Kakšne so funkcije trenutnega transformatorja?

Tokovni transformator (CT) je transformator, ki meri tok drugega vezja. Za izvedbo te meritve je povezan z ampermetrom (A v diagramu) v svojem vezju. Neposredno merjenje visokonapetostnega toka bi zahtevalo vstavitev merilnih instrumentov v izmerjeno vezje - nepotrebna težava, ki bi črpala sam tok, ki naj bi bil izmerjeno. Tudi toplota, ki jo v merilni opremi ustvarja močan tok, lahko povzroči napačne odčitke. Merjenje toka posredno s CT je veliko bolj praktično.

Napetostni in trenutni odnosi transformatorjev

Napetostni transformator

Funkcijo tokovnega transformatorja (CT) lahko bolje razumemo, če ga primerjamo z bolj znanim napetostnim transformatorjem (VT). Spomnimo se, da v napetostnem transformatorju izmenični tok v enem vezju nastavi izmenično magnetno polje v tuljavi v vezju. Tuljava je ovita okoli železnega jedra, ki magnetno polje, skoraj neotesnjeno, razširi na drugo tuljavo v drugem vezju, eno brez vira energije.

Nasprotno pa je razlika CT v tem, da ima vezje z močjo dejansko eno zanko. Napajalni tokokrog gre skozi železno jedro samo enkrat. CT je torej pospeševalni transformator.

instagram story viewer

Formule CT in VT

Magnetno polje magnetnega polja

Spomnimo se tudi, da sta tok in število zavojev v tuljavah VT lahko povezana kot:

i_1N_1 = i_2N_2

To je zato, ker za tuljavo (elektromagnet):

B = \ mu Ni

kjer mu tukaj pomeni konstanto magnetne prepustnosti. Malo intenzivnosti B se izgubi iz ene tuljave v drugo z dobrim železnim jedrom, zato so enačbe B za obe tuljavi dejansko enake, kar nam daje prvo razmerje.

Vendar je N1 = 1 za primarno pri tokovnem transformatorju. Je posamezni daljnovod dejansko enakovreden eni zanki? Ali se zadnja enačba zmanjša na i1 = i2 N2? Ne, ker je temeljil na magnetnih enačbah. Za N1 = 1, je ustreznejša naslednja formula:

B = \ frac {\ mu i} {2 \ pi r}

kjer je r razdalja središča žice do točke, kjer se izmeri ali zazna B (železno jedro, v ohišju transformatorja). Torej:

\ frac {i} {2 \ pi r} = i_2N_2

jaz1 je torej zgolj sorazmeren z ampermetrsko izmerjeno vrednostjo i2, zmanjšanje merjenja toka na preprosto pretvorbo.

Pogoste uporabe transformatorjev

Električni števec (z dovoljenjem: Oak Ridge Nat'l Lab)

Ena osrednjih funkcij CT je določanje toka v tokokrogu. To je še posebej koristno za spremljanje visokonapetostnih vodov po celotnem elektroenergetskem omrežju. Druga vseprisotna uporaba CT je v domačih električnih števcih. CT je povezan z merilnikom za merjenje porabe električne energije za polnjenje kupca.

Varnost električnih instrumentov

Trenutni transformator (z dovoljenjem: tradeindia.com)

Druga funkcija CT je zaščita občutljive merilne opreme. S povečanjem števila (sekundarnih) navitij, N2, lahko tok v CT postane veliko manjši od toka v merjenem primarnem krogu. Z drugimi besedami, kot N2 gre gor, tj2 gre dol.

To je pomembno, ker močan tok proizvaja toploto, ki lahko poškoduje občutljivo merilno opremo, kot je upor v ampermetru. Zmanjšanje i2 ščiti ampermeter. Prav tako preprečuje, da bi toplota odmetavala natančnost merjenja.

Zaščitni releji

CT, nameščen preko puše za zaklepanje vezja (z dovoljenjem: emadrlc.blogspot.com)

CT-ji, ki so običajno nameščeni v specializiranem ohišju, imenovanem CT-omarica, prav tako ščitijo glavne vodnike električnega omrežja. Rele s prekomernim tokom je vrsta zaščitnega releja (stikala), ki sproži odklopnik, če visokonapetostni tok preseže določeno prednastavljeno vrednost. Releji s prekomernim tokom uporabljajo CT za merjenje toka, saj toka visokonapetostnega voda ni bilo mogoče neposredno izmeriti.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer