دستگاه و هدف ترانسفورماتور جریان

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

ترانسفورماتورها در زیرساخت سیستم های منبع تغذیه می توانند معانی مختلفی داشته باشند. طرح‌های کلاسیک برای تبدیل پارامترهای جریان منفرد به مقادیری که برای اندازه‌گیری مناسب هستند، استفاده می‌شوند. انواع دیگری نیز وجود دارد که لیست وظایف آنها شامل اصلاح مشخصات ولتاژ به سطحی است که از نظر انتقال و توزیع بیشتر منبع انرژی بهینه باشد. در عین حال، هدف ترانسفورماتور جریان نه تنها دستگاه ساختاری آن، بلکه لیستی از عملکردهای اضافی را نیز تعیین می کند، بدون ذکر اصل عملکرد.

دستگاه ترانسفورماتور

تقریباً تمام اصلاحات ترانسفورماتورهای این نوع مجهز به مدارهای مغناطیسی هستند که با سیم پیچ ثانویه عرضه می شوند. دومی در حین کار مطابق با مقادیر تعیین شده از نظر مقاومت بارگیری می شود. انطباق با مقادیر مشخص بار برای دقت اندازه گیری بعدی مهم است. یک سیم پیچ باز نمی تواند جبرانی برای شارهای مغناطیسی در هسته ایجاد کند که به گرم شدن بیش از حد مدار مغناطیسی و در برخی موارد باعث احتراق آن می شود.

در عین حال مغناطیسیشار تولید شده توسط سیم پیچ اولیه عملکرد بالاتری دارد، که همچنین می تواند به گرم شدن بیش از حد سیم مغناطیسی و هسته آن کمک کند. باید گفت که زیرساخت رسانا یک سیستم مشترک را تشکیل می دهد که ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ بر اساس آن است. هدف واحد الکتریکی در این مورد از اهمیت اساسی برخوردار نیست - ویژگی های عملکرد بیشتر توسط مواد مورد استفاده تعیین می شود. به عنوان مثال در مورد مبدل های جریان، هسته مدار مغناطیسی از آلیاژهای نانو کریستالی آمورف ساخته شده است. این انتخاب به این دلیل است که طراحی بسته به کلاس دقت، فرصت کار با طیف وسیع تری از مقادیر فنی و عملیاتی را دارد.

انتصاب ترانسفورماتور جریان

وظیفه اصلی ترانسفورماتور جریان سنتی تبدیل کردن است. پر کردن الکتریکی سخت‌افزار با استفاده از سیم‌پیچ اولیه متصل به صورت سری در مدار، ویژگی‌های جریان ارائه‌شده را تصحیح می‌کند. به نوبه خود، سیم پیچ ثانویه عملکرد اندازه گیری مستقیم جریان تبدیل شده را انجام می دهد. برای این کار رله هایی با ابزار اندازه گیری و همچنین دستگاه های حفاظتی و کنترل اتوماتیک در این قسمت ارائه شده است. به طور خاص، هدف یک ترانسفورماتور اندازه گیری جریان ممکن است اندازه گیری و محاسبه با استفاده از دستگاه های ولتاژ پایین باشد. در همان زمان، شرایطی مشاهده می شود که تحت آن جریان ولتاژ بالا با دسترسی پرسنل به ثبت می شودمشاهده مستقیم فرآیند برای استفاده منطقی تر از انرژی در طول انتقال در خطوط بعدی، تنظیم مقادیر عملیاتی مورد نیاز است. شاید این یکی از معدود عملکردهای فرعی رایجی باشد که مدل های ترانسفورماتور تبدیل و قدرت دارند. شایان ذکر است که تفاوت بین این واحدها با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شود.

تفاوت با ترانسفورماتور ولتاژ

اغلب کارشناسان به نحوه عایق کاری بین سیم پیچ ها اشاره می کنند. در ترانسفورماتورهای جریان، سیم پیچ اولیه مطابق با شاخص های کل ولتاژ دریافتی از سیم پیچ ثانویه جدا می شود. در این مورد، سیم پیچ ثانویه دارای زمین خواهد بود، بنابراین، پتانسیل آن با یک شاخص مشابه مطابقت دارد. علاوه بر این، ترانسفورماتورهای ابزار در شرایط نزدیک به شرایط اتصال کوتاه کار می کنند، زیرا سطح مقاومت بسیار کمی در خط ثانویه دارند. این تفاوت جزئی هدف خاص اندازه گیری ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ و همچنین تفاوت در الزامات شرایط عملیاتی را نشان می دهد.

بنابراین، اگر عملیات تحت تهدید اتصال کوتاه برای ترانسفورماتور ولتاژ برق به دلیل خطر تصادف غیرقابل قبول باشد، برای یک مبدل جریان معمولی این حالت عملکرد عادی و ایمن در نظر گرفته می شود. اگرچه، البته، چنین ترانسفورماتورهایی نیز تهدیدات خاص خود را دارند، که برای جلوگیری از آنها وسایل حفاظتی ویژه ای در نظر گرفته شده است.

اصل کار

القای الکترومغناطیسی اصل اساسی است که بر اساس آنفرآیند کار این گونه ترانسفورماتورها همانطور که قبلاً ذکر شد ، عناصر اصلی عملکرد یک هادی مغناطیسی و دو سطح سیم پیچ هستند. سطح اول با یک بار الکتریکی از یک جریان متناوب تامین می شود و سطح دوم عملکرد مستقیم کار را در قالب یک اندازه گیری اجرا می کند. با عبور جریان از پیچ های سیم پیچ، القایی رخ می دهد.

بعلاوه، طبق قانون القای الکترومغناطیسی، که فقط هدف و اصل عملکرد ترانسفورماتورهای جریان را تعیین می کند، مقادیر عملکرد روی خط ثابت می شوند. کاربر با استفاده از تجهیزات ویژه می تواند ویژگی های شار مغناطیسی را تعیین کند - بنابراین فرکانس و ولتاژ منبع جریان ثبت می شود. پارامتر فنی بررسی ویژگی های مدار، سرعت اندازه گیری خواهد بود - این مقدار یک هدف نیست، اما ارزیابی آن برای درک کارایی خود ترانسفورماتور مهم است.

انواع ترانسفورماتورهای جریان

سه دسته اصلی مبدل های جریان وجود دارد. رایج ترین ترانسفورماتورهای به اصطلاح خشک هستند که در آنها سطح اول سیم پیچ به هیچ وجه از سطح اول جدا نیست. بر این اساس، پارامترهای جریان ثانویه به طور مستقیم به ضریب تبدیل بستگی دارد.

مدل های توروئیدال نیز محبوب هستند که طراحی آنها امکان نصب آنها را بر روی کابل یا اتوبوس فراهم می کند. به همین دلیل نیاز به سیم پیچ اولیه که مجهز به ترانسفورماتورهای معمولی جریان و ولتاژ باشد به طور کامل برطرف می شود. قرار ملاقات ودستگاه چنین مدل هایی با اصل عملکرد ویژه آنها تعیین می شود - در این مورد، جریان اولیه از طریق هادی مرکزی در محفظه عبور می کند و به سیم پیچ ثانویه اجازه می دهد تا به طور مستقیم عملکرد را ثبت کند. اما به دلایل مختلف، از جمله دلایل مرتبط با دقت اندازه گیری پایین و طراحی غیر قابل اعتماد، چنین مدل هایی به ندرت برای ارزیابی ویژگی های فعلی استفاده می شوند. اغلب آنها به منظور ایجاد یک پیوند محافظ کمکی در صورت اتصال کوتاه استفاده می شوند.

ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا نیز استفاده می شود - گاز و نفت. آنها معمولا در پروژه های تخصصی در صنعت استفاده می شوند.

نسبت تبدیل

برای ارزیابی کارایی خود ترانسفورماتور، مقدار ضریب تبدیل معرفی شد. مقدار اسمی آن معمولاً در اسناد رسمی ترانسفورماتور نشان داده می شود. این ضریب نسبت جریان نامی اولیه به سیم پیچ دوم را نشان می دهد. به عنوان مثال، می تواند مقدار 100/5 A باشد. بسته به تعداد بخش های دارای چرخش می تواند به طور چشمگیری تغییر کند.

این را نیز باید در نظر گرفت که ضریب اسمی همیشه با ضریب واقعی مطابقت ندارد. انحراف با شرایطی که ترانسفورماتورهای جریان در آن کار می کنند تعیین می شود. هدف و اصل عملیات تا حد زیادی توسط شاخص های خطا تعیین می شود، اما این تفاوت ظریف دلیلی برای امتناع از در نظر گرفتن نسبت تبدیل اسمی نیست. با دانستن بزرگی همان خطا، کاربر می تواند با استفاده از تجهیزات الکتریکی خاص آن را تراز کند.

نصب ترانسفورماتور جریان

ساده ترین مدل های اتوبوس ترانسفورماتور عملاً نیازی به استفاده از تجهیزات خاص و حتی ابزار ندارند. چنین دستگاهی را می توان توسط یک استاد با استفاده از اتصالات گیره مخصوص نصب کرد. طرح های استاندارد نیاز به ایجاد پایه ای دارند که قفسه های نگهدارنده روی آن نصب می شوند. در مرحله بعد یک قاب با جوش برقی متصل می شود که به عنوان نوعی جعبه الکتریکی برای جمع آوری تجهیزات لازم عمل می کند. در مرحله نهایی، تجهیزات نصب می شود. مجموعه تجهیزات فنی چه خواهد بود، هدف ترانسفورماتور فعلی و ویژگی های عملکرد آینده آن را تعیین می کند. حداقل، زیرساخت مورد نیاز برای انجام اندازه‌گیری‌های مدار سرویس‌شده یکپارچه است.

روشهای اتصال ترانسفورماتور

برای تسهیل روند اتصال سیم کشی به تجهیزات، سازندگان قطعات آنها را علامت گذاری می کنند - به عنوان مثال، رله های جریان و ترانسفورماتورها را می توان TAa، TA1، KA1 و غیره تعیین کرد. به لطف این علامت گذاری، پرسنل تعمیر و نگهداری می توانند به سرعت و به طور دقیق بین عناصری که ترانسفورماتور جریان به آنها مجهز شده است جفت شود. دستگاه، هدف و اصل عملیات نصب در این مورد کاملاً به هم مرتبط هستند و بر روش اتصال تأثیر می‌گذارند، اما در عین حال، شبکه سرویس‌دهی شده نیز تأثیر قابل‌توجهی بر ماهیت اجرای فنی تبدیل دارد. سیستم. به عنوان مثال، خطوط سه فاز با خنثی ایزوله امکان نصب ترانسفورماتور را تنها بر روی دو دستگاه می دهدفاز. این ویژگی به این دلیل است که شبکه‌های با برد 6 -35 کیلوولت سیم خنثی ندارند.

بررسی ترانسفورماتورها

مجموعه اقدامات تأیید از چندین عملیات تشکیل شده است. اول از همه، این یک بازرسی بصری از شی است که طی آن یکپارچگی ساختار، درستی همان علامت گذاری ها، مطابقت با داده های گذرنامه و غیره ارزیابی می شود. سپس تجهیزات مغناطیسی زدایی می شوند - به عنوان مثال، با افزایش هموار. جریان در سیم پیچ سطح اول پس از آن، مقدار فعلی به تدریج به صفر کاهش می یابد.

در ادامه مراحل اصلی تایید آماده می شود که مشمول اندازه گیری ترانسفورماتورهای جریان خواهد بود. در چنین آموزش هایی باید هدف و اصل عملیات در نظر گرفته شود، زیرا سطح بار و سایر عوامل عملیاتی باعث ایجاد مقادیر متفاوتی از خطاها در ثبت ویژگی های محیط کار می شود. خود تأیید، ارزیابی انطباق قطبیت پایانه های سیم پیچ با پارامترهای استاندارد و همچنین رفع خطاها با تأیید بعدی آنها با مقادیر مشخص شده در گذرنامه واحد را فراهم می کند..

ایمنی در حین کار ترانسفورماتور

خطرات اصلی در عملکرد ترانسفورماتورهای جریان به کیفیت سیم پیچ ها مربوط می شود. توجه به این نکته مهم است که یک پایه فلزی در زیر لایه های چرخش کار می کند که به شکل خالی آن می تواند تهدید قابل توجهی برای پرسنل باشد. بنابراین، یک برنامه تعمیر و نگهداری تهیه می شود که بر اساس آن ترانسفورماتورهای جریان به طور منظم بررسی می شوند. قرار ملاقات واصل کار در این مورد می تواند بر روی تبدیل ولتاژ و اندازه گیری جریان متمرکز شود. در هر دو مورد، پرسنل تعمیر و نگهداری باید وضعیت سیم پیچ ها را به دقت کنترل کنند. به عنوان یک اقدام ایمنی، شورت های شنت به ساختار کار وارد می شود و اتصال به زمین سیم پیچ ها نیز حفظ می شود.

نتیجه گیری

با افزایش بارهای عملیاتی در خطوط برق، عمر کاری ایستگاه های خدمات به طور محسوسی کاهش می یابد. علیرغم این واقعیت که هدف ترانسفورماتور جریان مربوط به تبدیل ولتاژ بالا نیست، چنین تجهیزاتی نیز در معرض سایش و پارگی جدی هستند. به منظور افزایش طول عمر چنین تاسیساتی، سازندگان از مواد پیشرفته تری هم برای تجهیزات الکترومغناطیسی و هم برای ساخت سیم پیچ مشابه استفاده می کنند. در عین حال، تجهیزات اندازه گیری رله در حال بهبود است که در نتیجه ضریب خطای اندازه گیری نیز به حداقل می رسد.