X'inhu Transformer tal-Kurrent ta' -fażi Unika ta' Ġewwa? Kif Taħdem?

It-trasformaturi tal-kurrent huma strumenti ewlenin indispensabbli fil-kejl, il-protezzjoni u l-monitoraġġ tas-sistemi tal-enerġija. Kemm jekk fil-kmamar tad-distribuzzjoni tal-fabbrika, substations, jew kabinetti tad-distribuzzjoni tal-bini, jistgħu jinstabu kważi kullimkien huwa meħtieġ kejl kurrenti. It-trasformaturi tal-kurrent ta' fażi waħda ta' ġewwa-, bħala l-aktar tip użat, għandhom rwol kruċjali fil-konverżjoni ta' kurrenti kbar f'linji ta' vultaġġ għoli- f'kurrenti iżgħar adattati għal użu sikur minn strumenti u relays. Dan l-artikolu se jintroduċi b'mod sistematiku d-definizzjoni, l-istruttura u l-prinċipju tax-xogħol tat-trasformaturi tal-kurrent ta' fażi waħda ta' ġewwa-, u jgħin lill-professjonisti tal-elettriku u lill-jibdew jistabbilixxu fehim ċar.

Transformer tal-kurrent (CT) huwa apparat ta 'kejl u trasformazzjoni speċjalizzat. Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li tikkonverti b'mod proporzjonali kurrenti kbar f'sistema ta 'enerġija f'kurrenti standard iżgħar. Tipikament, tikkonverti kurrent primarju kbir fi output standard 5A jew 1A fuq in-naħa sekondarja, u jiżgura l-użu sikur ta 'tagħmir sekondarju bħal strumenti tal-kejl tal-enerġija, ammetri, wattmeters, u tagħmir ta' protezzjoni tar-relay.
Għaliex hija meħtieġa din il-konverżjoni? Hemm żewġ raġunijiet: L-ewwel, il-kurrent tal-linja fis-sistemi tal-enerġija ħafna drabi jilħaq mijiet jew saħansitra eluf ta 'amperes, li jagħmel konnessjoni diretta ma' strumenti ordinarji impossibbli. It-tieni, linji ta 'vultaġġ għoli-ma jistgħux jiġu konnessi direttament ma' strumenti tal-kejl; inkella, l-operaturi jiffaċċjaw ir-riskju ta 'xokk elettriku. It-trasformaturi tal-kurrent jiksbu iżolament elettriku permezz tal-prinċipju ta 'induzzjoni elettromanjetika, kemm inaqqsu proporzjonalment il-kurrent kif ukoll jiżolaw kompletament in-naħa ta' vultaġġ għoli -miċ-ċirkwit sekondarju ta 'vultaġġ baxx-, u b'mod fundamentali jiżguraw is-sigurtà tal-persunal u t-tagħmir tal-kejl.

Ġewwa: Dan jirreferi għal mudell ta 'transformer iddisinjat speċifikament għal ambjenti ta' installazzjoni fuq ġewwa. L-istruttura ta 'insulazzjoni tagħha, il-livell ta' protezzjoni tal-kompartiment, u d-distanza ta' creepage huma ddisinjati għal kundizzjonijiet ta 'ġewwa u mhumiex adattati għal użu dirett f'ambjenti ta' barra umdi, maħmuġin jew xita-esposti.
Fażi Waħda-: Dan ifisser li kull transformer ikejjel il-kurrent ta' linja ta' fażi waħda biss, b'unità waħda kkonfigurata għal kull fażi. F'sistema ta' tliet-fażijiet, jekk ikun meħtieġ kejl tal-kurrent bi tliet-fażijiet, tipikament huma meħtieġa żewġ jew tliet transformers ta'-fażi waħda (skont il-metodu tal-wajers). Meta mqabbla ma 'transformers tal-kurrent integrati bi tliet fażijiet,-transformers tal-kurrent ta' fażi waħda huma iżgħar u aktar flessibbli fl-installazzjoni, u jiffaċilitaw it-tqegħid tagħhom f'diversi kabinetti tad-distribuzzjoni, switchgear, u kaxxi tal-metraġġ.

It-trasformaturi tal-kurrent ta'-fażi waħda ta' ġewwa jikkonsistu prinċipalment fil-partijiet li ġejjin minn barra għal ġewwa:
1. Qalba
Il-qalba hija l-qalba taċ-ċirkwit manjetiku tat-transformer, tipikament magħmula minn folji tal-azzar tas-silikon ta' permeabilità għolja-stivati, li jiffurmaw ċirku magħluq tal-fluss manjetiku. Il-materjal u l-erja tas-sezzjoni trasversali tal-qalba jaffettwaw direttament il-klassi ta 'preċiżjoni u l-karatteristiċi ta' żball tat-transformer. It-trasformaturi tal-kejl jeħtieġu permeabilità għolja tal-qalba u telf baxx ta 'istereżi; it-trasformaturi tal-protezzjoni jipprijoritizzaw l-abbiltà tal-qalba li jipprevjenu saturazzjoni prematura taħt ħsarat ta' kurrent għoli-.
2. Tkebbib Primarju (Koljatura Primarja)
L-istralċ primarju għandu ftit dawriet, ġeneralment wieħed biss sa ftit dawriet, xi kultant iffurmati direttament minn busbar jew virga tar-ram li tgħaddi mill-qalba. L-istralċ primarju huwa konness f'serje mal-linja tal-enerġija mkejla, u l-kurrent primarju kbir jgħaddi minn dan l-istralċ biex jiġġenera kamp manjetiku.
3. Tkebbib Sekondarju (Koljatura Sekondarja) L-istralċ sekondarju għandu aktar dawriet u huwa mdawwar madwar il-qalba tal-ħadid. Jikseb akkoppjar elettromanjetiku mal-istralċ primarju permezz tal-kamp manjetiku tal-qalba tal-ħadid, li jinduċi kurrent sekondarju. Iż-żewġ terminali tal-koljatura sekondarja huma ġeneralment immarkati S1 u S2 (jew K1 u K2) għal strument estern u konnessjoni tar-relay.
4. Iżolatur L-iżolatur jdawwal il-qalba tal-ħadid u l-istralċ, u jiżola kompletament iċ-ċirkwit primarju ta' vultaġġ għoli-miċ-ċirkwit sekondarju ta' -vultaġġ baxx. Metodi ta 'insulazzjoni komuni għat-trasformaturi tal-kurrent ta' ġewwa jinkludu ikkastjar tar-reżina epoxy (ikkastjar monolitiku, insulazzjoni tajba, struttura kompatta) u tgeżwir tal-karta iżolanti bil-verniċ (proċess tradizzjonali, adattat għal prodotti ta '-kapaċità kbira).
5. Djar u Bracket tal-Immuntar L-akkomodazzjoni hija ġeneralment ikkastjar tar-reżina epoxy monolitika jew akkomodazzjoni tal-metall. Metodi ta' installazzjoni jinkludu tipi ta'-ħajt, post, u bushing, b'forom differenti magħżula skont il-post tal-installazzjoni u l-istruttura taċ-ċirkwit.

Il-prinċipju tax-xogħol tat-trasformaturi tal-kurrent ta' ġewwa ta'-fażi waħda huwa bbażat fuq il-liġi ta' Faraday tal-induzzjoni elettromanjetika. L-essenza tagħha hija l-istess bħal dik ta 'transformer, iżda l-kundizzjonijiet operattivi huma differenti b'mod sinifikanti. Il-proċess bażiku tax-xogħol huwa kif ġej:
Meta l-kurrent primarju I₁ jgħaddi mill-koljatura primarja (N₁ dawriet) fiċ-ċirkwit taħt test, skond il-liġi ta 'Ampere, il-kurrent jiġġenera fluss manjetiku alternanti Φ fil-qalba tal-ħadid. Dan il-fluss manjetiku alternanti jgħaddi mill-koljatura sekondarja b'dawriet N₂, u skont il-liġi ta 'induzzjoni elettromanjetika ta' Faraday, forza elettromottiva sekondarja hija indotta fl-istralċ sekondarju, u b'hekk tiġġenera kurrent sekondarju I₂ fiċ-ċirkwit sekondarju konness mat-tagħbija (reżistenza interna tal-istrument).
Id-differenza ewlenija bejn transformer tal-kurrent u transformer hija: Transformer jaħdem taħt kundizzjonijiet qrib-l-ebda-tagħbija jew mgħobbija, u l-vultaġġ sekondarju jvarja mat-tagħbija; filwaqt li transformer tal-kurrent jopera b'mod normali bin-naħa sekondarja tiegħu fi stat ta' ċirkwit qrib -qasir- (b'reżistenza interna minima tal-istrument), u l-kurrent sekondarju għandu relazzjoni proporzjonali fissa mal-kurrent primarju, indipendenti mid-daqs tat-tagħbija. Minħabba din il-karatteristika, in-naħa sekondarja ta 'transformer tal-kurrent qatt m'għandha titħaddem b'ċirkwit miftuħ. Ladarba jinfetaħ-ċirkwit, il-fluss manjetiku mill-qalba se jiżdied b'mod drammatiku minħabba t-telf ta' ampere{7}}demagnetizing fuq in-naħa sekondarja, li jwassal għal over-saturazzjoni tal-qalba u jinduċi vultaġġ għoli perikoluż (sa diversi kilovolts) fuq in-naħa sekondarja, li jhedded serjament it-tagħmir u s-sikurezza tal-persunal.

Wara li tifhem il-prinċipju tax-xogħol, huwa wkoll meħtieġ li tkun familjari mal-parametri ewlenin li ġejjin:
Proporzjon tal-kurrent nominali (proporzjon ta 'trasformazzjoni): bħal 100/5, 200/5, 400/5, eċċ., Li jirrappreżenta l-proporzjon tal-kurrent nominali fuq in-naħa primarja mal-kurrent nominali fuq in-naħa sekondarja, huwa l-parametru primarju għall-għażla.
Klassi ta 'preċiżjoni (grad ta' preċiżjoni): Komunement jidhru huma 0.1, 0.2, 0.5 (għall-kejl) u 5P, 10P (għall-protezzjoni). L-iżgħar in-numru, l-ogħla l-eżattezza. Għandhom jintgħażlu gradi differenti għal applikazzjonijiet differenti.
Tagħbija Sekondarja Rated (VA): Dan jirreferi għall-qawwa apparenti li tikkorrispondi għall-impedenza massima permessa konnessa man-naħa sekondarja tat-transformer tal-kurrent. Valuri komuni huma 5VA, 10VA, 15VA, 30VA, eċċ. L-impedenza totali ta 'l-istrumenti konnessi m'għandhiex taqbeż dan il-valur; inkella, l-iżball se jiżdied.
Vultaġġ ta 'Insulazzjoni Rated (Um): Dan jindika l-klassi ta' vultaġġ li jiflaħ l-insulazzjoni tan-naħa primarja tat-transformer tal-kurrent għall-art u għan-naħa sekondarja, bħal 0.72kV, 3.6kV, 7.2kV, eċċ.

Xenarji It-trasformaturi tal-kurrent ta' fażi waħda ta' ġewwa-jintużaw ħafna fl-applikazzjonijiet li ġejjin: ċirkwiti ta' kejl u protezzjoni fis-sistemi tad-distribuzzjoni tal-enerġija tal-fabbrika; sejbien tal-kurrent fi switchgear ta' 10kV u kabinetti ta' distribuzzjoni ta'-vultaġġ baxx; kurrenti

Teħid ta' kampjuni f'tagħmir ta' protezzjoni ta' relay ta' substation; Kaxxi tal-kejl tal-enerġija fil-kmamar tad-distribuzzjoni tal-bini; u ċirkwiti ta 'monitoraġġ tal-kurrent f'sistemi ta' awtomazzjoni industrijali.

Q1: Għaliex il-ġenb sekondarju ta 'transformer tal-kurrent ma jistax ikun miftuħ-ċirkwit?
A: Meta n-naħa sekondarja tkun miftuħa-ċirkwita, il-fluss manjetiku fil-qalba tal-ħadid jitlef l-effett demagnetizing tal-kurrent sekondarju, u jikkawża żieda qawwija fil-fluss manjetiku. Dan jinduċi vultaġġ għoli ta 'bosta eluf ta' volt fuq in-naħa sekondarja, li jista 'faċilment iwassal għal tqassim ta' insulazzjoni tat-transformer kurrenti u inċidenti ta 'xokk elettriku. In-naħa sekondarja għandha tkun short-ċirkwita qabel ma tiżżarma l-istrument.

Q2: Huwa aktar sikur li tagħżel proporzjon ta 'trasformazzjoni akbar għat-transformer tal-kurrent?
A: Mhux bilfors. Proporzjon ta 'trasformazzjoni eċċessivament kbir jirriżulta f'kurrent sekondarju insuffiċjenti taħt tagħbija normali, iżid l-iżbalji tal-kejl u qari mhux preċiż tal-istrument. Għandu jintgħażel proporzjon ta 'trasformazzjoni adattat ibbażat fuq il-kurrent attwali tat-tagħbija massima; ġeneralment, kurrent operattiv normali ta '60% sa 80% tal-kurrent primarju nominali huwa preferibbli.

Q3: It-trasformaturi tal-kurrent ta 'ġewwa jistgħu jiġu installati barra?
A: Le L-istruttura ta 'insulazzjoni u d-distanza creepage tat-trasformaturi tal-kurrent ta' ġewwa huma ddisinjati għal ambjenti ta 'ġewwa nodfa. Ambjenti ta 'barra niedja, maħmuġin u ultravjola se jaċċelleraw it-tixjiħ tal-insulazzjoni, li jwassal għal flashover creepage jew tqassim tal-insulazzjoni. Għandhom jintużaw transformers dedikati tal-kurrent ta 'barra.