Ansluta 15 kV 50 Hz till en transformator byggd för 15 kV 16 2/3 Hz

[bengts]

Först, jag är inte elektriker eller elektroniker.

Är det riskfritt att ansluta 15 kV 50 Hz till en transformator byggd för 15 kV 16 2/3 Hz? Kan den då belastas med mer A?

[mrfrenzy]

För det första, ingenting är riskfritt när man jobbar med spänningar över 1000V. Ett litet misstag kan leda till en stor ljusbåge som räcker flera meter från apparaten.

Vad är det för strömmar det rör sig om? Lägg in en bild på typskylten.

I teorin blir förlusterna i transformatorn lite lägre med högre frekvens, så den kanske klarar högre kontinuerlig effekt utan att bli för varm. Maxströmmen borde inte ändras, det är ju samma area på lindningarna.

[Prins Valiant]

Jag är ingen transformatorexpert, men hittade följande information på nätet:
En transformators elektromagnetiska kraft (EMK) vid ett givet flöde ökar med frekvensen . Genom att arbeta vid högre frekvenser kan transformatorer bli fysiskt mer kompakta eftersom en given kärna kan överföra mer effekt utan att nå mättnad och färre varv behövs för att uppnå samma impedans.

Som jag tolkar detta borde detta innebära att en trafo får ökad effekt vid högre frekvens, innan järnkärnan blir mättad.

Spontant drar jag paralleller med järnkärnan i elmotorer och frekvensomriktare. Där är det ju viktigt att ställa V/f-kurvan i frekvensomriktaren. Denna V/f-justering utför man ju för att motorn inte skall bli överhettad. Men det går ju mycket väl att ta ut mer effekt ur en elmotor, ifall man dubblar märkspänningen och driver upp frekvensen till 100Hz.
Men åter igen, jag är ingen transformatorexpert, och att arbeta med 15kV är farligt och händer en olycka vilar ansvaret på "galningen" som anslutit trafon till 50Hz.

[opampen]

Får jag fråga vad den ska användas till? Är det något du fått från järnvägen? Där ju just den standaren som används på den svenska järnvägen!

Var försiktig eftersom dessa spänningar kan vara farliga om du gör något fel!

[grym]

som sagts innan, järnkärna tål 3 x högre effekt på 50 hz än 16 2/3 hz

men lindningar tål inte mer för att frekvensen blir annurlunda


i motsats riktning annvänds 400 hz på flyg för att minska tyngden av järnkärnona

[Wirewrap]

En fantasieggande fråga!

[alexanderson]

som sagts innan, järnkärna tål 3 x högre effekt på 50 hz än 16 2/3 hz
men lindningar tål inte mer för att frekvensen blir annurlunda

Här har Du fel.
Transformatorns upphettning beror på järnförluster + kopparförluster.
Om järnförlusterna minskas något, kan man öka kopparförlusterna. Temperaturen på olika platser i transformatorn beror något på om den är luftkyld eller oljekyld.
Om det är en transformator från ett skrotat elektrolok är den oljekyld med oljepump och en extern oljekylare med fläkt.
En transformator som är oljekyld kan oftast belastas med halva effekten, utan att den är ansluten till en extern oljekylare.

[MiaM]

Transformatorn tål högre spänning vid högre frekvens, men här är isolationen nog ändå vad som sätter gränsen.

Till exempel så använder flersystemfordon samma transformator både för 15-16kV 16 2/3Hz och 25kV 50Hz, och jag antar att det är 16 2/3Hz-driftfallet som dimensionerar hur stor trafon måste vara, medan det givetvis är 25kV som är dimensionerande för isolationen.

Jämför t.ex. att trafos för flyg, 400Hz, är i stort sett värdelösa i andra sammanhang för en trafo för säg 230V 400Hz tål inte många volt vid 50/60Hz. Jämför också att trafos och andra saker (elektromagneter och kanske motorer) kan brumma rejält om de körs på 50Hz fast de endast är gjorda för 60Hz.


P.S. Undrar om trådstartaren har tänkt köra ett gammalt lok på allmänna elnätet, eller om trådstartaren har tänkt att stjäla el med hjälp av en trafo från järnvägen?

En viktig grej med järnvägen är att skenorna/rälsen anses vara jord/nolla både för högspänning och för lägre spänningar, och därför är trafona ofta spartrafos. Därför kan man inte på rimligt sätt ansluta dem mellan fas-fas på högspänningsledningar med säg 10kV eller vad nu närmaste standard är, för då får man 10kV mellan 230V-sakerna och jord. Om man tänkt stjäla el så förutom att det är livsfarligt så lär jordfelsindikering dra igång larmklockor i driftledningscentraler direkt ifall man ansluter en sån trafo mellan ett jordtag och en fas på högspänningsledningar. Dessutom så om jag fattat rätt så har elnätet alltid riktiga fulltrafos och primären är deltakopplad medan sekundärsidan för 230/400V har ett separat jordtag som INTE används för högspänningens jordning. (Högspänningen har jordtag dels för att jorda chassi osv på olika delar, dels för att ha en jordad ledare ovanför fasledarna som åskledare i vissa fall, och som jordreferens för att mäta obalans/jordfel osv, ungefär, tror jag).

[petertub]

Det är hur som helst spännande att höra vad trådskaparen skall göra med 15KV.

[alexanderson]

Transformatorerna på elektrolok är inte spartransformatorer.

[MiaM]

Intressant.

Undrar om det är olika på olika lok? Kollade på de få jag kunde hitta på nätet och det stämmer att de inte är spartrafos.

Undrar om det var spartrafo på t.ex. Hg osv? Jag är halvsäker på att jag sett schema på dem eller möjligtvis D där det var spartrafos, men jag kan minnas fel.

Eller så kanske det är spartrafo för tågvärmen men fulltrafo för traktionen?

Rc har fulltrafo antagligen delvis för att sekundärlindningarna likriktas. Men för äldre lok med motorer som matas direkt med AC så kanske spartrafos var vanligare?

Specifikt så minns jag att det verkar som att det tekniskt går att driva ett Hg-lok via tågvärmeuttaget, även om det såklart inte är avsett/rekommenderat/"tillåtet" att göra så.