Uređaj i namjena strujnog transformatora

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Transformatori u infrastrukturi sustava napajanja mogu imati različita značenja. Klasični dizajni se koriste za pretvaranje pojedinačnih parametara struje u vrijednosti koje su optimalno prikladne za mjerenja. Postoje i druge vrste, čiji popis zadataka uključuje korekciju naponskih karakteristika na razinu koja je optimalna s gledišta daljnjeg prijenosa i distribucije energetskog resursa. Istodobno, svrha strujnog transformatora određuje ne samo njegovu strukturu, već i popis dodatnih funkcija, a da ne spominjemo princip rada.

Transformer uređaj

Gotovo sve modifikacije transformatora ovog tipa opremljene su magnetskim krugovima, koji se isporučuju sa sekundarnim namotom. Potonji se tijekom rada opterećuje u skladu s propisanim vrijednostima u smislu otpora. Usklađenost s određenim vrijednostima opterećenja važna je za naknadnu točnost mjerenja. Otvoreni namot ne može stvoriti kompenzaciju za magnetske tokove u jezgri, što doprinosi pregrijavanju magnetskog kruga, au nekim slučajevima i njegovom izgaranju.

Istovremeno magnetskitok koji stvara primarni namot ima veće performanse, što također može doprinijeti pregrijavanju magnetske žice i njezine jezgre. Mora se reći da vodljiva infrastruktura čini zajednički sustav na kojem se temelje strujni i naponski transformatori. Svrha električne jedinice u ovom slučaju nije od temeljne važnosti - značajke funkcioniranja određene su materijalima koji se koriste. U slučaju strujnih pretvarača, na primjer, jezgra magnetskog kruga je izrađena od amorfnih nanokristalnih legura. Ovaj izbor je zbog činjenice da dizajn dobiva mogućnost rada sa širim rasponom tehničkih i operativnih vrijednosti, ovisno o klasi točnosti.

Imenovanje strujnog transformatora

Glavni zadatak tradicionalnog strujnog transformatora je transformacija. Hardversko električno punjenje ispravlja karakteristike struje koja se opslužuje, koristeći za to primarni namot koji je serijski spojen u krug. Zauzvrat, sekundarni namot obavlja funkciju izravnog mjerenja pretvorene struje. Za to su u ovom dijelu predviđeni releji s mjernim instrumentima, kao i uređaji za zaštitu i automatsko upravljanje. Konkretno, svrha mjernog strujnog transformatora može biti mjerenje i računanje pomoću niskonaponskih uređaja. Istodobno se promatra stanje pod kojim se bilježi struja visokog napona uz pristup osobljaizravno promatranje procesa. Za racionalniju upotrebu energije tijekom prijenosa u sljedećim vodovima potrebno je fiksiranje radnih vrijednosti. Možda je ovo jedna od rijetkih uobičajenih podfunkcija koje imaju modeli transformatorskih i energetskih transformatora. Vrijedi detaljnije razmotriti razlike između ovih jedinica.

Razlike od naponskog transformatora

Najčešće stručnjaci ističu kako izvesti izolaciju između namota. U strujnim transformatorima primarni namot je izoliran od sekundarnog namota u skladu s pokazateljima ukupnog primljenog napona. U ovom slučaju, sekundarni namot će imati uzemljenje, stoga njegov potencijal odgovara sličnom pokazatelju. Osim toga, mjerni transformatori rade u uvjetima bliskim situacijama kratkog spoja, budući da imaju vrlo skromnu razinu otpora na sekundarnom vodu. Ova nijansa otkriva specifičnu svrhu mjerenja strujnih i naponskih transformatora, kao i razliku u zahtjevima za radne uvjete.

Dakle, ako je rad pod prijetnjom kratkog spoja za transformator strujnog napona neprihvatljiv zbog opasnosti od nesreće, tada se za konvencionalni strujni pretvarač ovaj način rada smatra normalnim i sigurnim. Iako, naravno, takvi transformatori imaju i svoje prijetnje, za sprječavanje kojih su predviđena posebna sredstva zaštite.

Princip rada

Elektromagnetska indukcija je osnovni princip na kojem seradni proces takvih transformatora. Kao što je već spomenuto, glavni funkcionalni elementi su magnetski vodič i dvije razine namota. Prva razina se napaja električnim nabojem iz izmjenične struje, a druga razina provodi izravno radnu funkciju u obliku mjerenja. Kako struja prolazi kroz zavoje namota, dolazi do indukcije.

Dalje, prema zakonu elektromagnetske indukcije, koji samo određuje svrhu i princip rada strujnih transformatora, radne vrijednosti su fiksirane na liniji. Korisnik pomoću posebne opreme može odrediti karakteristike magnetskog toka - stoga se bilježe frekvencija i napon izvora struje. Tehnički parametar ispitivanja karakteristika kruga bit će brzina mjerenja - ova vrijednost nije ciljna, ali ju je važno procijeniti da biste razumjeli učinkovitost samog transformatora.

Vorte strujnih transformatora

Postoje tri glavne kategorije strujnih pretvarača. Najčešći su takozvani suhi transformatori, kod kojih prva razina namota uopće nije izolirana od prve. Sukladno tome, parametri sekundarne struje izravno ovise o faktoru pretvorbe.

Popularni su i toroidni modeli čiji dizajn pruža mogućnost ugradnje na kabel ili autobus. Iz tog razloga, potreba za primarnim namotom, koji je opremljen tipičnim strujnim i naponskim transformatorima, potpuno je eliminirana. Imenovanje iuređaj takvih modela određen je njihovim posebnim principom rada - u ovom slučaju, primarna struja će teći kroz središnji vodič u kućištu, dopuštajući sekundarnom namotu da izravno bilježi performanse. Ali iz različitih razloga, uključujući one povezane s niskom preciznošću mjerenja i nepouzdanim dizajnom, takvi se modeli rijetko koriste za procjenu trenutnih karakteristika. Češće se koriste u svrhu pomoćne zaštitne veze u slučaju kratkog spoja.

Upotrebljavaju se i visokonaponski transformatori - plinski i uljni. Obično se koriste u specijaliziranim projektima u industriji.

Omjer transformacije

Za procjenu učinkovitosti samog transformatora uvedena je vrijednost koeficijenta konverzije. Njegova nazivna vrijednost obično je navedena u službenoj dokumentaciji za transformator. Ovaj koeficijent pokazuje omjer primarne nazivne struje i struje drugog namota. Na primjer, može biti vrijednost od 100/5 A. Može se dramatično promijeniti ovisno o broju sekcija sa zavojima.

Također treba uzeti u obzir da nominalni koeficijent ne odgovara uvijek stvarnom. Odstupanje je određeno uvjetima u kojima strujni transformatori rade. Svrha i načelo rada uvelike su određeni pokazateljima pogreške, ali ova nijansa nije razlog za odbijanje uzimanja u obzir nominalnog omjera transformacije. Znajući veličinu iste greške, korisnik je može izravnati pomoću posebne električne opreme.

Trenutna instalacija transformatora

Najjednostavniji modeli sabirnica transformatora praktički ne zahtijevaju upotrebu posebne opreme, pa čak i alata. Takav uređaj može instalirati jedan majstor pomoću posebnih steznih spojnica. Standardne izvedbe zahtijevaju stvaranje temelja na koji se montiraju potporni nosači. Zatim se električnim zavarivanjem pričvršćuje okvir, koji će djelovati kao svojevrsna električna kutija za zaključenje potrebne opreme. U završnoj fazi, oprema je instalirana. Kakav će biti skup tehničke opreme, određuje namjenu trenutnog transformatora i značajke njegovog budućeg rada. U najmanju ruku, infrastruktura potrebna za obavljanje mjerenja servisiranog kruga je integrirana.

Načini povezivanja transformatora

Kako bi se olakšao postupak spajanja ožičenja na opremu, proizvođači komponenti ih označavaju - na primjer, strujni releji i transformatori mogu biti označeni TAa, TA1, KA1 itd. Zahvaljujući ovoj oznaci, osoblje za održavanje moći će brzo i precizno upariti elemente kojima je strujni transformator opremljen. Uređaj, namjena i princip rada instalacije u ovom slučaju su međusobno usko povezani i utječu na način priključenja, ali istovremeno servisirana mreža kao takva također ima značajan utjecaj na prirodu tehničke izvedbe prenamjene. sustav. Na primjer, trofazni vodovi s izoliranim neutralnim elementom omogućuju ugradnju transformatora samo na dvafazama. Ova značajka je zbog činjenice da mreže s rasponom od 6 -35 kV nemaju neutralnu žicu.

Provjera transformatora

Skup mjera provjere sastoji se od nekoliko operacija. Prije svega, ovo je vizualni pregled objekta, tijekom kojeg se ocjenjuje integritet konstrukcije, ispravnost istih oznaka, usklađenost s podacima iz putovnice itd. Zatim se oprema demagnetizira - na primjer, glatkim povećanjem struja na namotu prve razine. Nakon toga, trenutna vrijednost postupno se smanjuje na nulu.

Sljedeće se pripremaju glavni koraci provjere, koji će biti predmet mjerenja strujnih transformatora. Pri takvoj obuci važno je uzeti u obzir svrhu i princip rada, budući da razina opterećenja i drugi operativni čimbenici uzrokuju različite vrijednosti pogrešaka u bilježenju karakteristika radnog okruženja. Sama provjera omogućuje ocjenu usklađenosti polariteta terminala namota sa standardnim parametrima, kao i ispravljanje pogrešaka uz njihovu naknadnu provjeru s vrijednostima navedenim u putovnici jedinice.

Sigurnost tijekom rada transformatora

Glavne opasnosti u radu strujnih transformatora odnose se na kvalitetu namota. Važno je uzeti u obzir da metalna podloga radi ispod slojeva zavoja, koja u svom golom obliku može predstavljati znatnu prijetnju osoblju. Stoga se izrađuje raspored održavanja prema kojem se strujni transformatori redovito provjeravaju. Imenovanje iprincip rada u ovom slučaju može biti usmjeren i na pretvorbu napona i na mjerenje struje. U oba slučaja, osoblje za održavanje mora pažljivo pratiti stanje namota. Kao sigurnosna mjera, u radnu konstrukciju se uvode shunt kratki spojevi, a održava se i uzemljenje vodova namota.

Zaključak

Kako se radna opterećenja na dalekovodima povećavaju, radni vijek benzinskih postaja osjetno se smanjuje. Unatoč činjenici da svrha strujnog transformatora nije povezana s transformacijom visokog napona, takva oprema također je podložna ozbiljnom trošenju. Kako bi produžili vijek trajanja takvih instalacija, proizvođači koriste tehnološki naprednije materijale kako za elektromagnetsku opremu tako i za izradu istog namota. Istovremeno se poboljšava oprema za mjerne releje, zbog čega je i koeficijent pogreške mjerenja minimiziran.