Transformátor je elektrické zařízení sloužící k přenosu elektrické energie z jednoho obvodu do druhého bez změny jeho frekvence a dosahuje ho elektromagnetickou indukcí. V zásadě jsou transformátory k dispozici ve dvou typech, a to typu skořepiny a typu jádra. Hlavní funkcí je zvyšování a snižování napětí. Pro účely měření přístrojové transformátory se používají proto, že tyto transformátory měří proud, napětí, energii a výkon. Používají se v různých nástrojích s konjunkcí jako voltmetr, ampérmetr, wattmetr a měřič energie . Tyto transformátory se dělí na dva typy, jmenovitě transformátor proudu a transformátor potenciálu.
Co je proudový transformátor?
Definice: Přístrojový transformátor, který se používá ke generování střídavého proudu v sekundárním vinutí transformátoru, se nazývá proudový transformátor. Toto je také známé jako sériový transformátor, protože je spojen v sérii s obvodem pro měření různých parametrů elektrická energie . Zde je proud v sekundárním vinutí úměrný proudu v primárním vinutí. Používají se ke snížení proudů vysokého napětí na proudy nízkého napětí.
Proudové transformátorové zařízení
Pracovní princip
The pracovní princip proudového transformátoru je poněkud odlišný, když jej porovnáme s transformátorem normálního napětí. Podobně jako napěťový transformátor obsahuje dvě vinutí. Kdykoli střídavé zdroje v celém primárním vinutí mohou generovat střídavý magnetický tok, bude v sekundárním vinutí indukováno střídavé napětí. U tohoto typu je impedance zátěže velmi malá. Tento transformátor tedy pracuje za podmínek zkratu. Proud v sekundárním vinutí tedy závisí na proudu v primárním vinutí, ale nezávisí na impedanci zátěže.
Proudová konstrukce transformátoru
Konstrukce tohoto transformátoru zahrnuje různé funkce založené na konstrukci, jako jsou primární ampér-otáčky, jádro, vinutí a izolace .
Proudová konstrukce transformátoru
Primární ampér se otáčí
Ne. primárních ampérových závitů v transformátoru se pohybuje od 5 000 do 10 000, takže o nich se rozhoduje prostřednictvím primárního proudu.
Jádro
K dosažení zkroucení ampér s nízkou magnetizací musí materiál jádra zahrnovat nízké ztráty železa a nízkou neochotu. Materiály jádra, jako je nikl a slitina železa, zahrnují různé vlastnosti, jako jsou nízké ztráty, vysoká propustnost.
Vinutí
Netěsnou reaktanci v transformátoru lze snížit umístěním vinutí blízko sebe. Dráty používané v primárním vinutí jsou měděné pásky a pro sekundární jsou použity vodiče SWG. Navrhování těchto vinutí lze provést pro přiměřenou pevnost a pevné ztužení bez poškození.
Izolace
Vinutí transformátoru jsou izolována pomocí laku a pásky. Aplikace vysokého napětí vyžadují izolační uspořádání, která jsou absorbována olejem použitým pro vinutí.
Návrh jádra v transformátoru lze provést pomocí laminace z křemíkové oceli. Primární vinutí transformátoru nese proud a je připojeno k hlavnímu obvodu. Proud v sekundárním vinutí je úměrný proudu v primárním vinutí a je připojen k měřicím přístrojům nebo přístrojům.
Primární a sekundární vinutí jsou izolovány od žil. Primární vinutí obsahuje jednu otáčku, která přenáší proud s plným zatížením, zatímco sekundární vinutí obsahuje několik závitů.
Poměr proudu v primárním a sekundárním se nazývá poměr transformátoru proudu. Obvykle je proudový poměr transformátoru vysoký. Aktuální jmenovité hodnoty sekundárního proudu jsou 0,1 A, 1 A a 5 A, zatímco proudové jmenovité hodnoty primárního rozsahu jsou 10 A - 3000 A.
Typy proudových transformátorů
Ty jsou rozděleny do čtyř typů, které zahrnují následující.
Vnitřní proudový transformátor
Vnitřní typ transformátory jsou použitelné v nízkonapěťových obvodech. Ty jsou rozděleny do různých typů, jako je rána, okno a bar. Podobně jako u základního typu zahrnuje typ rány dvě vinutí jako primární a sekundární. Používají se při sčítání aplikací kvůli vysoké přesnosti a vysokým hodnotám primárních ampérových zákrutů.
Transformátor tyčového typu obsahuje primární tyč se sekundárními jádry. V tomto typu je primární tyč základním prvkem. Přesnost tohoto transformátoru lze snížit díky magnetizaci v jádře. Okenní typ lze instalovat v oblasti primárního vodiče, protože navrhování těchto transformátorů lze provádět bez primárního vinutí.
Tyto typy transformátorů jsou přístupné v pevných a split-core provedeních. Před připojením tohoto druhu transformátoru by měl být primární vodič odpojen, zatímco v děleném jádru může být instalován přímo v oblasti vodiče bez jeho oddělení.
Venkovní proudové transformátory
Venkovní transformátory se používají v obvodech vysokého napětí, jako jsou rozvodny a rozvodny. Jsou k dispozici ve dvou typech, a to s olejovou izolací a plynovou izolací SF6. Izolované transformátory SF6 jsou lehké ve srovnání s transformátory naplněnými olejem.
Vrcholová nádrž může být připojena k primárnímu vodiči, který je známý jako proudový transformátor konstrukce živé nádrže. V této konstrukci se používají malá pouzdra, protože jak nádrž, tak primární vodič mají stejný potenciál. U CT s více poměry se používá primární vinutí děleného typu.
Na nádrži určené pro primární vinutí jsou tedy uspořádány odbočky, takže pomocí těchto transformátorů lze získat proměnný proudový poměr. Jakmile jsou odbočky přivedeny do sekundárního vinutí, lze změnit provozní ampérové otáčky, pokud jsou poskytnuty primárnímu vinutí, takže nevyužitý měděný prostor může být ponechán, s výjimkou v nejnižším rozsahu.
Proudový transformátor pouzdra
Tento druh transformátoru je podobný typu tyče, kde jádro a sekundár jsou umístěny v oblasti primárního vodiče. Sekundární vinutí v transformátoru lze přeměnit na kruhové jádro, které má jinak kruhový tvar. Je připojen k vysokonapěťové průchodce v jističích, výkonových transformátorech, rozvaděčích, jinak generátorech.
Jakmile vodič protéká průchodkou, funguje jako primární vinutí a uspořádání jádra lze provést uzavřením izolačního pouzdra. Tyto typy transformátorů se používají ve vysokonapěťových obvodech pro účely předávání, protože nejsou drahé.
Přenosné transformátory proudu
Tyto typy transformátorů jsou typu s vysokou precesí, který se používá hlavně pro výkonové analyzátory a vysoce přesné ampérmetry. Tyto transformátory jsou k dispozici v různých typech, jako jsou flexibilní, upínací přenosné a dělené jádro. Měření rozsahu proudu pro přenosné CT se pohybuje od 1000 A do 1 500 A. Tyto transformátory se používají hlavně k zajištění izolace měřicích přístrojů od obvodů s vysokým napětím.
Chyby v proudovém transformátoru
Mezi chyby, které se vyskytly v tomto transformátoru, patří následující.
- Primární vinutí tohoto transformátoru vyžaduje MMF (magnetomotorická síla) pro generování toku, který čerpá magnetizační proud.
- Proud naprázdno transformátoru obsahuje prvek složky ztráty jádra a dochází k hysterezi a ztrátám vířivým proudem.
- Jakmile je jádro transformátoru nasyceno, může být hustota toku magnetizační síly zastavena a mohou nastat další ztráty.
Aplikace proudových transformátorů
Tyto transformátory se používají k měření elektrické energie v elektrárnách, průmyslových odvětvích, rozvodných stanicích, velínech v průmyslových odvětvích pro měření a analýzu toku proudu v obvodu a také pro účely ochrany.
Časté dotazy
1). Jaký je rozdíl mezi CT a PT?
CT mění hodnotu vysokého proudu na nízkou hodnotu proudu, zatímco PT mění hodnotu vysokého napětí na nízké napětí.
2). Je proudový transformátor zesilovačem?
V zásadě je CT zesilovací transformátor
3). Proč je CT zapojeno do série?
CT je zapojen do série po lince, aby se změnil proud v lince na typický 1/5 ampér vhodný pro měřič, jinak relé. Tyto transformátory se používají k výpočtu obrovského proudu, který protéká vodičem.
4). Jaký je poměr CT?
Je to poměr primárního proudu i / p k sekundárnímu proudu o / p při plném zatížení
5). Proč se v rozvodně používá CT?
Tento transformátor se používá pro účely měření a ochrany v rozvodně
O toto tedy jde přehled proudového transformátoru který zahrnuje jeho definici, pracovní princip, konstrukci, různé typy, chyby a aplikace. Zde je otázka, co je přístrojový transformátor?
