de la flux de décalage et de courant d'appel. La gestion active de rémanence (par exemple, pour les ramener à zéro ou de connaître son état avant de commutation) sida optimale de la stratégie de commutation.

(2)Effet:Réduit l'imprévisibilité et, combiné avec le contrôle de phase optimise la commutation.

 

3.2.2Pré-insertion de Résistances:

(1)Principe:Avant de l'interrupteur principal de fermeture des contacts, de contacts auxiliaires avec une résistance en série à proximité de la première. La résistance limite le courant initial, permettant de flux de construire en douceur. Après un bref délai, le principal fermeture des contacts, court-circuit de la résistance.

(2)Effet:Physiquement limite le courant initial de pointe; une méthode très efficace pour les grandes HT transformateurs.

 

3.3 Conception Du Système De Mesures: Courant D'Appel De Limiteurs D'Effort, Et À La Protection De La Logique

(1)Courant D'Appel Limiteurs De:Spécialement conçu inductive ou non-linéaire résistifs temporairement connecté au circuit de supprimer le sommet.

(2)Relais De Protection Réglage D'Optimisation:Réglage de l'harmonique de retenue paramètres différentiels ou relais de surintensité de les aider à mieux distinguer entre le courant d'appel (riche en 2e harmonique) et véritable courant de défaut, la prévention des déclenchements intempestifs.

 

Conclusion Et Recommandation

Avoir entendu un grand bruit lors de la commutation sur un transformateur est pas la cause immédiate de la panique. C'est probablement dû à un courant d'appel—une forte mais généralement normale phénomène physique. Cependant, un responsable de l'opérateur doit avoir la capacité à discriminer. Surveiller les signes énumérés ci-dessus. En cas de doute, ou si des symptômes persistent, consulter un professionnel qualifié pour l'inspection. La bonne compréhension et à la gestion du transformateur d'alimentation d'assurer à la fois la sécurité et la fiabilité.

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