Ο μετασχηματιστής είναι μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ηλεκτρικής ισχύος από το ένα κύκλωμα στο άλλο χωρίς να αλλάζει τη συχνότητά του και επιτυγχάνεται με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Βασικά, οι μετασχηματιστές διατίθενται σε δύο τύπους, συγκεκριμένα τον τύπο κελύφους και τον τύπο πυρήνα. Η κύρια λειτουργία είναι να ανεβείτε και να κατεβάσετε την τάση. Για σκοπούς μέτρησης, μετασχηματιστες οργάνων χρησιμοποιούνται επειδή αυτοί οι μετασχηματιστές μετρούν ρεύμα, τάση, ενέργεια και ισχύ. Αυτά χρησιμοποιούνται σε διαφορετικά όργανα με συνδυασμό όπως βολτόμετρο, αμπερόμετρο, βαλτόμετρο & μετρητής ενέργειας . Αυτοί οι μετασχηματιστές ταξινομούνται σε δύο τύπους, δηλαδή τον τρέχοντα μετασχηματιστή και τον πιθανό μετασχηματιστή.
Τι είναι ο τρέχων μετασχηματιστής;
Ορισμός: Ένας μετασχηματιστής οργάνων που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εναλλασσόμενου ρεύματος στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή είναι γνωστός ως μετασχηματιστής ρεύματος. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως μετασχηματιστής σειράς καθώς συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα για τη μέτρηση διαφορετικών παραμέτρων ηλεκτρική ενέργεια . Εδώ το ρεύμα στη δευτερεύουσα περιέλιξη είναι ανάλογο με το ρεύμα στην πρωτεύουσα περιέλιξη. Αυτά χρησιμοποιούνται για τη μείωση των ρευμάτων υψηλής τάσης σε ρεύματα χαμηλής τάσης.
Τρέχουσα συσκευή μετασχηματιστή
Αρχή λειτουργίας
ο αρχή λειτουργίας του τρέχοντος μετασχηματιστή είναι κάπως διαφορετικό όταν το συγκρίνουμε με έναν μετασχηματιστή κανονικής τάσης. Παρόμοια με τον μετασχηματιστή τάσης, περιλαμβάνει δύο περιελίξεις. Όποτε τροφοδοτείται εναλλασσόμενο ρεύμα σε όλη την πρωτεύουσα περιέλιξη, τότε μπορεί να δημιουργηθεί εναλλασσόμενη μαγνητική ροή, τότε το AC θα προκαλείται εντός της δευτερεύουσας περιέλιξης. Σε αυτόν τον τύπο, η σύνθετη αντίσταση φορτίου είναι πολύ μικρή. Έτσι, αυτός ο μετασχηματιστής λειτουργεί υπό συνθήκες βραχυκυκλώματος. Έτσι, το ρεύμα εντός της δευτερεύουσας περιέλιξης εξαρτάται από το ρεύμα στην πρωτεύουσα περιέλιξη, αλλά δεν εξαρτάται από την αντίσταση φορτίου.
Τρέχουσα κατασκευή μετασχηματιστή
Η κατασκευή αυτού του μετασχηματιστή περιλαμβάνει διαφορετικά χαρακτηριστικά με βάση το σχεδιασμό, όπως πρωτεύουσες στροφές αμπέρ, πυρήνα, περιελίξεις και μόνωση .
Τρέχουσα κατασκευή μετασχηματιστή
Κύριες στροφές Ampere
Το όχι. των κύριων στροφών του αμπέρ στον μετασχηματιστή κυμαίνεται από 5000 έως 10000, οπότε αυτές αποφασίζονται μέσω του πρωτεύοντος ρεύματος.
Πυρήνας
Για να επιτευχθούν οι χαμηλές στροφές του αμπέρ μαγνητισμού, το υλικό πυρήνα πρέπει να περιλαμβάνει χαμηλές απώλειες σιδήρου και χαμηλή απροθυμία. Τα βασικά υλικά όπως το νικέλιο και ένα κράμα σιδήρου περιλαμβάνουν διαφορετικές ιδιότητες όπως χαμηλή απώλεια, υψηλή διαπερατότητα.
Τύλιγμα
Η αντίδραση διαρροής στον μετασχηματιστή μπορεί να μειωθεί τοποθετώντας τις περιελίξεις το ένα κοντά στο άλλο. Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται στην πρωτεύουσα περιέλιξη είναι ταινίες χαλκού και για δευτερεύοντα, χρησιμοποιούνται καλώδια SWG. Ο σχεδιασμός αυτών των περιελίξεων μπορεί να γίνει για κατάλληλη αντοχή και σταθερή στήριξη χωρίς καμία ζημιά.
Μόνωση
Οι περιελίξεις του μετασχηματιστή μονώνονται χρησιμοποιώντας βερνίκι & ταινία. Οι εφαρμογές υψηλής τάσης χρειάζονται διατάξεις μόνωσης που απορροφώνται από το λάδι που χρησιμοποιείται για τις περιελίξεις.
Ο σχεδιασμός του πυρήνα στον μετασχηματιστή μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ελασματοποίηση από χάλυβα πυριτίου. Η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή μεταφέρει το ρεύμα και συνδέεται με το κύριο κύκλωμα. Το ρεύμα στη δευτερεύουσα περιέλιξη είναι ανάλογο με το ρεύμα στην πρωτεύουσα περιέλιξη και συνδέεται με τους μετρητές ή τα όργανα.
Οι κύριες και οι δευτερεύουσες περιελίξεις είναι μονωμένες από τους πυρήνες. Η κύρια περιέλιξη περιλαμβάνει μία στροφή που φέρει το πλήρες ρεύμα φορτίου ενώ η δευτερεύουσα περιέλιξη περιλαμβάνει έναν αριθμό στροφών.
Ο λόγος του ρεύματος στο πρωτεύον και το δευτερεύον ονομάζεται λόγος μετασχηματιστή ρεύματος. Συνήθως, η τρέχουσα αναλογία του μετασχηματιστή είναι υψηλή. Οι τρέχουσες βαθμολογίες στο δευτερεύον είναι 0.1A, 1A & 5A, ενώ οι τρέχουσες βαθμολογίες στο πρωτεύον εύρος από 10A - 3000A.
Τύποι τρέχοντων μετασχηματιστών
Αυτά ταξινομούνται σε τέσσερις τύπους που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Εσωτερικός μετασχηματιστής ρεύματος
Εσωτερικός τύπος μετασχηματιστές εφαρμόζονται σε κυκλώματα χαμηλής τάσης. Αυτά ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους όπως πληγή, παράθυρο και ράβδο. Παρόμοια με τον βασικό τύπο, ο τύπος τραύματος περιλαμβάνει δύο περιελίξεις όπως πρωτογενείς και δευτερεύουσες. Αυτά χρησιμοποιούνται στην άθροιση εφαρμογών λόγω της υψηλής ακρίβειας και των υψηλών τιμών των πρωτογενών ανατροπών αμπέρ.
Ο μετασχηματιστής τύπου ράβδου περιλαμβάνει πρωτογενή γραμμή με δευτερεύοντες πυρήνες. Σε αυτόν τον τύπο, το βασικό μπαρ είναι ουσιαστικό μέρος. Η ακρίβεια αυτού του μετασχηματιστή μπορεί να μειωθεί λόγω του μαγνητισμού στον πυρήνα. Ο τύπος παραθύρου μπορεί να εγκατασταθεί στην περιοχή του πρωτεύοντος αγωγού επειδή ο σχεδιασμός αυτών των μετασχηματιστών μπορεί να γίνει χωρίς πρωτεύουσα περιέλιξη.
Αυτοί οι τύποι μετασχηματιστών είναι προσβάσιμοι σε συμπαγή και χωριστά σχέδια. Πριν από τη σύνδεση αυτού του είδους μετασχηματιστή, ο πρωτεύων αγωγός πρέπει να αποσυνδεθεί ενώ, σε διαχωριστικό πυρήνα, μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας στην περιοχή του αγωγού χωρίς να τον διαχωρίσει.
Μετασχηματιστές ρεύματος εξωτερικού χώρου
Οι εξωτερικοί μετασχηματιστές τύπου χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα υψηλής τάσης όπως υποσταθμοί & πίνακες διανομής. Αυτά διατίθενται σε δύο τύπους, δηλαδή μόνωση αερίου γεμάτη με λάδι & SF6. Οι μετασχηματιστές τύπου SF6 είναι ελαφροί όταν συγκρίνουμε με μετασχηματιστές τύπου γεμάτου λαδιού.
Η δεξαμενή κορυφής μπορεί να συνδεθεί προς τον πρωτεύοντα αγωγό που είναι γνωστός ως μετασχηματιστής ρεύματος κατασκευής ρεζερβουάρ. Σε αυτήν την κατασκευή, χρησιμοποιούνται μικροί δακτύλιοι επειδή τόσο η δεξαμενή όσο και ο πρωτεύων αγωγός έχουν το ίδιο δυναμικό. Για CT πολλαπλών αναλογιών, χρησιμοποιείται η πρωτεύουσα περιέλιξη διαχωρισμένου τύπου.
Έτσι, οι βρύσες διατάσσονται στη δεξαμενή που προορίζεται για την πρωτεύουσα περιέλιξη, ώστε να μπορεί να ληφθεί μεταβλητός λόγος ρεύματος χρησιμοποιώντας αυτούς τους μετασχηματιστές. Μόλις δοθούν οι βρύσες στη δευτερεύουσα περιέλιξη, τότε οι λειτουργικές στροφές του αμπέρ μπορούν να αλλαχθούν ενώ παρέχονται στο πρωτεύον τύλιγμα, οπότε μπορεί να παραμείνει αχρησιμοποίητος χώρος χαλκού εξαιρουμένης της χαμηλότερης περιοχής.
Τρέχων μετασχηματιστής δακτυλίου
Αυτό το είδος μετασχηματιστή είναι παρόμοιο με τον τύπο ράβδου, όπου ο πυρήνας και ο δευτερεύων τοποθετούνται στην περιοχή του πρωτεύοντος αγωγού. Η δευτερεύουσα περιέλιξη στον μετασχηματιστή μπορεί να μετατραπεί σε έναν κυκλικό αλλιώς δακτυλιοειδές πυρήνα. Συνδέεται με το δακτύλιο υψηλής τάσης μέσα στους διακόπτες κυκλώματος, τους μετασχηματιστές ισχύος, τους διακόπτες αλλιώς γεννήτριες.
Μόλις ο αγωγός ρέει σε όλο το δακτύλιο τότε ενεργεί ως πρωτεύον τύλιγμα & η διάταξη του πυρήνα μπορεί να γίνει με την τοποθέτηση ενός μονωτικού δακτυλίου. Αυτοί οι τύποι μετασχηματιστών χρησιμοποιούνται στα κυκλώματα υψηλής τάσης για σκοπούς αναμετάδοσης επειδή δεν είναι ακριβό.
Φορητοί μετασχηματιστές ρεύματος
Αυτοί οι τύποι μετασχηματιστών είναι τύπου υψηλής μετάδοσης που χρησιμοποιούνται κυρίως για αναλυτές ισχύος και μετρητές υψηλής ακρίβειας. Αυτοί οι μετασχηματιστές διατίθενται σε διαφορετικούς τύπους όπως εύκαμπτος, σφιγκτήρας ON φορητός και χωριστός πυρήνας. Η μέτρηση του τρέχοντος εύρους για τα φορητά CT κυμαίνεται από 1000A-1500 A. Αυτοί οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται κυρίως για την απομόνωση των οργάνων μέτρησης από τα κυκλώματα με υψηλή τάση.
Σφάλματα στον τρέχοντα μετασχηματιστή
Τα σφάλματα που προέκυψαν σε αυτόν τον μετασχηματιστή περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Η πρωτεύουσα περιέλιξη αυτού του μετασχηματιστή απαιτεί MMF (μαγνητοκινητική δύναμη) για την παραγωγή ροής που αντλεί μαγνητικό ρεύμα.
- Το ρεύμα χωρίς φορτίο του μετασχηματιστή περιλαμβάνει ένα στοιχείο συστατικού απώλειας πυρήνα και λαμβάνει χώρα απώλειες υστέρησης και ρεύματος.
- Μόλις ο πυρήνας του μετασχηματιστή κορεστεί, τότε η πυκνότητα ροής της μαγνητικής δύναμης μπορεί να σταματήσει και μπορεί να προκύψουν άλλες απώλειες.
Εφαρμογές τρεχόντων μετασχηματιστών
Αυτοί οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ηλεκτρικής ενέργειας σε εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, βιομηχανίες, σταθμούς δικτύου, αίθουσες ελέγχου σε βιομηχανίες για μέτρηση και ανάλυση της ροής ρεύματος στο κύκλωμα και επίσης για σκοπούς προστασίας.
Συχνές ερωτήσεις
1). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CT και PT;
Το CT αλλάζει την υψηλή τιμή ρεύματος σε χαμηλή τιμή ρεύματος ενώ το PT αλλάζει την τιμή υψηλής τάσης σε χαμηλή τάση.
2). Είναι ο τρέχων μετασχηματιστής ένας μετασχηματιστής αναβάθμισης;
Κατ 'αρχήν, το CT είναι ένας μετασχηματιστής step-up
3). Γιατί συνδέεται το CT σε σειρά;
Το CT συνδέεται σε σειρά μέσω της γραμμής για να αλλάξει το ρεύμα γραμμής στα τυπικά 1/5 αμπέρ που είναι κατάλληλα για το ρελέ διαφορετικά. Αυτοί οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του τεράστιου ρεύματος που ρέει σε έναν αγωγό.
4). Ποια είναι η αναλογία CT;
Είναι η αναλογία πρωτογενούς ρεύματος i / p προς δευτερεύον ρεύμα o / p σε πλήρες φορτίο
5). Γιατί χρησιμοποιείται CT στον υποσταθμό;
Αυτός ο μετασχηματιστής χρησιμοποιείται για σκοπούς μέτρησης και προστασίας στον υποσταθμό
Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση του τρέχοντος μετασχηματιστή που περιλαμβάνει τον ορισμό, την αρχή λειτουργίας, την κατασκευή, τους διαφορετικούς τύπους, τα σφάλματα και τις εφαρμογές. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι ένας μετασχηματιστής οργάνων;
