단회로 막장: 너무 높거나 너무 낮으면 비용과 신뢰성에 어떤 영향을 미치는가
두 개의 트랜스포머는 같은 정량과 전압을 가질 수 있지만 같은 시스템에서 매우 다르게 행동 할 수 있습니다. 주요 이유 중 하나는 단회로 임피던스입니다.
이 매개 변수는 잠재적 오류 전류, 전압 조절, 보호 조정, 모터 시작 및 병렬 부하 공유에 영향을 미칩니다.변압기 주위의 케이블 및 기타 장비.
낮은 또는 더 높은 값은 시스템에 따라 둘 다 합리적일 수 있습니다. 단회로 연구를 참조하지 않고 임피던스를 선택할 때 일반적으로 문제가 발생합니다.부하 프로파일 및 보호 설계.
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단회로 임피던스는 일반적으로 비율로 표기됩니다. 테스트 동안 한 와일링은 단회로되고 다른 와일링에 가등 전류 흐름이 될 때까지 감소 된 전압이 적용됩니다.적용 된 전압, 등급 전압의 비율로 표현하면 트랜스포머의 임피던스 값입니다.
예를 들어, 5%의 임피던스를 가진 트랜스포머는 단회로 테스트 조건에서 가등전류를 생산하기 위해 가등전압의 약 5%를 필요로 한다.
전류 시스템 임피던스를 무시하면 트랜스포머 터미널의 초기 대칭 결함 전류는 다음과 같이 추정될 수 있습니다.
ISC ≈ 이라레이트 ÷ ZPU
5%의 임피던스는 약 20배의 평준 전류에 해당한다. 8%의 임피던스는 약 12.5배의 평준 전류에 해당한다.실제 시스템 결함 전류는 또한 소스 임피던스에 달려 있습니다, 선도자 임피던스, 지식 방법 및 시스템 X/R 비율.
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낮은 임피던스는 일반적으로 전압 조절을 향상시킵니다. 트랜스포머를 가로 질러 전압 하락은 부하 하에서 더 작습니다. 이는 모터 시작에 도움이 될 수 있습니다.대량 부하 픽업 및 전압 변동에 민감한 애플리케이션.
타협은 더 높은 잠재적 인 고장 전류입니다. 단속기는 더 큰 중단 용량을 필요로 할 수 있으며, 버스 바, 케이블 및 스위치 장치는 더 높은 단장 과제에 견딜 수 있습니다.
트랜스포머 내부에서, 횡단 결함이 윙링에 강한 전자기력을 생성합니다. 이 힘은 결함 전류와 함께 빠르게 증가하고 윙링 전도기, 간격,유도 및 클램핑 구조반복되는 외부 고장 은 변압기와 보호 시스템이 잘 조율되지 않으면 윙링 이동 또는 기계적 변형의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
낮은 임피던스도 트랜스포머 외부 프로젝트 비용을 증가시킬 수 있습니다.더 강력한 버스 시스템 및 추가 전류 제한 조치는 트랜스포머 설계 자체가 절약하는 것보다 더 많은 비용이 발생할 수 있습니다..
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더 높은 임피던스는 결함 전류를 제한합니다. 이것은 차단기에 부착 된 중단 의무를 줄이고 하류 장비에 대한 단회로 스트레스를 줄일 수 있습니다.
주요 관심사는 전압 하락입니다. 무거운 부하, 모터 시작 또는 갑작스러운 부하 픽업 하에서, 고 임피던스 트랜스포머는 더 큰 전압 하락을 일으킬 수 있습니다. 이것은 모터 가속도에 영향을 줄 수 있습니다.접촉기 작동, 처리 장비 및 다른 전압 민감한 부하.
높은 임피던스는 또한 보호 조정이 더 어려워지는 수준으로 결함 전류를 줄일 수 있습니다. 원격 또는 낮은 수준의 결함에서,리레 및 피지 설정은 적당한 감수성과 클리어 시간을 유지하기 위해 더 자세히 검토해야 할 수 있습니다..
더 높은 임피던스 값은 자동으로 더 높은 트랜스포머 손실이나 더 낮은 신뢰성을 의미하지 않습니다. 결과는 윙 기하학, 누출 흐름 제어,선도자 배열 및 열 설계그러나, 비정상적으로 높은 사용자 지정 임피던스는 추가 설계 작업을 요구할 수 있으며 누출 흐름이 적절히 관리되지 않으면 방황 손실 또는 지역 난방을 증가시킬 수 있습니다.
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더 높거나 낮은 임피던스 트랜스포머가 항상 더 비싸다고 말하는 간단한 규칙은 없습니다. 프로젝트 특정 임피던스 도달은 윙링 크기, 전도기 배열의 변경이 필요할 수 있습니다.,단열공간, 자기 보호 및 구조적 지원.
제조업체의 정상적인 설계 범위 밖의 값은 종종 추가 엔지니어링 및 생산 통제를 필요로합니다. 좁은 임피던스 허용도 설계, 재료 및 테스트 비용을 증가시킬 수 있습니다.
더 넓은 시스템 비용은 더 중요할 수 있습니다.
낮은 임피던스에는 더 높은 결함 등급 브레이커, 스위치장치 및 버스 시스템이 필요할 수 있습니다.
높은 임피던스는 추가 전압 지원, 다른 모터 시작 장치 또는 선도자 크기와 보호 설정 변경이 필요할 수 있습니다.
따라서 구매 팀의 경우, 가장 낮은 트랜스포머 구매 가격은 선택된 임피던스가 나머지 시스템에 추가 요구 사항을 옮기면 더 높은 전체 설치 비용을 초래할 수 있습니다.
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평행 트랜스포머는 호환 가능한 전압 비율, 벡터 그룹, 탭 위치 및 임피던스 특성을 필요로 합니다. 두 개의 트랜스포머가 서로 다른 비율의 임피던스를 가질 때,그들은 짐을 동등하게 나누지 않을 것입니다..
같은 MVA 등급을 가진 두 개의 트랜스포머의 경우, 낮은 임피던스 단위가 더 많은 전류를 전달합니다.5% 단위는 전체 부하의 더 큰 부분을 차지하고 먼저 가등식 용량을 달성 할 수 있습니다..
임페던스 크기는 상세한 병렬 작동 연구를 위해 충분하지 않습니다. X/R 비율, 전압 비율, 탭 설정 및 와일딩 연결 또한 전류 공유 및 순환 전류에 영향을 미칩니다.
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단회로 임피던스는 중요한 시스템 매개 변수이지만 변압기의 신뢰성을 판단하는 데 단독으로 사용할 수 없습니다.
낮은 임피던스 설계의 경우, 와일링 기계적 강도 및 단회로 견딜 수있는 능력은 신중한 주의가 필요합니다. 높은 임피던스 설계의 경우, 전압 조절, 누출 흐름,지역 난방 및 보호 감수성은 더 자세히 검토해야합니다..
단열 설계, 전도기 온도, 나선 클램핑, 제조 일관성, 일상 테스트 및 보호 청산 시간은 모두 장기적인 성능에 기여합니다.
적절한 임피던스는 전체 전기 시스템에서 작동하는 값이며 승인된 설계 내에서 생산, 시험 및 유지 관리 할 수 있습니다.
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임피던스 값에 사용된 MVA 및 용량 기본
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명소 전압, 주파수 및 적용 가능한 윙 쌍
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임피던스 기준으로 사용되는 탭 위치
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보장된 값과 시험된 값의 기준 온도
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대상 임피던스 또는 허용 임피던스 범위
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적용 표준 또는 프로젝트 사양에 따라 적용 가능한 허용도
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단축 또는 보호 연구에 필요한 경우 X/R 비율
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사용 가능한 유틸리티 결함 수준 및 전류 원자 임페던스
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모터 시작, 큰 부하 집착 및 전압 조절 요구 사항
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기존 또는 미래의 트랜스포머와 병행 작동 요구 사항
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공장 시험 보고 및 최종 측정된 임피던스
다중 윙링 트랜스포머의 경우 RFQ는 각 임피던스 값이 적용되는 윙링 짝을 명시해야 합니다.단일 비율 값은 여러 전압 출력 또는 제 3 류 롤링이 포함될 때 충분하지 않을 수 있습니다..
보편적 인 "최고" 단회로 임피던스는 없습니다. 낮은 값은 전압 조절을 개선하지만 결함 전류를 증가시킵니다.더 높은 값은 결함 전류를 제한하지만 더 많은 전압 하락을 생성하고 보호 또는 부하 시작을 복잡하게 만들 수 있습니다.
최종 값은 시스템 단절 연구, 전압 조절 분석, 보호 조정 및 운영 계획에서 나온다.구매팀은 트랜스포머 가격만 고려하지 않고 전체 시스템 영향에 따라 트랜스포머 가격을 비교할 수 있습니다..
WINLEY는 기둥에 장착 된, 패드 장착 된, 서브 스테이션 전력, 건조형 및 기타 유통 및 전력 트랜스포머 애플리케이션에 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 기술 검토 동안,우리의 엔지니어링 팀은 시스템 결함 수준을 명확히 하기 위해 고객과 함께 일 합니다, 목표 임피던스, 전압 조절, 부하 프로필, 모터 시작, 병렬 작동 및 보호 조정 요구 사항
이 입력값을 기반으로, WINLEY는 변압기 용량, 전압, 윙링 배열, 냉각 방법 및 적용 가능한 표준과 함께 임피던스 범위를 검토 할 수 있습니다.여러 설계가 프로젝트 요구 사항을 충족시킬 수 있는 경우, 옵션은 트랜스포머 비용, 스위치 장비 결함 의무, 전압 성능 및 운영 신뢰성 측면에서 비교 할 수 있습니다.전체 전력 시스템에 대한 비용 효율적인 솔루션.
제품 유형, 구성 및 대상 시장에 따라 솔루션은 UL 파일 E536138 및 적용되는 ANSI/IEEE, CSA, US에 따라 UL/cUL 인증 제품을 지원할 수 있습니다.DOE 효율성 및 NEMA 요구 사항도면, 이름판 데이터 및 공장 시험 보고서는 기술 승인 및 최종 매개 변수 검증을 지원 할 수 있습니다.
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