Tujuan, peranti dan prinsip operasi transformer semasa

Dalam rangkaian kuasa 380 Volt dengan arus tinggi, menurut PUE, digunakan penukar reka bentuk khas, yang disebut pengubah arus. Dengan pertolongannya, adalah mungkin untuk mengurangkan nilai penunjuk semasa dengan sebilangan kali ditentukan oleh ciri teknikal. Untuk memahami prinsip operasi penukar sedemikian, anda perlu membiasakan reka bentuknya.

Ciri reka bentuk

Transformer arus elektrik mengandungi elemen struktur berikut:

• teras tertutup (litar magnet);
• penggulungan kuasa utama;
• gegelung sekunder (step-down).

Penggulungan utama dihubungkan secara bersiri dengan litar yang dipantau, sehingga seluruh arus fasa mengalir melaluinya. Gegelung sekunder dimuat ke peranti yang disambungkan ke rangkaian - geganti pelindung atau alat pengukur. Oleh kerana perbezaan jumlah putaran di setiap gegelung, komponen arus dalam belitan sekunder dikurangkan menjadi nilai yang ditentukan oleh nisbah transformasi.

Oleh kerana rintangan litar beban tidak signifikan, dipercayai bahawa peranti ini beroperasi dalam mod yang hampir dengan litar pintas.

Mereka biasanya mempunyai beberapa kumpulan belitan sekunder, masing-masing digunakan untuk tujuannya sendiri. Mereka boleh dihubungkan ke:

• alat pelindung (geganti voltan, misalnya);
• peralatan perakaunan dan diagnostik;
• peralatan kawalan.

Rintangan belitan keluaran dinormalisasi dengan ketat, kerana walaupun sedikit penyimpangan dari nilai yang ditentukan dalam TU menyebabkan peningkatan kesalahan pengukuran atau kemerosotan ciri tindak balas.

Perbezaan penting antara TT dan transformer voltan yang berkaitan terletak pada fungsi yang dilakukan oleh peranti ini dan prinsip operasi. Transformer semasa terutamanya memberikan perlindungan untuk beban yang disambungkan dan ketepatan pengukuran yang ditentukan. Jenis kedua dicirikan oleh mod operasi penukaran murni, yang hanya berkaitan dengan operasi dalam rangkaian kuasa.

Pengelasan pengubah semasa

Untuk memahami apa yang dimaksudkan oleh TT, pembiasaan dengan klasifikasi peranti yang diterima umum akan membantu. Sampel alat penukaran yang diketahui berbeza dalam ciri utama berikut:

• Tujuan - fungsi yang dilakukan oleh setiap peranti tertentu.
• Kaedah pemasangan di lokasi.
• Ciri reka bentuk termasuk jumlah putaran dalam belitan utama.
• Voltan operasi dan jenis penebat konduktor.
• Bilangan langkah transformasi.

Mengikut tujuan, sampel TT yang terkenal dibahagikan kepada alat makmal, pelindung, pengukur dan apa yang disebut sebagai "perantaraan".

Kategori terakhir dimaksudkan sama ada untuk menghubungkan alat ukur atau untuk menyamakan nilai semasa dalam sistem perlindungan pembezaan.

Mengikut kaedah pemasangan, jenis berikut dibezakan:

• hanya untuk pemasangan luaran (dalam kabinet alat suis);
• untuk skema pemasangan dalaman (dalam alat suis dalaman);
• penukar yang dibina ke dalam unit elektrik dan peranti pensuisan, yang merangkumi penjana dan pengubah kuasa;
• peranti overhead dipasang di bahagian atas struktur (pada bushings).

Spesimen mudah alih digunakan untuk penyelidikan makmal serta pemeriksaan dan pengukuran.

Mengikut reka bentuk belitan utama, peranti semasa dibahagikan kepada model multi-turn, single-turn dan bus. Sesuai dengan voltan operasi litar di mana peranti ini dipasang, ia dibahagikan kepada transformer yang dipasang dalam rangkaian hingga dan lebih dari 1000 Volt.

Mengikut jenis bahan penebat yang digunakan di dalamnya, produk ini dibahagikan kepada jenis berikut:

• dengan penebat "kering" berdasarkan porselin atau resin epoksi;
• dengan perlindungan kertas-minyak atau pemeluwap;
• dengan pengisian kompaun.

Mengikut jumlah peringkat transformasi yang ada, semua alat yang diketahui yang dipasang di litar bekalan kuasa adalah satu tahap dan dua tahap (nama lain mereka adalah "lata").

Gambar rajah sambungan

Pelbagai litar untuk menyambungkan transformer arus terutamanya berbeza mengikut susunan penggulungan belitan primer dan sekunder. Yang pertama dicirikan oleh sambungan berurutan yang paling mudah (yang disebut "ikat" dalam pecahnya bus fasa yang dipantau. Perkara lain ialah litar sekunder, yang terdiri daripada beberapa belitan, yang dapat diputuskan mengikut skema berikut:

• "Bintang penuh, digunakan bila perlu untuk memantau parameter saat ini dalam setiap fasa.
• "Bintang tidak lengkap", digunakan apabila tidak perlu mengendalikan semua litar pengukur linier.
• Litar untuk menetapkan arus "urutan sifar", yang merangkumi relay kawalan.

Pada pengumpan keluar 6-10 kV, untuk menjimatkan wang, tidak tiga, tetapi hanya dua transformer pengukur (tanpa satu fasa) yang sering dipasang.

Dalam kes ini, belitan sekunder dihidupkan dalam skema bintang yang tidak lengkap. Litar biasa yang disebut "ujian arus urutan sifar" dibentuk dengan menghubungkan belitan sekunder ke bintang penuh. Dalam kes ini, relay kawalan yang digunakan di dalamnya termasuk dalam pemutusan wayar biasa ("sifar"). Dengan pemutusan jenis ini, arus yang melalui belitan terdiri daripada ketiga-tiga vektor fasa. Sekiranya beban seimbang, sekiranya berlaku litar pintas fasa tunggal atau dua fasa, komponen yang terhasil dari ketidakseimbangan dilepaskan dalam geganti.

Parameter dan ciri utama pengubah semasa

Parameter teknikal mana-mana pengubah semasa dijelaskan oleh petunjuk utama berikut:

• kelas peranti;
• Voltan dinilai;
• arus di gegelung primer dan sekunder;
• Nisbah transformasi AC (sebagai nisbah);
• ralat pengukuran yang dibenarkan semasa menyambungkan meter elektrik;
• kebolehtelapan dan keratan rentas litar magnet (teras);
• magnitud jalur magnet.

Peringkat voltan dalam kilovolt biasanya diberikan dalam pasport yang dilampirkan pada setiap peranti tertentu. Nilai operasinya berkisar antara 0,66 hingga 1150 kV. Untuk maklumat yang lebih lengkap mengenai ini dan petunjuk lain, anda harus membaca literatur rujukan mengenai menghubungkan transformer ke meter elektrik.

Nilai arus undian dalam gegelung utama juga dijumpai dari dokumentasi teknikal yang disertakan. Bergantung pada model transduser tertentu, parameter ini boleh berkisar antara 1.0 hingga 40 ribu Amper. Nilai indeks semasa dalam gegelung sekunder biasanya 1.0 atau 5.0 Amperes (bergantung pada parameter litar utama).

Kadang kala, berdasarkan pesanan, pengeluar mengeluarkan peranti dengan arus sekunder 2.0 atau 2.5 Amper.

Nisbah transformasi (darab) adalah penunjuk bahagian atau nisbah arus gegelung primer dan sekunder. Keterbatasan mengehadkan difahami sebagai nisbah arus primer maksimum dengan nilai nominalnya, dengan syarat bahawa jumlah ralat pada beban sekunder tetap tidak melebihi 10%. Nisbah had nominal bermaksud penunjuk yang sama pada beban optimum.Parameter ini mencirikan kemungkinan fungsi normal alat pelindung dalam mod kecemasan.

Kesalahan semasa

Menurut GOST 7746-89, terdapat tiga jenis kesalahan untuk CT - semasa, sudut dan jumlah. Mereka adalah petunjuk kuantitatif penyimpangan nilai arus sekunder, didarabkan dengan faktor nominal, dari indikator utama.

Piawaian menetapkan untuk mengira kesalahan seperti itu hanya dalam mod operasi sistem keadaan tetap (dengan parameter tetap) dan hanya jika bentuk arus utama tidak berbeza dari yang sinusoidal.

Kesalahan semasa yang dinyatakan dalam keterangan darab mencirikan perbezaan relatif dalam nilai efektif arus, dinyatakan sebagai peratusan. Setara sudutnya ditakrifkan sebagai ralat antara vektor dua komponen arus berkesan: asas untuk litar utama dan harmonik pertama untuk sekunder. Berdasarkan dua nilai ini, jumlah kesalahan dikira dengan menjumlahkannya mengikut formula yang diberikan dalam arahan.

Tujuan utama mengukur transformer arus adalah untuk menyambungkan meter tenaga yang digunakan untuk menyambungkan talian kuasa tiga fasa.