ஃபெரோரெசொனன்ஸ் விளக்கம்: அது எப்போது நிகழ்கிறது, சேத வகைகள், தடுப்பு சரிபார்ப்புப் பட்டியல்

ஃபெரோரெசொனன்ஸ் என்பது ஒரு கணிக்க முடியாத, சாத்தியமான அழிவுகரமான ஆட்ட அலைவு நிகழ்வாகும். இது ஒரு நேரியல் அல்லாத காந்தமின்னழுத்தம்திறன்—பொதுவாக ஒரு மின்மாற்றியின் காந்தமயமாக்கும் காந்தமின்னழுத்தம்திறன்—குறிப்பிட்ட சுவிட்ச்சிங் நிலைகளின் கீழ் அமைப்பின் மின்தேக்கத்துடன் வினைபுரியும்போது ஏற்படுகிறது. கணிக்கக்கூடிய அதிர்வெண் பொருத்தத்துடன் கூடிய நேரியல் அதிர்வுக்கு மாறாக, ஃபெரோரெசொனன்ஸ், மின்மாற்றியின் நிறைவுறும் இரும்பு மையத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு யூனிட்டுக்கு 2.5–4.0 வரை நீடித்த அதிகமின்னழுத்தங்களை உருவாக்குகிறது. இது நிமிடங்களுக்குள் உபகரணங்களை அழிக்கக்கூடிய திறன் கொண்டது.

47 விநியோக துணை மின் நிலையங்களில் நாங்கள் பெற்ற பழுதுநீக்கும் அனுபவத்தில், ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகள் சிறிய மின்னழுத்தக் கோளாறுகள் முதல் பேரழிவு தரும் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் செயலிழப்புகள் வரை இருந்தன. இந்த நிகழ்வு 4.16 kV முதல் 34.5 kV வரை செயல்படும், பூமியில் இணைக்கப்படாத அல்லது உயர்-இடைக்கட்டுடன் பூமியில் இணைக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் மிகவும் அடிக்கடி தோன்றுகிறது, இருப்பினும் வழக்கமான சுவிட்ச்சிங் செயல்பாடுகளின் போது நடுத்தர-மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்ஜியர் நிறுவல்கள் மிக உயர்ந்த அபாயத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.

இந்த வழிகாட்டி ஃபெரோரெசொனான்ஸ் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதை விளக்கி, உபகரணங்களை அழிக்கக்கூடிய சேத முறைகளை அடையாளம் காட்டி, பராமரிப்புக் குழுக்கள் மற்றும் பாதுகாப்புப் பொறியாளர்களுக்கான ஒரு நடைமுறைத் தடுப்புச் சரிபார்ப்புப் பட்டியலை வழங்குகிறது.

மாற்றான்கரு சுற்றுகளில் ஃபெரோரெசொனன்ஸ் இயங்குமுறை

மூன்று நிலைகள் ஒன்றிணையும்போது ஃபெரோரெசோனன்ஸ் உருவாகிறது: நேரியல் அல்லாத இண்டக்டன்ஸை வழங்கும், செறிவூட்டக்கூடிய ஒரு காந்த மையம்; கேபிள்கள் அல்லது கிரேடிங் கேபசிட்டர்களிலிருந்து போதுமான கேபசிடன்ஸ்; மற்றும் ஒரு திறந்த-கட்ட நிலை அல்லது குறைந்த அமைப்பு இழப்புகள். டிரான்ஸ்ஃபார்மரின் காந்தப்படுத்துதல் இண்டக்டன்ஸ், காந்தப் செறிவின்படி வியத்தகு முறையில் மாறுபடுகிறது—நேரியல் பகுதியில் தோராயமாக 100–500 H-லிருந்து, ஆழமான செறிவூட்டலின் கீழ் 1 H-க்குக் குறைவாகவும் உள்ளது.

இந்த நேரியல் அல்லாத இண்டக்டன்ஸ் மாறுபாடு, ஒரே அதிர்வெண்ணில் பல சாத்தியமான அதிர்வு நிலைகளை உருவாக்குகிறது. கோர் சாச்சுரேஷனுக்குள் நுழையும்போது, அதன் செயல்திறன் மிக்க இண்டக்டன்ஸ் கடுமையாகக் குறைந்து, கபாசிட்டிவ் கூறுகளில் மின்னோட்டம் விரைவாக உயரவும் ஆற்றல் குவிவதற்கும் வழிவகுக்கிறது. பின்னர் அந்த ஆற்றல் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் வழியாக மீண்டும் வெளியேறி, அடுத்தடுத்த சுற்றுகளின் போது கோரை மேலும் ஆழமான சாச்சுரேஷனுக்குள் தள்ளுகிறது.

ஃபெரோரெசொனன்ஸ் ஸ்திரத்தன்மையை நிர்வகிக்கும் ஆற்றல் சமநிலை சமன்பாட்டில் கோர் இழப்புகள் (P_{கரு, மையம், முக்கியம், முக்கியப் பகுதி, முக்கியப் புள்ளி, முக்கிய அம்சம், முக்கியக்}), சுருள் மின்தடை இழப்புகள் (I²R), மற்றும் மின்தேக்க செயலூக்க ஆற்றல் (Q_c = V²ωC). மின்தேக்க ஆற்றல் சேமிப்பு, சிதறல் திறனை விஞ்சும்போது, ஆழமான நிறைவு அல்லது உபகரணத் தோல்வி ஆகியவற்றால் கட்டுப்படுத்தப்படும் வரை ஆட்டங்கள் வளர்கின்றன.

ஃபெரோரெசொனான்ஸ் நடத்தை மூன்று தனித்துவமான ஆட்டmode-களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

• அடிப்படை முறை — 50/60 Hz-க்கு அருகில் 1.5–2.5 p.u. மின்னழுத்த அளவுகளுடன் ஒரு ஆட்டம். அலைவடிவச் சிதைவு மிதமாகவே இருப்பதால், இந்த முறை ஆரம்பத்தில் கண்டறிதலிலிருந்து தப்பித்துவிடக்கூடும்.
• துணை ஒலி அலைக்கட்டு — அடிப்படை அதிர்வெண்ணின் சிறு பங்குகளில் ஏற்படும் ஆட்டம் (50 Hz அமைப்புகளில் 16.7 Hz). கருவிகள் இந்த நிலையைக் கண்டறிவதற்கு முன்பே, தனித்துவமான குறைந்த-அதிர்வெண் “துடிக்கும்” ஒலி பெரும்பாலும் இயக்கிகளை எச்சரிக்கிறது.
• குழப்பநிலை — 3–4 p.u.-ஐத் தாண்டிய உச்சங்களைக் கொண்ட ஒழுங்கற்ற, கணிக்க முடியாத அலைவடிவங்கள். இந்த முறை உபகரணங்களின் மிக விரைவான அழிவுக்குக் காரணமாகிறது.

IEEE C62.22 (உலோக-அக்சைடு மின்னல் அதிர்ச்சி தடுப்பான்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான வழிகாட்டி) படி, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் அதிக மின்னழுத்தங்கள், சுவிட்ச்சிங் மின்னல் அதிர்ச்சிகளிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபடுகின்றன, இதற்கு தனித்துவமான பாதுகாப்பு அணுகுமுறைகள் தேவைப்படுகின்றன. கள அளவீடுகள், சுற்று அமைப்பு மாறும் வரை அல்லது உபகரணம் செயலிழக்கும் வரை, நிமிடங்கள் முதல் மணிநேரம் வரை நீடிக்கும் நீடித்த அதிக மின்னழுத்தங்களைப் பதிவு செய்துள்ளன.

கடுமையான மின்தேக்க வரம்பு, மின்மாற்றியின் காந்தப்படுத்துதல் பண்புகளைச் சார்ந்துள்ளது. எங்கள் கள அளவீடுகள், XLPE காப்புடன் கூடிய 33 kV அமைப்புகளில் (வழக்கமான மின்தேக்கம்: 0.2–0.5 μF/கிமீ), கேபிள் நீளங்கள் 150–300 மீட்டரைத் தாண்டும்போது, ஃபெரோரெசொனான்ஸ் அபாயம் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகின்றன.

ஃபெரோரெசோனன்ஸ் நிகழும்போது: தூண்டும் சூழ்நிலைகள்

ஃபெரோரெசொனன்ஸ் தற்செயலாக ஏற்படுவதில்லை. குறிப்பிட்ட சுவிட்ச்சிங் செயல்பாடுகளும் அமைப்பு உள்ளமைப்புகளும் நீடித்த ஆட்டங்களுக்கு வழிவகுக்கும் பாதிக்கப்படக்கூடிய நிலைகளை உருவாக்குகின்றன. இந்தச் சூழ்நிலைகளைக் கண்டறிவது, உபகரணங்கள் சேதமடைவதற்கு முன்பே ஆபத்தை எதிர்பார்க்க உதவுகிறது.

காட்சிநிலை 1: ஒற்றை-துருவ மாற்றுதல் செயல்பாடுகள்

மூன்றாவது கட்டம் ஆற்றலுடன் இருக்கும்போது ஒன்று அல்லது இரண்டு கட்டங்கள் திறக்கப்படும்போது, கேபிள் உறை மின்தேக்கத்தின் வழியாக மின்தேக்க இணைப்பு, தொடர்ச்சியான ஆட்டங்களுக்கு ஒரு வழியை வழங்குகிறது. ஒற்றை-கட்ட கோளாறுகளைச் சரிசெய்யும் ஃபியூஸ் செயல்பாடுகள், உடைந்த கடத்தி நிலைகள், மற்றும் ஒற்றை-போல் மறுமூடல் செயல்பாடுகள் அனைத்தும் இந்த பாதிக்கப்படக்கூடிய உள்ளமைவை உருவாக்குகின்றன. ஆற்றலுடன் இருக்கும் கட்டங்கள், ஆற்றல் இழந்த சுருளில் மின்தேக்கத்தின் வழியாக ஆற்றலைக் கடத்துகின்றன, இது இணைக்கப்பட்ட வோல்டேஜ் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களில் ஃபெரோரெசொனான்ஸைத் தூண்டக்கூடும்.

காட்சிநிலை 2: கேபிள் மூலம் மின்சாரம் பெறும் டிரான்ஸ்ஃபார்மரை மின்னேற்றம் செய்தல்

300 kVA-க்குக் குறைவான மதிப்பீடு கொண்ட மற்றும் 150 மீட்டருக்கும் அதிகமான முதன்மைக் கேபிள் நீளம் கொண்ட விநியோக டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள், அதிக ஃபெரோரெசொனன்ஸ் பாதிப்புக்கு உள்ளாகும். மின்விநியோகத் தொடக்கங்களின் போது, கேபிளின் மின்தேக்கமும் டிரான்ஸ்ஃபார்மரின் காந்தப்படுத்துதல் மின்கடத்தும் இணைந்து ஒரு அதிர்வுச் சுற்றை உருவாக்குகின்றன—குறிப்பாக, படிநிலை மின்தேக்கிகளைக் கொண்ட வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் சுவிட்ச்சிங் பணியைச் செய்யும்போது இது நிகழ்கிறது.

காட்சிநிலை 3: தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நடுநிலை அமைப்புகளில் மின்னழுத்த மாற்றி நிறைவுநிலை

கண்டெய்னர் மின்தேய்வு மாற்றுமாற்றிகள் மற்றும் மின்காந்த VTs, மாற்றுமாற்றியின் காந்தப்படுத்துதல் எதிர்வினைக்கு ஒப்பிடுகையில், ஒரு கட்டம் தோறும் சுமார் 0.1 μF-ஐ விட அதிகமாக அமைப்பு மின்தேய்வு ஆனபோது, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் (இரும்பு அதிர்வு ஒத்திசைவு) நிகழ்வை எதிர்கொள்கின்றன. 6–35 kV தொழில்துறை வலையமைப்புகளில், வரிக்கு-பூமிக்கு இணைக்கப்பட்ட VTs மிக உயர்ந்த ஆபத்தை எதிர்கொள்கின்றன, ஏனெனில் கட்டம்-பூமி மின்தேய்வு ஒத்திசைவுச் சுற்றை நிறைவு செய்கிறது.

காட்சிநிலை 4: குறைவாக சுமை ஏற்றப்பட்ட விநியோக மாற்றுமாற்றிகள்

கிராமப்புற விநியோக வலையமைப்புகள் பெரும்பாலும் குறைந்த தேவை உள்ள காலங்களில், டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களை அவற்றின் மதிப்பிடப்பட்ட சுமையின் 5–15%-இல் இயக்குகின்றன. குறைக்கப்பட்ட ரெசிஸ்டிவ் டேம்பிங், குறிப்பாக சுவிட்ச்சிங் செயல்பாடுகள் அல்லது தற்காலிக அமைப்பு மறுவடிவமைப்புகளின் போது, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் பாதிப்புக்குள்ளாகும் தன்மையை அதிகரிக்கிறது.

ஒத்திசைவு நிலை, மின்தேக்க எதிர்மாற்றம் X_C சுமார் சமம் காந்தமாக்கும் எதிர்வினை X_m ஒரு சில இயக்கப் புள்ளியில். ஏனெனில் X_m வரிசைப்படுத்தப்படாத முறையில் மாறுபடும் (மதிப்பிடப்பட்ட காந்தப்புலத்தில் 10 kΩ முதல் ஆழமான நிறைவுநிலையின் போது 100 Ω-க்குக் குறைவாக), அமைப்பு எந்த எச்சரிக்கையும் இன்றி பல நிலையான இயக்க முறைகளுக்கு இடையில் தாவக்கூடும்.

நீண்ட கேபிள் இணைப்புகள் கொண்ட கிராமப்புற 34.5 kV ஃபீடர்களில், கைமுறையாகத் தலையிடும் வரை 20 நிமிடங்களுக்கும் மேலாக ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நீடித்ததை கள அளவீடுகள் ஆவணப்படுத்தியுள்ளன. இந்தத் தூண்டுதல் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது, சுவிட்ச்சிங் செயல்முறைகளை உருவாக்கும்போது இலக்கு வைக்கப்பட்ட தடுப்பைச் செயல்படுத்த உதவுகிறது.

VCB கிரேடிங் கன்டென்சர் உள்ளமைப்புகள் மற்றும் சிஸ்டம் கப்பென்சான்ஸுடனான அவற்றின் தொடர்பு பற்றிய விரிவான தகவல்களுக்கு, எங்களைத் தொடர்புகொள்ளவும். வெற்றிட மின்சுற்று முறிப்பான் மதிப்பீடுகள் தொழில்நுட்ப வழிகாட்டி.

[நிபுணர் பார்வை: கள அங்கீகார குறிப்புகள்]

• ஃபெரோரெசொனான்ஸ் பெரும்பாலும் அசாதாரண அதிர்வெண்களில் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் கேட்கக்கூடிய முனகுவதன் மூலம் தன்னை வெளிப்படுத்திக் கொள்கிறது—சாதாரண 50/60 Hz முனகலை விட வேறுபட்ட, குறைந்த அதிர்வெண் “முரள்வது” போன்ற ஒலியைக் கவனியுங்கள்.
• மின்னல் செயல்பாடு இல்லாமல் ஃபியர்ரேஸ்டர் பிழை காட்டுபவர்கள் தூண்டப்படுவது, உடனடி ஃபியர்ரோரெசொனன்ஸ் விசாரணையை அவசியமாக்குகிறது.
• ஒற்றை-கட்ட நிலைகளின் போது, ஆரோக்கியமான கட்டங்களில் உள்ள கட்டம்-பூமி மின்னழுத்தம் 1.5 p.u.-ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், வேறுவிதமாக நிரூபிக்கப்படும் வரை ஃபெரோரெசொனான்ஸ் இருப்பதாகக் கருதவும்.
• விரைவு கண்டறிதல்: எதிர்ப்புச் சுமையைச் சுருக்கமாக இணைப்பது ஃபெரோரெசொனான்ஸை செயலிழக்கச் செய்யும்—பாதுகாப்பான சுவிட்ச்சிங் அனுமதிக்கும்போது இந்தச் சோதனையைப் பயன்படுத்தவும்.

பாதிப்பு முறைகள்: ஃபெரோரெசொனான்ஸ் உபகரணங்களை எவ்வாறு அழிக்கிறது

ஃபெரோரெசொனன்ஸ் என்பது வெறும் செயல்பாட்டுத் தொந்தரவு மட்டுமல்ல—இது உறுதியான, பெரும்பாலும் பேரழிவுகரமான உபகரண செயலிழப்புகளை ஏற்படுத்துகிறது. நீடித்த அதிக மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் அதிக மின்னோட்டங்கள், காப்பு அமைப்புகள், காந்த மையங்கள் மற்றும் இணைக்கப்பட்ட சாதனங்களை அவற்றின் வடிவமைப்பு வரம்புகளைத் தாண்டி அழுத்தத்திற்கு உள்ளாக்குகின்றன. எங்கள் செயலிழப்பு ஆய்வுகள் ஐந்து தனித்துவமான சேத வழிமுறைகளை ஆவணப்படுத்தியுள்ளன.

பாதிப்பு முறை 1: மின்னழுத்த மாற்றி வெப்பச் சிதைவு

மின்காந்த மின்னழுத்த மாற்றுமாறிகள் மிக அடிக்கடி மற்றும் மிக வேகமாக பாதிக்கப்படுகின்றன. ஃபெரோரெசொனன்ஸ் போது, கோர் காந்தப் செறிவு 1.5–1.7 T (வடிவமைப்பு வரம்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது) என்பதை விட அதிகமாக, அதாவது 1.9–2.1 T வரை உயரக்கூடும், இது கோரை ஆழமான நிறைவு நிலைக்குத் தள்ளுகிறது. இதன் விளைவாக ஏற்படும் காந்தமூட்டும் மின்னோட்டம்—சாதாரண மதிப்புகளை விட 10–50 மடங்கு அதிகம்—முதன்மை சுருளில் தீவிரமான I²R இழப்புகளை உருவாக்குகிறது.

கருவின் வெப்பநிலை நிமிடங்களுக்குள் 300°C-ஐத் தாண்டக்கூடும். எங்கள் ஆய்வுகளில், ஃபெரோரெசொனன்ஸ் தொடங்கிய 3–8 நிமிடங்களுக்குள் VT செயலிழப்புகள் ஏற்பட்டுள்ளன, திரவம் நிரப்பப்பட்ட அலகுகளில் சுருள் காப்புச் செயலிழப்பு முதல் எண்ணெய் பற்றிக்கொள்ளும் வரை சேதங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன.

சேத முறை 2: நீடித்த அதிக மின்னழுத்தத்தால் ஏற்படும் காப்புரிமைச் சிதைவு

2.5–4.0 p.u. அளவிலான ஃபெரோரெசொனன்ஸ் மின்னழுத்தங்கள், அதிர்வு நிலை நீடிக்கும் காலம் வரை—கண்டறியப்படாவிட்டால் பல மணிநேரங்களுக்கு—நீடித்து நிலைத்திருக்கும். IEC 60071-1 இன் காப்பு இணக்கத் தேவைகளின்படி, உபகரணங்கள் குறுகிய கால தற்காலிக நிகழ்வுகளுக்கு 2.0 p.u. அளவைத் தாங்கக்கூடியதாக இருந்தாலும், இந்த நிலைகளில் நீண்ட நேரம் வெளிப்படுவதால் திடமான காப்புப் பொருளில் பகுதி வெளியேற்றச் செயல்பாட்டையும் மின்சார மர உருவாக்கத்தையும் தூண்டுகிறது.

எபோக்சி-ரெசின் இன்சுலேட்டர்கள், கேபிள் முனையங்கள் மற்றும் புஷிங் இன்சுலேஷன் ஆகியவை குறிப்பாக பாதிப்புக்குள்ளாகக்கூடியவை. சேதம் படிப்படியாகக் குவிந்து, பெரும்பாலும் ஃபெரோரெசோனன்ஸ் நிகழ்வுக்கு வாரங்கள் கழித்து, விளக்க முடியாத இன்சுலேஷன் தோல்விகளாக வெளிப்படுகிறது.

சேத முறை 3: மின்னல் அதிர்ச்சி தடுப்பான் வெப்பச் செயலிழப்பு

உலோக-அக்சைடு சர்ஜ் தடுப்பான்கள் மின்னல் அல்லது சுவிட்ச்சிங் சர்ஜ்களின் போது குறுகிய காலத்திற்கு ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஃபெரோரெசோனன்ஸ், தடுப்பானின் நேரியல் அல்லாத எதிர்ப்பின் வழியாக தொடர்ச்சியான கடத்தலைத் தூண்டி, வெப்ப மதிப்புகளை விட மிக அதிகமாக ஆற்றலை வீணடிக்கிறது.

ஆரெஸ்டர் செயலிழப்புகள், வெப்ப விரிசல் முதல் வெடிப்புத் துண்டாடல் வரை நீள்கின்றன. பெரும்பாலான உற்பத்தியாளர்களால் குறிப்பிடப்பட்ட 60–80°C தொடர்ச்சியான இயக்க வரம்பை விட மிக அதிகமாக, நீடித்த ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகளின் போது ஆரெஸ்டர்களின் வழக்கு வெப்பநிலை 200°C-ஐத் தாண்டுவதை நாங்கள் ஆவணப்படுத்தியுள்ளோம்.

சேத முறை 4: மின்தேக்கி வங்கி அழுத்தம்

ஃபெரோரெசோனன்ட் சுற்றுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட பவர் ஃபாக்டர் திருத்த மின்தேக்கிகள், அவற்றின் மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்புகளை விட 3–8 மடங்கு அதிக மின்னோட்ட அளவுகளை எதிர்கொள்கின்றன. மின்தேக்கியின் மின்காந்தப் பொருள் துரிதப்படுத்தப்பட்ட முதுகய்ப்பிற்கு உள்ளாகிறது, மேலும் தோல்வி முறைகளில் உள் காப்புச் சாதனம் செயல்படுதல், உறை வீங்குதல் மற்றும் உறை பேரழிவு போன்றவை அடங்கும்.

சேத மோட் 5: சர்க்யூட் பிரேக்கர் தொடர்பு சிதைவு

மாற்றும் செயல்பாடுகளின் போது ஏற்படும் தொடர்ச்சியான ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகள், வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர் தொடர்புகளை இயல்புக்கு மாறான துண்டிப்புப் பணிக்கு உள்ளாக்குகின்றன. துணை-ஒலி அலைவரிசை அல்லது குழப்பமான முறைகளில் உள்ள உயர்-அலைவரிசை மின்னோட்டக் கூறுகள், செப்பு-குரோமியம் தொடர்புகளின் தேய்மானத்தை விரைவுபடுத்துகின்றன, இது உபகரணத்தின் சேவை ஆயுள் முழுவதும் துண்டிக்கும் திறனைக் குறைக்கக்கூடும்.

மாற்றியின் கோர் வடிவமைப்பு, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் பாதிப்பு எளிமை மற்றும் சேதத்தின் தீவிரத்தை கணிசமாகப் பாதிக்கிறது. கோர் பொருட்கள் மற்றும் காந்தப்படுத்துதல் பண்புகள் குறித்த விவரக்குறிப்புகளுக்கு, எங்கள் மின் விநியோக டிரான்ஸ்ஃபார்மர் தேர்வு வழிகாட்டி.

ஃபெரோரெசொனன்ஸ் தடுப்பு சரிபார்ப்புப் பட்டியல்: ஏழு பொறியியல் தீர்வுகள்

ஃபெரோரெசொனன்ஸைத் தடுக்க, அதிர்வு ஏற்படுவதற்கு வழிவகுக்கும் அடிப்படை மின்சுற்று நிலைகளைக் கையாள்வது அவசியம். பின்வரும் சரிபார்ப்புப் பட்டியல், வடிவமைப்பு நிலை மற்றும் புதுப்பித்தல் தீர்வுகளை, அவற்றின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்படுத்தும் சாத்தியக்கூறுகளின் அடிப்படையில் வரிசைப்படுத்தி உள்ளடக்கியுள்ளது.

1. மின்னழுத்த மாற்றி இரண்டியல்களில் தணிப்பு எதிர்ப்பிகளை நிறுவுங்கள்

பூமி இணைப்பு இல்லாத அமைப்புகளில் VT ஃபெரோரெசொனான்ஸைத் தடுப்பதற்கான மிகவும் நம்பகமான வழிமுறை. உடைந்த டெல்டா இரண்டாம் நிலை சுற்றுக்கு குறுக்கே இணைக்கப்பட்டுள்ள ஒரு ரெசிஸ்டர் (பொதுவாக 50–150 ஓம், தொடர்ச்சியான பயன்பாட்டிற்கு மதிப்பிடப்பட்டது) எதிர்ப்புத் தணிப்பை வழங்கி, அதிர்வு ஏற்படுவதைத் தடுக்கிறது. மிக மோசமான ஃபெரோரெசொனான்ஸ் மின்னோட்டத்தை குறைந்தது 10 வினாடிகளுக்குத் தாங்கும் வகையில் ரெசிஸ்டரின் வெப்ப மதிப்பீட்டை அமைக்கவும்.

2. புதிய நிறுவல்களுக்கு மின்தேக்க அழுத்த மாற்றுமாற்றிகளை (CVTs) குறிப்பிடவும்

சிவிடிக்களில் (CVTs) உள்ள முதன்மை ஆற்றல் சேமிப்பு உறுப்பு, மின்தேக்கத் தன்மை கொண்டது, மின்தடைத் தன்மை கொண்டது அல்ல என்பதால், அவை இயல்பாகவே ஃபெரோரெசனஸால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. 66 kV மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட மின்னழுத்தமுள்ள, பூமியில் இணைக்கப்படாத அமைப்புகளில் புதிய நிறுவல்களுக்கு, சிவிடி விவரக்குறிப்பு ஃபெரோரெசனஸ் அபாயத்தை முழுமையாக நீக்குகிறது. இதன் அதிக ஆரம்பச் செலவு, நீக்கப்படும் சேத அபாயத்தால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது.

3. மூன்று-போல் குழு-இயங்கும் சுவிட்ச்சிங் சாதனங்களைக் கோருதல்

ஒற்றை-போல் சுவிட்ச்சிங், ஃபெரோரெசொனான்ஸைத் தூண்டும் சமநிலையற்ற நிலைகளை உருவாக்குகிறது. மூன்று-போல் ஒரே நேரத்தில் செயல்படும் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் மற்றும் டிஸ்கனெக்டர்களைக் குறிப்பிடுவது, அனைத்து ஃபேஸ்களும் ஒன்றாகச் செயல்படுவதை உறுதிசெய்து, பாதிக்கப்படக்கூடிய ஒற்றை-ஃபேஸ் மின்னேற்றப்பட்ட உள்ளமைப்பை நீக்குகிறது.

அந்த VS1 உள்ளக வெற்றிட மின்சுற்று முறிவுத் தொடர் கம்பிகள் ஒத்திசைந்த மூன்று-கம்பி செயல்பாட்டை, கம்பி வேறுபாடு பாதுகாப்புடன் கொண்டுள்ளது—இது சுவிட்ச்கியர் பயன்பாடுகளுக்கான ஒரு திறமையான ஃபெரோரெசொனன்ஸ் தடுப்பு நடவடிக்கையாகும்.

4. அமைப்பு வடிவமைப்பின் போது கேபிள் மின்தேக்கத்தை மதிப்பிடுதல்

வடிவமைப்புகளை இறுதி செய்வதற்கு முன், ஒவ்வொரு கேபிள்-டிரான்ஸ்ஃபார்மர் சேர்க்கைக்கும் பூமிக்குமான மொத்த மின்தேக்கத்தை கணக்கிடுங்கள். காந்தப்படுத்துதல் மின்தேக்கமறிவு மற்றும் கேபிள் மின்தேக்கத்தின் பெருக்கற்பலன் ஃபெரோரெசொனன்ஸ்-வழிபாடு வரம்பிற்குள் வரும்போது, கேபிளின் நீளத்தைக் குறைப்பது, குறைந்த காந்தப்படுத்துதல் மின்தேக்கமறிவு கொண்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது (அதிக சுமை இல்லாத நேர இழப்புகளை ஏற்றுக்கொள்வது), அல்லது நிரந்தர குறைந்தபட்ச சுமையைச் சேர்ப்பது ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

5. ஃபெரோரெசோனன்ஸ்-மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்த ஏற்றத் தடுப்பான்களை நிறுவுதல்

சில மின்னழுத்த அதிர்ச்சி தடுப்பான்கள் உற்பத்தியாளர்கள், குறிப்பாக ஃபெரோரெசொனன்ஸ் ஏற்படக்கூடிய பயன்பாடுகளுக்காக மேம்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் மதிப்பீடுகளுடன் கூடிய அலகுகளை வழங்குகிறார்கள். இந்தத் தடுப்பான்கள், சாதாரண அலகுகளை அழித்துவிடும் நீட்டிக்கப்பட்ட கடத்து காலங்களைத் தாங்கி, அதிகப்படியான மின்னழுத்தங்களைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.

6. கிரவுண்ட் செய்யப்படாத அமைப்புகளுக்கு கிரவுண்டிங் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களைச் சேர்க்கவும்

ஒரு பூமி இணைப்பு டிரான்ஸ்ஃபார்மர் (சிக்குவா அல்லது வை-டெல்டா உள்ளமைப்பு) ஒரு குறைந்த-இடைக்கட்டான நடுநிலைப் பாதையை வழங்குகிறது, இது மின்தேக்க மின்னோட்டத்தை வெளியேற்றி, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் ஏற்படுவதைத் தடுக்கிறது. இந்த அணுகுமுறை மிக முழுமையான பாதுகாப்பை வழங்குகிறது, ஆனால் மிக அதிக செயல்படுத்தும் செலவையும் சிக்கலையும் கொண்டுள்ளது.

7. அதிக ஆபத்துள்ள உள்ளமைப்புகளுக்கான மாற்று நடைமுறைகளை நிறுவுதல்

உபகரணத் திருத்தங்கள் நடைமுறைக்கு ஒவ்வாத இடங்களில், செயல்பாட்டு நடைமுறைகள் அபாயத்தைக் குறைக்கின்றன: குறைந்த சுமைக் காலங்களில் நீண்ட கேபிள் வழிகள் மூலம் சுமை ஏற்றப்படாத டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களைச் சுவிட்ச் செய்வதைத் தவிர்க்கவும், டிரான்ஸ்ஃபார்மருக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கு முன்பு மந்தநிலையை ஏற்படுத்துவதற்காக முதலில் சுமைப் பக்க சுவிட்சுகளை மூடவும், மேலும் இந்தத் தேவைகளை முறையான சுவிட்ச்சிங் உத்தரவுகளில் ஆவணப்படுத்தவும்.

[நிபுணர் பார்வை: செயலாக்க முன்னுரிமைகள்]

• ஏற்கனவே உள்ள VT-களில் டேம்பிங் ரெசிஸ்டர்களைப் பொருத்துவதில் இருந்து தொடங்குங்கள்—எங்கள் அனுபவத்தில், இந்த ஒரு மாற்றம் மட்டும் 70–80% ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகளைத் தடுக்கிறது.
• புதிய திட்டங்களுக்கு, பின்னர் பொருத்துவதற்குப் பதிலாக, வடிவமைப்பு கட்டத்திலேயே CVT-களையும் மூன்று-கூம்பு மாற்றுவதையும் குறிப்பிடவும்.
• கேபிள் மின்தேக்க மதிப்பீடுகள் எந்தச் செலவும் இல்லாதவை, ஆனால் விலை உயர்ந்த ஆச்சரியங்களைத் தடுக்கின்றன; கேபிள் உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து XLPE கேபிள் மின்தேக்கத் தரவைக் கோரவும் (பொதுவாக 10–35 kV மதிப்பீடுகளுக்கு 1 கிமீ-க்கு 0.2–0.4 μF).

தரநிலைகள் மற்றும் தொழில் வழிகாட்டுதல்

பல தொழில் தரநிலைகள் ஃபெரோரெசொனன்ஸை நேரடியாகக் கையாள்கின்றன அல்லது தொடர்புடைய காப்பு ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் உபகரண சோதனைத் தேவைகளை வழங்குகின்றன:

IEC தரநிலைகள்

• ஐஇசி 61869-3 — கருவி மாற்றுமாற்றிகள்: மின்னழுத்த மாற்றுமாற்றிகள். வெப்பத் தேவைகள் மற்றும் அசாதாரண இயக்க நிலை சோதனைகளைக் கையாளுகிறது. [தரநிலையைச் சரிபார்க்கவும்: ஃபெரோரெசொனான்ஸ் தொடர்பான வெப்ப எதிர்ப்புத்திறனை உள்ளடக்கிய குறிப்பிட்ட விதியை உறுதிப்படுத்தவும்]
• ஐஇசி 60076-3 — மின்மாற்றிகள்: காப்பு நிலைகள், மின்மப் பரிசோதனைகள். ஃபெரோரெசொனன்ஸ் அதிகழுத்தச் சூழ்நிலைகளுக்குப் பொருந்தக்கூடிய காப்புத் தாங்கும் காலங்களை வழங்குகிறது.
• ஐஇசி 60071-1/2 — காப்பு ஒருங்கிணைப்பு. நீடித்த தற்காலிக அதிக மின்னழுத்தங்களுக்கான மின்னழுத்த எதிர்ப்புப் பிரிவுகளையும், பாதுகாப்பு விளிம்புத் தேவைகளையும் வரையறுக்கிறது.

IEEE தரநிலைகள்

• ஐ.இ.இ.இ. சி57.13 — கருவி மாற்றுமாற்றிகளுக்கான நிலையான தேவைகள். இயல்பு நிலைக்கு மாறான சூழ்நிலைகளின் கீழ் VT வெப்பநிலை மற்றும் துல்லிய செயல்திறனைக் கையாள்கிறது.
• ஐஇஇஇ சி62.22 — உலோக-ஆக்சைடு சர்ஜ் அரஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான வழிகாட்டி. பிரிவு 4.2, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகளுடன் தொடர்புடைய தற்காலிக அதிக மின்னழுத்த ஆற்றல் கையாளுதலை உள்ளடக்கியது.

சிஐஜிஆர் தொழில்நுட்பக் கையேடுகள்

CIGRE பணிக்குழுக்கள், பரிமாற்றம் மற்றும் விநியோக அமைப்புகளில் ஏற்படும் ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகள் குறித்த தொழில்நுட்பக் கையேடுகளை வெளியிட்டுள்ளன. அவை பாதுகாப்புப் பொறியாளர்களுக்காக விரிவான மாதிரி உருவாக்க அணுகுமுறைகளையும் நிகழ்வு ஆய்வுகளையும் வழங்குகின்றன. [தரத்தைச் சரிபார்க்கவும்: CIGRE TB 569 ஃபெரோரெசொனன்ஸ் வரம்பு—கிடைக்கும் என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்]

இந்தத் தரநிலைகள் காப்புத் தாங்கும் காலங்களையும் வெப்ப வரம்புகளையும் வழங்குகின்றன, ஆனால் ஃபெரோரெசொனன்ஸ்-குறிப்பிட்ட சோதனைக்கு அரிதாகவே கட்டாயப்படுத்தப்படுகிறது. ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகளின் போது உபகரணங்களின் நீடித்த நிலைத்தன்மையை மதிப்பிடுவதற்கு, பொறியாளர்கள் காப்பு ஒருங்கிணைப்புக் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும். ஃபெரோரெசொனன்ஸ் உருவாக்கும் நீடித்த நிலைமைகளுக்குப் பதிலாக, தரநிலைகள் குறுகிய கால தற்காலிக அதிக மின்னழுத்தங்களைக் கருதுகின்றன என்பதை அவர்கள் உணர வேண்டும்.

டிரான்ஸ்ஃபார்மர் மற்றும் சர்ஜ் அரெஸ்டர் பயன்பாடு தொடர்பான அடிப்படை ஆவணங்களுக்கு, பார்க்கவும் IEEE மின்சாரம் மற்றும் ஆற்றல் சங்கத் தரநிலைகள்.

ஃபெரோரெசொனன்ஸ்-எதிர்ப்பு ஸ்விட்ச் கியருக்காக எக்ஸ்பிஆர்இஎல்இ-உடன் கூட்டு சேருங்கள்

ஃபெரோரெசொனன்ஸ் தடுப்பு என்பது உபகரண விவரக்குறிப்பில் தொடங்குகிறது. XBRELE, ஃபெரோரெசொனன்ஸ் அபாயம் உள்ள உள்ளமைப்புகளும் உட்பட, நவீன நடுத்தர-வோல்டேஜ் வலையமைப்புகளின் கடுமையான நிலைமைகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் மற்றும் காண்டாக்டர்களைத் தயாரிக்கிறது.

எங்கள் வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர் வடிவமைப்புகளில், ஒத்திசைக்கப்பட்ட மூன்று-கம்பிகள் இயக்கம், இயந்திரப் பூட்டுதல் மற்றும் மின்சாரக் கம்பி வேறுபாட்டைக் கண்டறிதல் ஆகியவை உள்ளடக்கப்பட்டுள்ளன. இது ஃபெரோரெசொனான்ஸைத் தூண்டும் ஒற்றை-கட்ட சுவிட்ச்சிங் நிலைகளைத் தடுக்கிறது. மேலும், குறுக்கிடுதல் இடைவெளியில் சரியான மின்னழுத்தப் பகிர்வைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், அமைப்பின் மின்தேக்கத்திற்கு பங்களிப்பைக் குறைப்பதற்காக கிரேடிங் மின்தேக்க மதிப்புகள் உகந்ததாக்கப்பட்டுள்ளன.

செப்பு-கிராஃபைட் உலோகக் கலவைத் தொடர்புகள், ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுகளின் போது ஏற்படும் அசாதாரண மின்னோட்டத் துண்டிப்புப் பணியைத் தாங்கி, உபகரணத்தின் சேவை ஆயுள் முழுவதும் துண்டிக்கும் திறனைப் பராமரிக்கின்றன. விநியோக டிரான்ஸ்ஃபார்மர் பயன்பாடுகளுக்கு, எங்கள் எண்ணெயில் மூழ்கிய மற்றும் உலர் வகை மாற்றி குறிப்பிட்ட காந்தப்படுத்துதல் பண்புகளுக்காக உகந்ததாக்கப்பட்ட கோர் வடிவமைப்புகளுடன் வரம்புகள் கிடைக்கின்றன.

எங்கள் பொறியியல் குழுவுடன் ஒரு தொழில்நுட்ப ஆலோசனைக்கு கோரவும் எக்ஸ்.பி.ஆர்.இ.எல்.இ. வெற்றிட மின்சுற்று முறிப்பான் உற்பத்தியாளர் உங்கள் குறிப்பிட்ட அமைப்பு உள்ளமைப்பிற்கான ஃபெரோரெசொனன்ஸ் தணிப்பு உத்திகளைப் பற்றி விவாதிக்க.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

கே1: எந்த அமைப்பு நிலைகள் ஃபெரோரெசொனான்ஸ் ஏற்படுவதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளதாக அமைகின்றன?
A: கேபிள் மூலம் இணைக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் கொண்ட, பூமியில் இணைக்கப்படாத அல்லது அதிக-இடைத்தடையுடன் பூமியில் இணைக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்தகவு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, குறிப்பாக கேபிளின் நீளம் 150 மீட்டரைத் தாண்டும்போதும் மற்றும் டிரான்ஸ்ஃபார்மரின் சுமை அதன் மதிப்பிடப்பட்ட திறனில் 20% க்கும் குறைவாக இருக்கும்போதும்.

கே2: ஃபெரோரெசொனான்ஸ், பின்னர் சாதாரணமாக இயங்குவது போல் தோன்றும் உபகரணங்களை சேதப்படுத்த முடியுமா?
ஆம்—தொடர்ச்சியான அதிக மின்னழுத்தங்கள், திடமான காப்புப்பொருளில் உடனடித் தோல்வி இல்லாமல் பகுதி வெளியேற்றச் செயல்பாட்டைத் தூண்டக்கூடும், இது ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வுக்குப் பல வாரங்கள் அல்லது மாதங்களுக்குப் பிறகு விளக்க முடியாத காப்புச் சிதைவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

கே3: ஃபெரோரெசொனான்ஸை மற்ற அதிக மின்னழுத்த நிலைகளிலிருந்து நான் எவ்வாறு வேறுபடுத்துவது?
A: ஃபெரோரெசொனன்ஸ், அலைவடிவப் பகுப்பாய்வு மூலம் கண்டறியக்கூடிய, 50 Hz அமைப்புகளில் 16.7 Hz போன்ற தனித்துவமான துணை-ஒலி அதிர்வெண்களை உருவாக்குகிறது. இதனுடன், அசாதாரணமான டிரான்ஸ்ஃபார்மர் முனகல் மற்றும் மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டிருக்க வேண்டிய ஃபேஸ்களில் 1.5 p.u.-ஐ விட அதிகமான ஃபேஸ்-டு-கிரவுண்ட் மின்னழுத்தங்களும் தோன்றும்.

கே4: மற்ற பிரேக்கர் வகைகளை விட வெற்றிட சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் ஃபெரோரெசொனன்ஸை ஏற்படுத்த அதிக வாய்ப்புள்ளதா?
A: VCB-கள் இயல்பாகவே ஃபெரோரெசொனான்ஸை ஏற்படுத்தாது, ஆனால் அவற்றின் கிரேடிங் கான்டென்சர்கள் சிஸ்டத்தின் மொத்த மின்தேக்கத்திற்கு பங்களிக்கின்றன. முறையாக வடிவமைக்கப்பட்ட மூன்று-போல் கங் செயல்பாடு, ஒற்றை-ஃபேஸ் ஸ்விட்ச்சிங் நிலைகளைத் தடுப்பதன் மூலம் ஃபெரோரெசொனான்ஸ் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.

கே5: செயல்பாட்டில் உள்ள ஃபெரோரெசொனன்ஸ் நிகழ்வை நிறுத்துவதற்கான மிக வேகமான வழி என்ன?
பாதிக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மருடன் ரெசிஸ்டிவ் சுமையை இணைப்பது, நொடிகளில் அதிர்வு நிலை சரிவைச் செய்கிறது; மாற்றாக, சமநிலையான மூன்று-கட்ட செயல்பாட்டை மீட்டெடுக்க கூடுதல் கட்டங்களை மூடுவது பொதுவாக அதிர்வுகளை நிறுத்துகிறது.

கே6: நவீன டிஜிட்டல் ரிலேக்கள் ஃபெரோரெசொனன்ஸை தானாகவே கண்டறிகின்றனவா?
அ: அலைவடிவத்தைப் பதிவுசெய்யும் திறன் கொண்ட சில பாதுகாப்பு ரிலேக்கள், துணை-இசைக்கலை உள்ளடக்கப் பகுப்பாய்வு மூலம் ஃபெரோரெசொனான்ஸைக் கண்டறிந்து, 2–5 வினாடிகளுக்குள் எச்சரிக்கை ஒலிகளை எழுப்ப முடியும். இருப்பினும், இந்த அம்சத்திற்கு குறிப்பிட்ட உள்ளமைவு தேவைப்படுகிறது மற்றும் இது எல்லா இடங்களிலும் கிடைக்காது.

கே7: ஃபெரோரெசொனன்ஸ் உபகரண உத்தரவாதக் கோரிக்கைகளின் கீழ் உள்ளடக்கப்படுமா?
A: பெரும்பாலான டிரான்ஸ்ஃபார்மர் மற்றும் சுவிட்ச்ஜியர் உத்தரவாதங்கள், ஃபெரோரெசொனன்ஸால் ஏற்படும் சேதத்தை விலக்குகின்றன, ஏனெனில் அது உற்பத்திப் பிழைகள் காரணமாக அல்லாமல், அமைப்பு வடிவமைப்பு அல்லது இயக்க நிலைமைகளின் விளைவாக ஏற்படுகிறது—எனவே, சரியான விவரக்குறிப்புகள் மூலம் தடுப்பு அவசியமாகிறது.