Aktuálny transformátor

Aktuálny transformátor

Všeobecne sa transformátory prúdu a ampérmetre používajú spoločne ako párovaná dvojica, v ktorej je konštrukcia prúdového transformátora taká, aby poskytla maximálny sekundárny prúd zodpovedajúci celistvému vychýleniu ammeteru. Vo väčšine prúdových transformátorov existuje pomer inverzných pomerov obratu medzi dvoma prúdmi v primárnom a sekundárnom vinutí. Preto je kalibrácia CT všeobecne pre špecifický typ ammeteru.

Väčšina prúdových transformátorov má štandardné sekundárne hodnotenie 5 A, pričom primárne a sekundárne prúdy sú vyjadrené ako pomer ako 100/5. To znamená, že primárny prúd je dvadsaťkrát väčší ako sekundárny prúd, takže pri prúde 100 ampérov v primárnom vodiči dôjde k prúdeniu 5 zosilňovačov sekundárneho vinutia. Transformátor prúdu 500/5, bude produkovať 5 amperov v sekundárnom pre 500 ampérov v primárnom vodiči, 100 krát väčší.

Zvýšením počtu sekundárnych vinutia, Ns, môže byť sekundárny prúd oveľa menší ako prúd v primárnom okruhu, ktorý sa meria, pretože Ns sa zvyšuje, ide dole proporcionálne. Inými slovami, počet závitov a prúd v primárnom a sekundárnom vinutí súvisí s inverzným pomerom.

Transformátor prúdu, rovnako ako každý iný transformátor, musí spĺňať rovnicu zosilňovača a z nášho výučby na transformátoroch s dvojitým napätím vieme, že tento pomer otáčok sa rovná: z ktorého sa dostaneme:

Aktuálny pomer nastaví pomer otáčok a ako primárny zvyčajne pozostáva z jedného alebo dvoch otáčok, zatiaľ čo sekundárny môže mať niekoľko sto otočení, pomer medzi primárnym a sekundárnym môže byť pomerne veľký. Predpokladajme napríklad, že aktuálne hodnotenie primárneho vinutia je 100A. Sekundárne vinutie má štandardné hodnotenie 5A. Potom pomer medzi primárnym a sekundárnym prúdom je 100A až 5A alebo 20: 1. Inými slovami, primárny prúd je 20 krát väčší ako sekundárny prúd.

Malo by sa však poznamenať, že prúdový transformátor hodnotený ako 100/5 nie je ten istý ako ten, ktorý je hodnotený ako 20/1 alebo delenie 100/5. Je to preto, že pomer 100/5 vyjadruje "vstupný / výstupný prúdový výkon" a nie skutočný pomer primárneho k sekundárnemu prúdu. Upozorňujeme tiež, že počet závitov a prúd v primárnom a sekundárnom vinutí súvisí s inverzným pomerom.

Ale pomerne veľké zmeny v pomere tokov transformátorov prúdu možno dosiahnuť úpravou primárnych obratov cez okno CT, kde jedna primárna obratka je rovná jednému prechodu a viac ako jedno prechod cez okno vedie k modifikovaniu elektrického pomeru.

Napríklad prúdový transformátor so vzťahom, napríklad 300 / 5A, môže byť premenený na iný 150 / 5A alebo dokonca 100 / 5A prechodom hlavného primárneho vodiča cez jeho vnútorné okno dvakrát alebo trikrát, ako je znázornené. To umožňuje, aby prúdový transformátor s vyššou hodnotou poskytoval maximálny výstupný prúd pre ampérmeter pri použití na menších primárnych prúdových linkách.

Súčasný pomer otáčok transformátora prúdu

Príklad prúdového transformátora č

Prúdový transformátor s tyčovým prúdom, ktorý má 1 zapínací prvok a 160 otáčok sekundárneho, má byť použitý so štandardným rozsahom ampérmetrov, ktoré majú vnútorný odpor 0,2 Ω. Ak je primárny prúd 800 Amps, potrebuje ampérmeter, aby poskytol celkovú odchýlku stupnice. Vypočítajte maximálny sekundárny prúd a sekundárne napätie na ampérmetri.

Sekundárny prúd:

Napätie naprieč ammeterom:

Môžeme vidieť vyššie, pretože sekundárny prúdový transformátor je pripojený cez ampérmetr, ktorý má veľmi malý odpor, pokles napätia cez sekundárne vinutie je len 1,0 voltov pri plnom primárnom prúde.

Avšak ak bol ammeter odstránený, sekundárne vinutie sa stáva skutočne otvoreným a transformátor pôsobí ako transformátor vyšších stupňov. Toto je čiastočne spôsobené veľmi veľkým nárastom magnetizačného toku v sekundárnom jadre ako druhotná netesná reaktanta, ktorá ovplyvňuje sekundárne indukované napätie, pretože v sekundárnom vinutí neexistuje protismerný prúd, aby sa tomu zabránilo.

Výsledkom je veľmi vysoké napätie indukované v sekundárnom vinutie, ktoré sa rovná pomeru: Vp (Ns / Np), ktoré sa vyvíjajú cez sekundárne vinutie. Takže napríklad predpokladáme, že náš prúdový transformátor zhora sa používa na trojfázovej elektrickej sieti s výkonom 480 voltov. Z tohto dôvodu:

Toto vysoké napätie je preto, že pomer voltov na otáčky je takmer konštantný v primárnom a sekundárnom vinutí a ako Vs = Ns * Vp hodnoty Ns a Vp sú vysoké hodnoty, takže Vs je extrémne vysoká.

Z tohto dôvodu by nemal byť transformátor prúdu nikdy ponechaný otvorený alebo bežiaci bez záťaže pripojený, keď prúdi hlavný prúdový prúd práve tak, ako by napäťový transformátor nikdy nemal fungovať ako skrat. Ak sa má ammeter (alebo záťaž) odstrániť, najprv by sa mal umiestniť skrat na sekundárnych termináloch, aby sa eliminovalo riziko výboja.

Toto vysoké napätie je preto, že keď je sekundárne otvorené, železné jadro transformátora pracuje vo vysokom stupni nasýtenia a nič ho nezastaví, vytvára abnormálne veľké sekundárne napätie a v našom jednoduchom príklade vyššie sa to vypočítalo pri 76,8 kV !. Toto vysoké sekundárne napätie by mohlo poškodiť izoláciu alebo spôsobiť úraz elektrickým prúdom, ak sa náhodne dotýkajú svorky CT.

Transformátory ručného prúdu

Existuje mnoho špecializovaných typov prúdových transformátorov, ktoré sú teraz k dispozícii. Populárny a prenosný typ, ktorý možno použiť na meranie zaťaženia obvodu, sa nazývajú "upínače", ako je znázornené.

Svorky sa otvárajú a zatvárajú okolo prúdu nesúceho vodiča a merajú jeho prúd určením magnetického poľa okolo neho a poskytujú rýchle meranie zvyčajne na digitálnom displeji bez odpojenia alebo otvárania obvodu.

Okrem kapesnej svorkovnice typu CT sú k dispozícii rozdeľovače prúdu s rozdeleným jadrom, ktoré majú jeden koniec odnímateľný tak, aby sa na jeho inštaláciu nemusel odpojiť vodič záťaže alebo zbernica. Tieto sú k dispozícii na meranie prúdu od 100 do 5000 ampérov, s rozmermi okien od 1 "do viac ako 12" (od 25 do 300 mm).

Potom je potrebné zhrnúť, že prúdový transformátor (CT) je typom prístroja na transformáciu primárneho prúdu na sekundárny prúd cez magnetické médium. Jeho sekundárne vinutie poskytuje oveľa menší prúd, ktorý možno použiť na detekciu nadprúdu, podkroja, špičkového prúdu alebo priemerných prúdových podmienok.

Primárna cievka transformátorov prúdu je vždy zapojená do série s hlavným vodičom, čo vedie k tomu, že sa tiež označuje ako sériový transformátor. Menovitý sekundárny prúd je určený na 1A alebo 5A pre jednoduché meranie. Konštrukcia môže byť jedinou primárnou obrátkou ako v typoch Toroidal, Donut alebo Bar alebo niekoľko primárnych závitov zranenia, zvyčajne pre pomery nízkeho prúdu.

Prúdové transformátory sú určené na použitie ako pomerné prúdové zariadenia. Preto sekundárne vinutie prúdových transformátorov by nikdy nemalo byť prevádzkované do otvoreného okruhu, rovnako ako napäťový transformátor by nikdy nemal byť prevádzkovaný do skratu.

Veľké vysoké napätie bude spôsobené otvoreným obvodom sekundárneho obvodu transformátora s prúdovým prúdom, aby sa ich svorky skratovali, ak má byť ampérmetr odstránený, alebo ak sa CT pred použitím systému nepoužíva.

V nasledujúcom tutoriáli o transformátoroch sa budeme zaoberať tým, čo sa stane, keď spojíme tri samostatné transformátory v hviezdnej alebo delta konfigurácii, aby sme vytvorili väčší výkonový transformátor nazývaný trojfázový transformátor používaný na dodávku 3-fázových dodávok.

Pre viac informácií kontaktujte nás na adrese sales@xfullstar.com