2019 szeptember 17 - kedd
Kezdőlap > 8. AZ OLVASÓK ÍRTÁK > 8.32. Prepa Misi: Gondolatok a transzformátorokról

8.32. Prepa Misi: Gondolatok a transzformátorokról

Misi küldte a következő írást.

Nem vagyok más, mint egy mezei villanyszerelő, de észtevettem egy hibát itt. Mi ez az oda-vissza áramló energia? Ezzel azt mondja, hogy egy üres járásban lévő transzformátor a hálózaton ide-oda mozgatja az elektronokat? Tudtommal ezt a generátor végzi, a transzformátor üres járásban csak annyi energiát vesz fel, ami a vasmag felmágnesezésére, és tekercsveszteségre szükséges! Persze egy vasmagon lévő tekercs termel némi induktív meddőt, ami eltolja az áram és a feszültség szögét, amit cos(fi)-vel jelölünk. Értéke ideális esetben 1. Az áramszolgáltató ennek a jelenségnek az elkerülésére fázisjavító berendezéseket telepit vagy telepíttet a nagyfogyasztóival, persze a szekunder 0,4 kV oldalra, de szó sincs arról, hogy egy transzformátor primer árama oda-vissza áramlana a vezetékeken, csak annyit, hogy a transzformátor által termelt induktív meddőt kondenzátorok által termelt kapacitív meddővel kompenzálják kb. 0,98-0,99 es értékre!

Azt hiszem, tisztáznunk kellene néhány dolgot. Mikor egy induktív fogyasztót zárt áramkörbe kapcsolunk, a tekercs szakadásnak minősül, elsőként a feszültség végigjárja a tekercset, majd ez a feszültség létrehozza az áramot. Ezzel szemben egy kapacitív fogyasztó rövidzárnak minősül az első időpillanatban, létrejön az áram, majd a következő időpillanatban létrehozza a feszültséget (feltöltődik a kondi).

Egy induktív fogyasztó eltolja az áramot, a feszültséghez képest 90 fokkal késni fog.

Tehát pl. 2300 W os fogyasztó ideális esetben 230 V-on 10 Ampert vesz fel a hálózatról.

P = 230 V * 10 A = 2300 W ideális (bojler).

De 230 V * 10 A * cos(Fi) – mondjuk 0,78 – = 1794 W. Ez meg a látszólagos 2300 W – 1794 W = 506 Watt meddő. Ez melegíti a vezetéket, ezért kell a fázisjavítás. A lakossági fogyasztóknak nagyon minimális fázisjavításra van szükség, mert a kapacitív és induktív fogyasztók napjainkra szinte egálban vannak! Nem úgy az ipari fogyasztóknál, ahol mondjuk 200 – 300 Ampert felvevő folyadékhűtő üzemel. Pl: 3 fázis esetén P = 1,73 * 400 V * 200 A * 0,78 = 108 kW hatásos (fázisjavító nélkül). A cos(Fi) az áram és a feszültség szögének jelzőszáma.

P = 1,73 * 400 V * 200 A * 1 = 138,4 kW fázisjavítóval.

Meddő: 138,4 kW – 108 kW = 30,4 kW meddő. 76 A melegíti a vezetéket. I * I * R, tehát egy vezeték keresztmetszetén minél több elektront akarunk átvinni, annál többet "ütköznek" és hőt termelnek. Mi a megoldás? Ha megemeljük a feszültséget, kisebb az áram P = U * I.

Na és akkor eljutottunk ismét egy üres járású transzformátor ügyéig, aminek a primer oldala 10 – 20 kVoltos.

Tegyük fel, hogy egy 3 * 600 A-t leadó trafó 95 % hatásfokkal üzemel, ami annyit tesz, hogy a vesztesége 5 %. Na most ez a primer oldalon jelentkezik, ami legyen 20 kV-os. Ez fázisonként 50 A maximális 600 A szekunder oldali terhelésnél.

5 % veszteség a primer oldalon 2,5 A, tehát mi is melegíti a vezetéket? 2,5 * 2,5 * R = 6,25 Watt hő. Ez aztán melegít (R = 1)!

De maximális szekunder oldali terhelésnél 50 * 50 * 1 = 2500 W fázisonként. Azt hiszem, ez nem rémálom, mikor minden fogyasztóra jut 200 kW villany, vagy ha azt nézzük, hogy 36 kW megy el tekercs és vas veszteségre, tehát vigyázzunk, mikor azt mondjuk, hogy az áramszolgáltató rémálma az induktivitás. És még itt nics vége! Említettem, hogy az áramszolgáltató a lakossági transzformátorokra telepít némi fázisjavító kondenzátort. Na azok a kondik pont a trafó üres járási induktivitását kompenzálják, tehát a veszteség a trafó 1 – 5 %-a. Igen, ez a legjobb villamos gépünk!

Persze nyáron, amikor a lakosság bekapcsolja a klímákat, akkor megnő az induktív meddő, plusz a meleg tönkreteszi a vezetőképességet és összeomlik a hálózat! Minden egyes trafóhoz meg nem tesznek fázisjavítót több millióért (meddig lenne ott?), központilag nagyfeszültségen (120 – 220 – 750 kV) nem megoldható, a kondenzátorok szigetelőanyaga nem bírja (jó nagy kondik lennének).

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás