Uređaj i namjena strujnog transformatora

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Transformatori u infrastrukturi sistema 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 varijante, čija lista zadataka uključuje korekciju naponskih karakteristika na nivo koji je optimalan sa stanovišta daljeg prijenosa i distribucije energetskog resursa. Istovremeno, svrha strujnog transformatora određuje ne samo njegovu strukturu, već i listu dodatnih funkcija, a da ne spominjemo princip rada.

Transformer uređaj

Gotovo sve modifikacije transformatora ovog tipa opremljene su magnetnim krugovima, koji se isporučuju sa sekundarnim namotom. Potonji se u toku rada opterećuje u skladu sa propisanim vrijednostima u smislu otpora. Usklađenost s određenim vrijednostima opterećenja je važna za kasniju točnost mjerenja. Otvoreni namotaj ne može stvoriti kompenzaciju za magnetne fluksove u jezgru, što doprinosi pregrijavanju magnetnog kola, au nekim slučajevima i njegovom sagorijevanju.

Istovremeno magnetnafluks koji stvara primarni namotaj ima veće performanse, što također može doprinijeti pregrijavanju magnetne žice i njenog jezgra. Mora se reći da provodna infrastruktura čini zajednički sistem na kojem se zasnivaju strujni i naponski transformatori. Svrha električne jedinice u ovom slučaju nije od fundamentalne važnosti - karakteristike funkcioniranja su određene materijalima koji se koriste. U slučaju strujnih pretvarača, na primjer, jezgro magnetskog kola je napravljeno od amorfnih nanokristalnih legura. Ovaj izbor je zbog činjenice da dizajn dobija priliku da radi sa širim spektrom tehničkih i operativnih vrednosti, u zavisnosti od klase tačnosti.

Imenovanje strujnog transformatora

Glavni zadatak tradicionalnog strujnog transformatora je transformacija. Hardversko električno punjenje koriguje karakteristike struje koja se servira, koristeći za to primarni namotaj koji je serijski spojen u kolu. Zauzvrat, sekundarni namotaj obavlja funkciju direktnog mjerenja pretvorene struje. Za to su u ovom dijelu predviđeni releji sa mjernim instrumentima, kao i uređaji za zaštitu i automatsko upravljanje. Konkretno, svrha mjernog strujnog transformatora može biti mjerenje i obračun korištenjem niskonaponskih uređaja. Istovremeno se posmatra stanje pod kojim se bilježi struja visokog napona uz pristup osobljadirektno posmatranje procesa. Fiksiranje radnih vrijednosti je potrebno za racionalniju upotrebu energije tokom prijenosa u narednim vodovima. Možda je ovo jedna od rijetkih uobičajenih podfunkcija koje imaju modeli transformatora i transformatora snage. Vrijedi detaljnije razmotriti razlike između ovih jedinica.

Razlike od naponskog transformatora

Najčešće stručnjaci ističu kako se izvodi izolacija između namotaja. U strujnim transformatorima primarni namotaj je izoliran od sekundarnog namotaja u skladu s pokazateljima ukupnog primljenog napona. U ovom slučaju, sekundarni namotaj će imati uzemljenje, stoga njegov potencijal odgovara sličnom indikatoru. Osim toga, mjerni transformatori rade u uvjetima bliskim situacijama kratkog spoja, jer imaju vrlo skroman nivo otpora na sekundarnom vodu. Ova nijansa otkriva specifičnu svrhu mjerenja strujnih i naponskih transformatora, kao i razliku u zahtjevima za uslove rada.

Dakle, ako je rad pod prijetnjom kratkog spoja za energetski naponski transformator 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

Elektromagnetna indukcija je osnovni princip na kojem seradni proces takvih transformatora. Kao što je već napomenuto, glavni funkcionalni elementi su magnetni provodnik i dva nivoa namotaja. Prvi nivo se napaja električnim nabojem iz naizmenične struje, a drugi nivo ostvaruje direktno radnu funkciju u vidu merenja. Kako struja prolazi kroz zavoje namotaja, dolazi do indukcije.

Dalje, prema zakonu elektromagnetne 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 snimaju frekvencija i napon izvora struje. Tehnički parametar ispitivanja karakteristika kola biće brzina merenja - ova vrednost nije ciljna, ali je važno da se proceni da bi se razumela efikasnost samog transformatora.

Vorte strujnih transformatora

Postoje tri glavne kategorije strujnih pretvarača. Najčešći su takozvani suhi transformatori, kod kojih prvi nivo namotaja uopće nije izoliran od prvog. Shodno tome, parametri sekundarne struje direktno zavise od faktora konverzije.

Popularni su i toroidni modeli čiji dizajn predviđa mogućnost ugradnje na kabl ili autobus. Iz tog razloga, potreba za primarnim namotom, koji je opremljen tipičnim strujnim i naponskim transformatorima, potpuno je eliminisana. Imenovanje iuređaj takvih modela određen je njihovim posebnim principom rada - u ovom slučaju, primarna struja će teći kroz središnji provodnik u kućištu, omogućavajući sekundarnom namotu da direktno 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.

Koriste se i visokonaponski transformatori - plinski i uljni. Obično se koriste u specijalizovanim projektima u industriji.

Omjer transformacije

Za procjenu efikasnosti samog transformatora, uvedena je vrijednost koeficijenta konverzije. Njegova nominalna vrijednost obično je navedena u službenoj dokumentaciji za transformator. Ovaj koeficijent pokazuje omjer primarne nazivne struje i struje drugog namotaja. Na primjer, može biti vrijednost od 100/5 A. Može se dramatično promijeniti u zavisnosti od broja sekcija sa zaokretima.

Također treba uzeti u obzir da nominalni koeficijent ne odgovara uvijek stvarnom. Odstupanje je određeno uslovima u kojima strujni transformatori rade. Svrha i princip rada u velikoj mjeri određuju indikatori greške, ali ova nijansa nije razlog da se odbije uzimanje u obzir nominalnog omjera transformacije. Znajući veličinu iste greške, korisnik je može izravnati pomoću posebne električne opreme.

Trenutna instalacija transformatora

Najjednostavniji modeli autobusa transformatora praktički ne zahtijevaju upotrebu posebne opreme, pa čak i alata. Takav uređaj može instalirati jedan majstor pomoću posebnih steznih spojnica. Standardni dizajni zahtijevaju stvaranje temelja na koji se montiraju potporni nosači. Zatim se električnim zavarivanjem pričvršćuje okvir, koji će djelovati kao neka vrsta električne kutije za zaključenje potrebne opreme. U završnoj fazi, oprema je instalirana. Kakav će biti komplet tehničke opreme, određuje namjenu trenutnog transformatora i karakteristike njegovog budućeg rada. U najmanju ruku, infrastruktura potrebna za obavljanje mjerenja servisiranog kola je integrirana.

Načini povezivanja transformatora

Da bi se olakšao postupak povezivanja 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 će moći brzo i precizno upariti elemente kojima je strujni transformator opremljen. Uređaj, namena i princip rada instalacije u ovom slučaju su međusobno usko povezani i utiču na način priključenja, ali istovremeno servisirana mreža kao takva takođe ima značajan uticaj na prirodu tehničke realizacije konverzije. sistem. Na primjer, trofazni vodovi sa izolovanim neutralnim elementom omogućavaju ugradnju transformatora samo na dvafaze. Ova karakteristika je zbog činjenice da mreže sa opsegom od 6 -35 kV nemaju neutralnu žicu.

Provjera transformatora

Skup mjera verifikacije sastoji se od nekoliko operacija. Prije svega, ovo je vizuelni pregled objekta, tokom kojeg se procjenjuje integritet konstrukcije, ispravnost istih oznaka, usklađenost sa podacima iz pasoša itd. Zatim se oprema demagnetizira - na primjer, glatkim povećanjem struja na namotaju prvog nivoa. Nakon toga, trenutna vrijednost se postepeno smanjuje na nulu.

Sljedeće se pripremaju glavni koraci verifikacije, koji će biti predmet mjerenja strujnih transformatora. Pri takvoj obuci važno je uzeti u obzir svrhu i princip rada, jer nivo opterećenja i drugi operativni faktori uzrokuju različite vrijednosti grešaka u evidentiranju karakteristika radnog okruženja. Sama verifikacija predviđa procjenu usklađenosti polariteta terminala namotaja sa standardnim parametrima, kao i ispravljanje grešaka uz njihovu naknadnu provjeru s vrijednostima navedenim u pasošu jedinice.

Sigurnost tokom rada transformatora

Glavne opasnosti u radu strujnih transformatora odnose se na kvalitet namotaja. Važno je uzeti u obzir da metalna podloga radi ispod slojeva zavoja, koja u svom golom obliku može predstavljati značajnu prijetnju osoblju. Stoga se sastavlja plan održavanja, prema kojem se strujni transformatori redovno provjeravaju. Imenovanje iprincip rada u ovom slučaju može biti fokusiran i na konverziju napona i na mjerenje struje. U oba slučaja, osoblje za održavanje mora pažljivo pratiti stanje namotaja. Kao mera sigurnosti, u radnu konstrukciju se uvode šant šorcovi, a održava se i uzemljenje namotaja.

Zaključak

Kako se radna opterećenja na dalekovodima povećavaju, radni vijek benzinskih stanica se primjetno smanjuje. Unatoč činjenici da namjena strujnog transformatora nije povezana s transformacijom visokog napona, takva oprema je također podložna ozbiljnom habanju. Kako bi produžili vijek trajanja ovakvih instalacija, proizvođači koriste tehnološki naprednije materijale kako za elektromagnetnu opremu tako i za izradu istih namotaja. Istovremeno se poboljšava oprema za mjerne releje, zbog čega je i koeficijent greške mjerenja minimiziran.