Dispozitivul și scopul transformatorului de curent

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Transformatoarele din infrastructura sistemelor de alimentare cu energie electrică pot avea semnificații diferite. Modelele clasice sunt folosite pentru a converti parametrii individuali de curent în valori care sunt potrivite optim pentru măsurători. Există și alte soiuri, a căror listă de sarcini include corectarea caracteristicilor tensiunii la un nivel optim din punctul de vedere al transmiterii și distribuției ulterioare a resursei energetice. În același timp, scopul transformatorului de curent determină nu numai dispozitivul său structural, ci și lista de funcții suplimentare, ca să nu mai vorbim de principiul de funcționare.

Dispozitiv transformator

Aproape toate modificările transformatoarelor de acest tip sunt echipate cu circuite magnetice, care sunt alimentate cu o înfășurare secundară. Acesta din urmă este încărcat în timpul funcționării în conformitate cu valorile prescrise în ceea ce privește rezistența. Respectarea anumitor valori de sarcină este importantă pentru precizia măsurătorilor ulterioare. O înfășurare deschisă nu poate crea compensare pentru fluxurile magnetice din miez, ceea ce contribuie la supraîncălzirea circuitului magnetic și, în unele cazuri, la arderea acestuia.

În același timp, magneticfluxul generat de înfășurarea primară are o performanță mai mare, ceea ce poate contribui și la supraîncălzirea firului magnetic și a miezului acestuia. Trebuie spus că infrastructura conductivă formează un sistem comun pe care se bazează transformatoarele de curent și tensiune. Scopul unității electrice în acest caz nu are o importanță fundamentală - caracteristicile de funcționare sunt mai degrabă determinate de materialele utilizate. În cazul convertoarelor de curent, de exemplu, miezul circuitului magnetic este realizat din aliaje nanocristaline amorfe. Această alegere se datorează faptului că designul are posibilitatea de a lucra cu o gamă mai largă de valori tehnice și operaționale, în funcție de clasa de precizie.

Numirea transformatorului de curent

Sarcina principală a transformatorului de curent tradițional este transformarea. Umplerea electrică hardware corectează caracteristicile curentului de care se deservește, folosind pentru aceasta înfășurarea primară conectată în serie în circuit. La rândul său, înfășurarea secundară îndeplinește funcția de a măsura direct curentul convertit. Pentru aceasta, în această parte sunt prevăzute relee cu instrumente de măsură, precum și dispozitive de protecție și control automat. În special, scopul unui transformator de curent de măsurare poate fi măsurarea și contabilizarea utilizând dispozitive de joasă tensiune. Totodata, se respecta conditia in care se inregistreaza curentul de in alta tensiune cu acces personal laobservarea directă a procesului. Fixarea valorilor de funcționare este necesară pentru o utilizare mai rațională a energiei în timpul transmisiei în liniile ulterioare. Poate că aceasta este una dintre puținele sub-funcții comune pe care le au modelele de transformare și transformatoare de putere. Merită să luați în considerare diferențele dintre aceste unități mai detaliat.

Diferențe față de transformatorul de tensiune

Cel mai des, experții subliniază cum se realizează izolarea între înfășurări. La transformatoarele de curent, înfășurarea primară este izolată de înfășurarea secundară în conformitate cu indicatorii tensiunii totale recepționate. În acest caz, înfășurarea secundară va avea o masă, prin urmare, potențialul său corespunde unui indicator similar. În plus, transformatoarele de instrumente funcționează în condiții apropiate de situațiile de scurtcircuit, deoarece au un nivel de rezistență foarte modest pe linia secundară. Această nuanță dezvăluie scopul specific al măsurării transformatoarelor de curent și tensiune, precum și diferența de cerințe pentru condițiile de funcționare.

Deci, dacă funcționarea sub amenințarea unui scurtcircuit pentru un transformator de tensiune de putere este inacceptabilă din cauza riscului de accident, atunci pentru un convertor de curent convențional acest mod de funcționare este considerat normal și sigur. Deși, desigur, astfel de transformatoare au și propriile lor amenințări, pentru a preveni care mijloace speciale de protecție sunt prevăzute.

Principiul de lucru

Inducția electromagnetică este principiul de bază pe careprocesul de lucru al unor astfel de transformatoare. După cum sa menționat deja, principalele elemente funcționale sunt un conductor magnetic și două niveluri de înfășurări. Primul nivel este alimentat cu o sarcină electrică dintr-un curent alternativ, iar al doilea nivel implementează o funcție directă de lucru sub forma unei măsurători. Pe măsură ce curentul trece prin spirele înfășurării, are loc inducția.

În plus, conform legii inducției electromagnetice, care determină doar scopul și principiul de funcționare a transformatoarelor de curent, valorile de funcționare sunt fixate pe linie. Utilizatorul, folosind echipamente speciale, poate determina caracteristicile fluxului magnetic - prin urmare, se înregistrează frecvența și tensiunea sursei de curent. Parametrul tehnic al examinării caracteristicilor circuitului va fi viteza de măsurare - această valoare nu este o țintă, dar este important să o evaluăm pentru a înțelege eficiența transformatorului în sine.

Soiuri de transformatoare de curent

Există trei categorii principale de convertoare de curent. Cele mai comune sunt așa-numitele transformatoare uscate, în care primul nivel al înfășurării nu este deloc izolat de primul. În consecință, parametrii curentului secundar depind direct de factorul de conversie.

Modelele toroidale sunt de asemenea populare, al căror design prevede posibilitatea instalării lor pe cablu sau autobuz. Din acest motiv, necesitatea unei înfășurări primare, care este echipată cu transformatoare tipice de curent și tensiune, este complet eliminată. Numirea șidispozitivul unor astfel de modele este determinat de principiul lor special de funcționare - în acest caz, curentul primar va curge prin conductorul central din carcasă, permițând înfășurării secundare să înregistreze direct performanța. Dar din diverse motive, inclusiv cele asociate cu precizia scăzută a măsurătorilor și designul nefiabil, astfel de modele sunt rareori utilizate pentru a evalua caracteristicile curente. Mai des sunt folosite în scopul unei legături auxiliare de protecție în cazul unui scurtcircuit.

Se folosesc și transformatoare de în altă tensiune - gaz și petrol. Acestea sunt de obicei folosite în proiecte specializate din industrie.

Raportul de transformare

Pentru a evalua randamentul transformatorului in sine a fost introdusa valoarea coeficientului de conversie. Valoarea sa nominală este de obicei indicată în documentația oficială a transformatorului. Acest coeficient indică raportul dintre curentul nominal primar și cel al celei de-a doua înfășurări. De exemplu, poate fi o valoare de 100/5 A. Se poate schimba dramatic în funcție de numărul de secțiuni cu ture.

De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că coeficientul nominal nu corespunde întotdeauna cu cel real. Abaterea este determinată de condițiile în care funcționează transformatoarele de curent. Scopul și principiul de funcționare sunt în mare măsură determinate de indicatorii de eroare, dar această nuanță nu este un motiv pentru a refuza să luați în considerare raportul de transformare nominal. Cunoscând amploarea aceleiași erori, utilizatorul o poate nivela folosind echipamente electrice speciale.

Instalarea transformatorului de curent

Cele mai simple modele de magistrală de transformatoare practic nu necesită utilizarea de echipamente speciale și chiar instrumente. Un astfel de dispozitiv poate fi instalat de un maestru folosind fitinguri speciale de prindere. Proiectele standard necesită crearea unei fundații pe care sunt montate rafturile de susținere. În continuare, se atașează un cadru prin sudare electrică, care va acționa ca un fel de cutie electrică pentru încheierea echipamentului necesar. În etapa finală, echipamentul este instalat. Care va fi setul de echipamente tehnice, determină scopul transformatorului actual și caracteristicile funcționării sale viitoare. Este integrată cel puțin infrastructura necesară pentru a efectua măsurătorile circuitelor deservite.

Metode de conectare a transformatoarelor

Pentru a facilita procedura de conectare a cablurilor la echipamente, producătorii de componente le marchează - de exemplu, releele de curent și transformatoarele pot fi desemnate TAa, TA1, KA1 etc. Datorită acestui marcaj, personalul de întreținere va putea rapid și împerecheați cu precizie elementele cu care este echipat transformatorul de curent. Dispozitivul, scopul și principiul de funcționare al instalației în acest caz sunt strâns interconectate și afectează metoda de conectare, dar, în același timp, rețeaua deservită ca atare are, de asemenea, o influență considerabilă asupra naturii implementării tehnice a conversiei. sistem. De exemplu, liniile trifazate cu neutru izolat permit instalarea de transformatoare doar pe douăfaze. Această caracteristică se datorează faptului că rețelele cu un interval de 6 -35 kV nu au un fir neutru.

Verificarea transformatoarelor

Setul de măsuri de verificare constă din mai multe operațiuni. În primul rând, aceasta este o inspecție vizuală a obiectului, în timpul căreia se evaluează integritatea structurii, corectitudinea acelorași marcaje, conformitatea cu datele pașapoartelor etc.. Apoi echipamentul este demagnetizat - de exemplu, prin creșterea lină. curentul pe înfăşurarea primului nivel. După aceea, valoarea curentă scade treptat la zero.

În continuare, sunt pregătiți pașii principali de verificare, care vor fi supuși măsurării transformatoarelor de curent. Scopul și principiul funcționării este important de luat în considerare la o astfel de instruire, deoarece nivelul de încărcare și alți factori operaționali provoacă valori diferite ale erorilor în înregistrarea caracteristicilor mediului de lucru. Verificarea în sine prevede o evaluare a conformității polarității terminalelor de înfășurare cu parametrii standard, precum și remedierea erorilor cu verificarea ulterioară a acestora cu valorile specificate în pașaportul unității.

Siguranța în timpul funcționării transformatorului

Principalele pericole în funcționarea transformatoarelor de curent sunt legate de calitatea înfășurărilor. Este important să țineți cont de faptul că o bază metalică funcționează sub straturile de spire, care, în forma sa goală, poate reprezenta o amenințare considerabilă pentru personal. Prin urmare, se întocmește un program de întreținere, conform căruia transformatoarele de curent sunt verificate periodic. Numirea șiprincipiul de funcționare în acest caz poate fi concentrat atât pe conversia tensiunii, cât și pe măsurarea curentului. În ambele cazuri, personalul de întreținere trebuie să monitorizeze cu atenție starea înfășurărilor. Ca măsură de siguranță, în structura de lucru sunt introduse scurtcircuituri de șunt și se menține, de asemenea, împământarea cablurilor de înfășurare.

Concluzie

Pe măsură ce sarcinile operaționale pe liniile electrice cresc, durata de viață a stațiilor de service scade considerabil. În ciuda faptului că scopul transformatorului de curent nu este legat de transformarea tensiunii în alte, astfel de echipamente sunt, de asemenea, supuse unei uzuri grave. Pentru a crește durata de viață a unor astfel de instalații, producătorii folosesc materiale mai avansate din punct de vedere tehnologic atât pentru echipamente electromagnetice, cât și pentru realizarea aceleiași înfășurări. În același timp, se îmbunătățește echipamentul pentru relee de măsurare, drept urmare și coeficientul de eroare de măsurare este minimizat.