Srovės transformatoriaus įtaisas ir paskirtis

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Transformatoriai energijos tiekimo sistemų infrastruktūroje gali turėti skirtingas reikšmes. Klasikiniai dizainai naudojami atskiriems srovės parametrams konvertuoti į vertes, kurios yra optimaliai pritaikytos matavimams. Yra ir kitų variantų, kurių užduočių sąraše yra įtampos charakteristikų koregavimas iki optimalaus tolesnio energijos išteklių perdavimo ir paskirstymo požiūriu. Tuo pačiu srovės transformatoriaus paskirtis lemia ne tik jo konstrukcinį įtaisą, bet ir papildomų funkcijų sąrašą, jau nekalbant apie veikimo principą.

Transformatoriaus įrenginys

Beveik visose šio tipo transformatorių modifikacijose yra įrengtos magnetinės grandinės, kurios tiekiamos su antrine apvija. Pastaroji eksploatacijos metu apkraunama pagal nustatytas atsparumo vertes. Tam tikrų apkrovos verčių laikymasis yra svarbus tolesniam matavimo tikslumui. Atvira apvija negali kompensuoti magnetinių srautų šerdyje, o tai prisideda prie magnetinės grandinės perkaitimo, o kai kuriais atvejais ir jos degimo.

Tuo pačiu metu magnetinispirminės apvijos generuojamas srautas turi didesnį našumą, o tai taip pat gali prisidėti prie magnetinio laido ir jo šerdies perkaitimo. Reikia pasakyti, kad laidžioji infrastruktūra sudaro bendrą sistemą, kuria grindžiami srovės ir įtampos transformatoriai. Elektrinio mazgo paskirtis šiuo atveju nėra esminė – veikimo ypatumus veikiau lemia naudojamos medžiagos. Pavyzdžiui, srovės keitiklių atveju magnetinės grandinės šerdis yra pagaminta iš amorfinių nanokristalinių lydinių. Tokį pasirinkimą lemia tai, kad dizainas suteikia galimybę dirbti su įvairesnėmis techninėmis ir eksploatacinėmis vertėmis, priklausomai nuo tikslumo klasės.

Srovės transformatoriaus paskyrimas

Pagrindinė tradicinio srovės transformatoriaus užduotis yra transformuoti. Aparatūros elektrinis užpildymas koreguoja tiekiamos srovės charakteristikas, tam naudodamas pirminę apviją, nuosekliai sujungtą grandinėje. Savo ruožtu antrinė apvija atlieka tiesioginio konvertuotos srovės matavimo funkciją. Tam šioje dalyje pateikiamos relės su matavimo prietaisais, taip pat apsaugos ir automatinio valdymo įtaisai. Visų pirma, matavimo srovės transformatoriaus paskirtis gali būti matuoti ir apskaityti naudojant žemos įtampos prietaisus. Tuo pačiu metu stebima sąlyga, kai aukštos įtampos srovė registruojama, kai prieina personalastiesioginis proceso stebėjimas. Norint racionaliau naudoti energiją perdavimo metu kitose linijose, reikia nustatyti veikimo vertes. Galbūt tai yra viena iš nedaugelio bendrų funkcijų, kurias turi transformavimo ir galios transformatorių modeliai. Verta išsamiau apsvarstyti šių vienetų skirtumus.

Įtampos transformatoriaus skirtumai

Dažniausiai ekspertai nurodo, kaip atlikti izoliaciją tarp apvijų. Srovės transformatoriuose pirminė apvija yra izoliuota nuo antrinės apvijos pagal visos gaunamos įtampos rodiklius. Šiuo atveju antrinė apvija turės įžeminimą, todėl jos potencialas atitinka panašų rodiklį. Be to, prietaisų transformatoriai veikia sąlygomis, kurios yra artimos trumpojo jungimo situacijoms, nes antrinėje linijoje jų atsparumas yra labai nedidelis. Šis niuansas atskleidžia specifinę srovės ir įtampos transformatorių matavimo paskirtį bei darbo sąlygų reikalavimų skirtumus.

Taigi, jei gresia trumpasis maitinimo įtampos transformatoriaus jungimas, nepriimtinas dėl nelaimingo atsitikimo pavojaus, tai įprastam srovės keitikliui šis veikimo režimas laikomas normaliu ir saugiu. Nors, žinoma, tokie transformatoriai turi ir savų grėsmių, kurių prevencijai numatytos specialios apsaugos priemonės.

Veikimo principas

Elektromagnetinė indukcija yra pagrindinis principas, kuriuo remiantistokių transformatorių darbo procesas. Kaip jau minėta, pagrindiniai funkciniai elementai yra magnetinis laidininkas ir dviejų lygių apvijos. Pirmasis lygis tiekiamas elektros krūviu iš kintamos srovės, o antrasis lygis atlieka tiesioginę veikimo funkciją matavimo forma. Srovei tekant per apvijos posūkius, atsiranda indukcija.

Be to, pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį, kuris tik nulemia srovės transformatorių paskirtį ir veikimo principą, linijoje fiksuojamos veikimo vertės. Vartotojas, naudodamas specialią įrangą, gali nustatyti magnetinio srauto charakteristikas – todėl fiksuojamas srovės š altinio dažnis ir įtampa. Techninis grandinės charakteristikų tyrimo parametras bus matavimo greitis – ši reikšmė nėra tikslinė, tačiau svarbu ją įvertinti, norint suprasti paties transformatoriaus efektyvumą.

Srovės transformatorių įvairovė

Yra trys pagrindinės srovės keitiklių kategorijos. Labiausiai paplitę yra vadinamieji sausieji transformatoriai, kuriuose pirmasis apvijos lygis visiškai nėra izoliuotas nuo pirmojo. Atitinkamai antrinės srovės parametrai tiesiogiai priklauso nuo konversijos koeficiento.

Populiarūs ir toroidiniai modeliai, kurių konstrukcija numato galimybę juos montuoti ant kabelio ar magistralės. Dėl šios priežasties pirminės apvijos, kurioje įrengti tipiniai srovės ir įtampos transformatoriai, poreikis visiškai pašalinamas. Paskyrimas irtokių modelių įrenginį lemia ypatingas jų veikimo principas – tokiu atveju pirminė srovė tekės per korpuse esantį centrinį laidininką, leisdama antrinei apvijai tiesiogiai įrašyti veikimą. Tačiau dėl įvairių priežasčių, įskaitant susijusias su mažu matavimo tikslumu ir nepatikimu dizainu, tokie modeliai retai naudojami dabartinėms charakteristikoms įvertinti. Dažniau jie naudojami kaip pagalbinė apsauginė jungtis trumpojo jungimo atveju.

Taip pat naudojami aukštos įtampos transformatoriai – dujos ir alyva. Paprastai jie naudojami specializuotuose pramonės projektuose.

Transformacijos santykis

Paties transformatoriaus efektyvumui įvertinti buvo įvesta konversijos koeficiento reikšmė. Jo nominali vertė paprastai nurodoma oficialiuose transformatoriaus dokumentuose. Šis koeficientas rodo pirminės vardinės srovės ir antrosios apvijos santykį. Pavyzdžiui, jo vertė gali būti 100/5 A. Ji gali labai pasikeisti, priklausomai nuo sekcijų su posūkiais skaičiaus.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad vardinis koeficientas ne visada atitinka tikrąjį. Nuokrypis nustatomas pagal sąlygas, kuriomis veikia srovės transformatoriai. Tikslą ir veikimo principą daugiausia lemia klaidų rodikliai, tačiau šis niuansas nėra priežastis atsisakyti atsižvelgti į nominalų transformacijos koeficientą. Žinodamas tos pačios klaidos dydį, vartotojas gali ją išlyginti naudodamas specialią elektros įrangą.

Srovės transformatoriaus įrengimas

Paprasčiausi transformatorių magistralės modeliai praktiškai nereikalauja specialios įrangos ir net įrankių. Tokį įrenginį gali sumontuoti vienas meistras, naudodamas specialias tvirtinimo detales. Standartinės konstrukcijos reikalauja, kad būtų sukurtas pagrindas, ant kurio sumontuoti atraminiai stelažai. Toliau elektriniu suvirinimu pritvirtinamas rėmas, kuris veiks kaip tam tikra elektros dėžė reikalingai įrangai sudaryti. Paskutiniame etape sumontuojama įranga. Koks bus techninės įrangos komplektas, lemia srovės transformatoriaus paskirtis ir būsimo eksploatavimo ypatybės. Integruota bent jau infrastruktūra, reikalinga aptarnaujamų grandinių matavimams atlikti.

Transformatorių prijungimo būdai

Siekdami palengvinti laidų prijungimo prie įrangos procedūrą, komponentų gamintojai juos pažymi – pavyzdžiui, srovės relės ir transformatoriai gali būti pažymėti TAa, TA1, KA1 ir tt Dėl šio žymėjimo techninės priežiūros darbuotojai galės greitai ir tiksliai suporuoti elementus, su kuriais yra įrengtas srovės transformatorius. Įrenginio įrenginys, paskirtis ir veikimo principas šiuo atveju yra glaudžiai tarpusavyje susiję ir turi įtakos prisijungimo būdui, tačiau tuo pačiu aptarnaujamas tinklas kaip toks taip pat turi nemažos įtakos konversijos techninio įgyvendinimo pobūdžiui. sistema. Pavyzdžiui, trifazės linijos su izoliuota neutrale leidžia montuoti transformatorius tik ant dviejųfazės. Ši savybė atsiranda dėl to, kad tinkluose, kurių diapazonas yra 6 –35 kV, nėra neutralaus laido.

Transformatorių tikrinimas

Patikrinimo priemonių rinkinį sudaro kelios operacijos. Visų pirma, tai vizualinė objekto apžiūra, kurios metu įvertinamas konstrukcijos vientisumas, vienodų žymėjimų teisingumas, atitikimas paso duomenims ir pan.. Tada įranga išmagnetinama – pavyzdžiui, sklandžiai didinant. srovė pirmojo lygio apvijoje. Po to dabartinė vertė palaipsniui mažėja iki nulio.

Toliau ruošiami pagrindiniai patikros etapai, kuriems bus taikomi srovės transformatorių matavimai. Tokių mokymų metu svarbu atsižvelgti į tikslą ir veikimo principą, nes apkrovos lygis ir kiti eksploataciniai veiksniai lemia skirtingas klaidų vertes registruojant darbo aplinkos charakteristikas. Pats patikrinimas numato apvijų gnybtų poliškumo atitiktį standartiniams parametrams, taip pat klaidų taisymą vėlesniu jų patikrinimu pagal įrenginio pase nurodytas reikšmes.

Saugumas transformatoriaus veikimo metu

Pagrindiniai pavojai veikiant srovės transformatoriams yra susiję su apvijų kokybe. Svarbu atsižvelgti į tai, kad po posūkių sluoksniais veikia metalinis pagrindas, kuris savo plika forma gali kelti nemažą grėsmę personalui. Todėl sudaromas techninės priežiūros grafikas, pagal kurį nuolat tikrinami srovės transformatoriai. Paskyrimas irveikimo principas šiuo atveju gali būti orientuotas tiek į įtampos konvertavimą, tiek į srovės matavimą. Abiem atvejais techninės priežiūros darbuotojai turi atidžiai stebėti apvijų būklę. Saugumo sumetimais į darbinę konstrukciją įvedami šunto šortai, taip pat išlaikomas apvijų laidų įžeminimas.

Išvada

Didėjant elektros linijų eksploatacinėms apkrovoms, degalinių tarnavimo laikas pastebimai sumažėja. Nepaisant to, kad srovės transformatoriaus paskirtis nėra susijusi su aukštos įtampos transformavimu, tokia įranga taip pat labai susidėvi. Siekdami pailginti tokių įrenginių tarnavimo laiką, gamintojai naudoja technologiškai pažangesnes medžiagas tiek elektromagnetinei įrangai, tiek tai pačiai apvijai gaminti. Kartu tobulinama relių matavimo įranga, ko pasekoje taip pat sumažinamas ir matavimo paklaidos koeficientas.