Ток намагничивания трансформатора. Бросок тока при запуске

[andrey_spb]

Последнее время встречаю в сети следующие тексты:
"Хорошо известно, что при включении силового трансформатора в сеть (даже ненагруженного) возникает всплеск тока, который может превышать номинальный ток во много раз. Максимальный всплеск тока (будем называть далее пусковой ток) необходимо учитывать при проектировании силовых трансформаторов, так как он оказывает силовое воздействие на обмотки трансформатора, а также приводит к ложному срабатыванию устройств защиты."
http://www.power-e.ru/2005_04_34.php
Я проработал в энергетике около пятнадцати лет, в релейной защите и автоматике и ничего подобного мне до последнего времени мне не было известно, тем более хорошо. Ненангруженная обмотка транса, любого- просто индуктивность. И как бы я в школе проходил опыты Фарадея, самоиндукция и т.д. В которых индуктивность не может никаких всплесков и бросков давать. И даже набооорот, при попытке тока всплескиваться и бросаться придерживает этот ток за трусы, чтоб он вел себя поспокойней.
И эта теория всегда подтверждалась практикой. Даже мощнейшие трансы энергоболков никогда не всплескивались.
А теперь вот такое. Фарадея в топку? ТОЭ туда же? А вышеприведенный текст это ж нобелевка?

[andrey_spb]

Дальше больше.
http://releyschik.ru/62-namognichivanie.html
" При включении силовых трансформаторов под напряжение или при восстановлении на них напряжения после отключения внешнего КЗ в обмотке, питающей трансформатор, возникает резкий бросок тока намагничивания, имеющий затухающий характер (рис. 16.24). Максимальное значение этого тока в несколько раз превосходит значение номинального тока трансформатора."
Опять бросок тока. Причем тока намагничивания. "Ток намагничивания" это кто?
Тоже похоже нобелевка?

Восстановление после КЗ с последующим срабатванием защит наблюдал и работал с этим неоднократно. Но по скудоумию думал что виновата нагрузка у потребителя. Холодные нити накаливания, остановившиеся двигатели, разряженные кондеры и т.д.
А это оказывается ток намагничивания.
Кто нибудь что-то слышал об этом звере?

[kaetzchen]

Это не для идеального, а реальных трансов актуально.
сам я не мерял, но доверяю тем материалам которые читал, да в принципе такой вариант можно понять хоть по логике вещей да странно. если остаточный магнетизм сердечника (нано, пико, фемпто..) совпадет по направлению с направлением магнитного поля тока приложенного к обмотке при включении, получается какая та хня типа феррорезонанса который гаснет на нескольких циклах переменки. сердечник нелинейный то,
и в целом это бросок тока есть пресловутый переходной процесс.

сам я видел много защищенных ntc и кстати торойдных в основном.
там есть разница между : подключать индуктивность к источнику однополярного напряжения или в переменку.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Inrush_current
материалов по теории и рассчету броска тока очень много на аглише: например: transformer inrush current

[Барсик]

Много раз обсуждалось в разных местах. Почитайте хотя бы viewtopic.php?p=1673014#p1673014
Вот здесь я писал про физику процесса: viewtopic.php?p=134633#p134633
Так что ТОЭ в топку не надо. И Нобелевский комитет пусть отдыхает.

[Андрей Бедов]

andrey_spb, всё правильно там написано.
Множество раз при мне включали ненагруженные трансформаторы 630 и 1000 кВА (6кВ/0,4кВ).
Вводной по "низкой" вообще был выключен.
Первую секунду-полторы - ужасное затихающее гудение, сходящее на нет, и бросок тока по "высокой".
Железо сердечника насыщается.

Я проработал в энергетике около пятнадцати лет, в релейной защите и автоматике...

Извините, но как-то не верится.
Или при Вас не вводили мощные трансформаторы на ТП?

[Андрей СШ]

630 и 1000 кВА

Фи, мелочь какая. У меня вот последний раз такая фигня на трансформаторе 125 000 кВА случилась.

У кого больше?

[Андрей Бедов]

Ну ведь есть же эффект такой, слышали сами?

[Андрей СШ]

Вблизи никогда этого не слышал (специфика работы такая), а вот осциллограмм много таких есть. Ложных срабатываний защит по этому поводу тоже хватает.

[B@R5uk]

Забавное явление. Век живи — век учись.

[Андрей СШ]

[andrey_spb]

andrey_spb, всё правильно там написано.
Множество раз при мне включали ненагруженные трансформаторы 630 и 1000 кВА (6кВ/0,4кВ).
Вводной по "низкой" вообще был выключен.
Первую секунду-полторы - ужасное затихающее гудение, сходящее на нет, и бросок тока по "высокой".
Железо сердечника насыщается.

Я проработал в энергетике около пятнадцати лет, в релейной защите и автоматике...

Извините, но как-то не верится.
Или при Вас не вводили мощные трансформаторы на ТП?

Бросок тока по высокой? И чем вы его регистрировали?
Переходные процессы с гудениями наблюдал при питании высокой от длинной ЛЭП. Но тут можно объяснить емкостью проводов, образующей с индуктивностью обмотки колебательный контур. Срабатывание защит при включении трансформаторов на холостую не видел ни разу.

[andrey_spb]

Ну ведь есть же эффект такой, слышали сами?

Слышали, читали. Про свободную энергию тоже пишут и даже снимают видео.
Только в серьезной литературе об этом не пишут. Поинтересовался у знакомых прподов в ЛЭТИ почему не пишут. Ответили что лженаучными теориями не занимаются.

[Андрей Бедов]

Бросок тока по высокой? И чем вы его регистрировали?

Регистрировали не мы, а АСКУЭ, находящаяся на ГПП, откуда приходит кабель 6 кВ.

[andrey_spb]

Много раз обсуждалось в разных местах. Почитайте хотя бы viewtopic.php?p=1673014#p1673014
Вот здесь я писал про физику процесса: viewtopic.php?p=134633#p134633
Так что ТОЭ в топку не надо. И Нобелевский комитет пусть отдыхает.

Вы это имеете ввиду?

Через четверть периода, когда напряжение достигло максимума, рост тока не прекращается, а продолжается дальше! Ведь напряжение, хоть и уменьшается, но оно есть, и имеет всё тот же знак. Таким образом ток возрастает в течение ПОЛОВИНЫ периода, а не четверти. Стоит ли говорить, что трансформатор не расчитан на такой хамский режим?.

Тут можно сказать даже больше. Трансформатор (данный конкретный экземпляр) не просто не рассчитан на такой режим. Он вообще не рассчитан, а намотан от балды и его зачем то включили в сеть с напряжением не предназначенным для работы этого трансформатора.

[andrey_spb]

Бросок тока по высокой? И чем вы его регистрировали?

Регистрировали не мы, а АСКУЭ, находящаяся на ГПП, откуда приходит кабель 6 кВ.

У них зашкалила стрелка осциллографа?

[Андрей Бедов]

Всё с Вами понятно.

[andrey_spb]

Всё с Вами понятно.

Давно уже понятно. Неверие в лженаучные теории в крови. Потомственный энергетик в третьем поколении. Базовое и профильное образование и т.д.
А когда возникают проблемы с трансформатормаи и прочими реактивностями, ищем ответы в коммутационных местах и пречитываем литературы серьезных авторов и практиков.
Например:


К существенно большим перенапряжениям приводит отключение практически неподвижного двигателя. В особо неблагоприятных условиях перенапряжения могут превышать значения 7 Цф при мощности двигателей 100-200 кВт вакуумными выключателями с короткими кабелями. Подобные явления присутствуют и при коммутациях трансформаторов, если они нагружены. При холостом ходе, как было отмечено ранее, уровень перенапряжений может быть в несколько раз выше, чем у электродвигателей.
Иногда при включении вакуумных выключателей наблюдается отскок (дребезг) контактов, что сопровождается перенапряжениями. Природа этих перенапряжений такая же, как и при отключении, но воздействия на изоляцию менее жесткие.
Особенности включения трансформатора на сетевое напряжение связаны, прежде всего, с реальной кривой намагничивания сердечника, вследствие чего возможны режимы его насыщения, и, как следствие, кратное увеличение тока намагничивания. Затухание свободного тока вызывается рассеянием или поглощением энергии магнитного поля свободного потока не только в активном сопротивлении обмотки, но и в стали сердечника вследствие потерь на вихревые токи. Это приводит
к уменьшению времени затухания этого тока. Для мощных трансформаторов характерны низкие значения сопротивления обмоток, поэтому основным демпфирующим фактором в них являются «стальные» потери. Время установления тока холостого хода может составлять несколько секунд.

Научная библиотека КиберЛенинка: http://cyberleninka.ru/article/n/ograni ... z3zOlEiiaY

Дело было не в бобине Контакты прыг скок, прыг скок

[andrey_spb]

Контакты такие контакты.

Коммутация электрооборудования включает в себя процессы включения и отключения. Необходимо отметить, что в процессе включения коммутация фаз происходит не одновременно. Перед замыканием контактов возникает пробой уменьшающихся между ними промежутков. Очередность включения контактов зависит от конструкции выключателя и его настройки. Таким образом, характеристика неодновременности включения полюсов выключателя имеет две составляющие - постоянную и случайного характера. В момент замыкания первого контакта на электродвигатель или трансформатор падает волна напряжения, фронт которой нарастает приблизительно по экспоненте [3, 5]. В результате падения волны на обмотку и отражения ее от стыка «кабель-обмотка» на первой включенной фазе появляются максимальные перенапряжения. Перенапряжения на двух других фазах представляют собой свободные колебания «около» напряжения промышленной частоты. Частота этих колебаний зависит от контура «кабель-нагрузка».

http://cyberleninka.ru/article/n/ograni ... z3zOoAEqUa

Да и так, чисто логически. При включении обслуживаемого мною транса начала срабатывать защита(внезапно! ). Которая до этого не срабатывала. И я начну начальству бред нести про "ток намагничивания". Да меня же с работы выгонят! Я уж лучше коммутационный прибор заменю или отремнотирую.

[Андрей Бедов]

Дело было не в бобине. Контакты прыг-скок, прыг-скок.

Как это относится к включению трансформатора?
Вы же привели цитату:

Особенности включения трансформатора на сетевое напряжение связаны, прежде всего, с реальной кривой намагничивания сердечника, вследствие чего возможны режимы его насыщения, и, как следствие, кратное увеличение тока намагничивания.

Вторая цитата - вообще про коммутационные перенапряжения.
При чём тут ток насыщения сердечника?

Дерёте цитаты из контекста...

И я начну начальству бред нести про "ток намагничивания". Да меня же с работы выгонят!

Если начальник эксплуатации (либо ответственный за электрохозяйство) грамотный - всё будет нормально.

При включении обслуживаемого мною транса начала срабатывать защита (внезапно!)

А это уже вопросы к службе РЗиА.
Либо пусть эксплуатация снимает диаграммы одновременности с выключателя, чистит ПБВ, а лаборатория испытывает трансформатор и замеряет омическое по высокой.

[andrey_spb]

Дело было не в бобине. Контакты прыг-скок, прыг-скок.

Как это относится к включению трансформатора?
Вы же привели цитату:

Особенности включения трансформатора на сетевое напряжение связаны, прежде всего, с реальной кривой намагничивания сердечника, вследствие чего возможны режимы его насыщения, и, как следствие, кратное увеличение тока намагничивания.

Вторая цитата - вообще про коммутационные перенапряжения.
При чём тут ток насыщения сердечника?

Дерёте цитаты из контекста...

И я начну начальству бред нести про "ток намагничивания". Да меня же с работы выгонят!

Если начальник эксплуатации (либо ответственный за электрохозяйство) грамотный - всё будет нормально.

При включении обслуживаемого мною транса начала срабатывать защита (внезапно!)

А это уже вопросы к службе РЗиА.
Либо пусть эксплуатация снимает диаграммы одновременности с выключателя, чистит ПБВ, а лаборатория испытывает трансформатор и замеряет омическое по высокой.

Как это относится к включению? Это так относится к включению, что "включение" в реальной жизни выглядит так: включение-выключение-включение-выключение...
Называется дребезг. Плюс неодновременность первого включения по фазам. При отключении, которое присутствует при "включении" у индуктивности возникают выбросы ЭДС, в сотни Кв запросто. А там уже и насыщения и т.д. Читали же контекст из которого я "драл" цитаты?
А начальство у нас грамотное к сожалению. У кого малограмотное- тому повезло. Лично у меня разводить вместо работы дискуссии о "бросках тока" не получится- уволят из за профнепригодности.