Srovės transformatorius

Srovės transformatorius yra prietaisas, kurio pirminis apvijos yra sujungtos nuosekliai su darbine grandine, o matavimui naudojama antrinė apvija. Tokie įtaisai naudojami ne tik laboratorijose, kad būtų galima įvertinti kiekius. Tikroji srovės transformatorių vieta prie elektrinių, kur jie padeda valdyti režimus, koreguojant įrangos veikimo procesą.

apsauga ir matavimas srovės transformatoriais

Kai buvo būtina perkelti energiją per atstumą.Tai įvyko istorijos raidos metu, kai generatoriai pradėjo būti netoli upių.Gamyklos buvo įprastose vietose: išteklių atsiradimo vietoje, netoli didelių miestų - darbo šaltinių.Paaiškėjo, kad įtampa 220, ypač 110 V, yra neveiksminga perduoti per atstumą - nuostoliai didėja. Paaiškinimas - nuolat didėjanti elektros energijos suvartojimo srovė, kuri tiesiogiai padidina laiduose susidarančią šilumą.

Galimybė padidinti vielos skerspjūvį greitai buvo išmesta kaip per brangi. Tada jie pradėjo naudoti pakopinius transformatorius. Todėl nustatyta, kad esant priimtinam efektyvumui galima perduoti elektros energiją ilgais atstumais tik dešimčių kilovolto įtampos. Akivaizdu, kad valdyti reikia tiek daug galios. Dalis elektros linijų fazinių laidų pasekmių:

1. Žmonių, kurie turėtų išspręsti problemą ir atsitiktinai atsiduria vietoje, mirtis.
2. Trifazių galios variklių gedimas.
3. Sprogiosios ir degiosios situacijos.

Per metus 100 km 380 V perdavimo linijos dalis sudaro 40–50 nelaimingų atsitikimų, 40% - pertraukos faziniame laide. Pašalinus neįprastas situacijas, miršta 4-5 žmonės. Oro linijos yra nepatikimos, tačiau šiuo metu tai geriausias būdas perduoti elektros energiją per atstumą, kuriam reikia kontrolės ir apsaugos priemonių.Be to, matavimo įrangoje naudojami srovės transformatoriai. Pavyzdžiui, kartu su trifaziais įtampos matuokliais.

Srovės transformatorių klasifikacija

Srovės transformatoriai paprastai klasifikuojami:

• Pagal srovės tipą.Išmatuota įtampa skiriasi pagal tipą.Norint matuoti nuolatinės srovės grandinę, naudojamas pjovimas signalas į impulsus. Tiesioginė transformacija neįmanoma:

1. kintamajai srovei;
2. DC.

• į paskirties vietą.Mes jau sakėme, kad matavimams dažnai naudojami srovės transformatoriai( pvz., KWh).Skambinkite sistemoms, kuriose reikia apsaugoti personalą, kad pagerintumėte saugumą.Žinoma, metodai taikomi avarinėms situacijoms lokalizuoti ir pašalinti:

1. matavimas;
2. apsauginė.

• Pagal konversijos tipą.Valdikliai arba skaitikliai dirba su srovės ar įtampos. Atitinkamai gaminami šie transformatoriai:

1. srovė;
2. srovės įtampa.

• Pateikiant informaciją:

1. analogas;
2. skaitmeninis.

• Pagal įrengimo tipą:

1. patalpų naudojimui;
2. darbui atvirame ore( pagal GOST 15150 kategoriją 1);Įdėta
3. ;
4. specialus.

• Diegiant:

1. nuoroda( įrengimas plokštumoje);
2. kontroliniai taškai( daugiausia į pastato įvesties įrenginiai);Įdėta
3. ( kartais be pirminio apvijos, žymi magnetinę šerdį, dėvėtą ant srovės nešiojamojo šerdies izoliacijos): autobusas( įdedamas į elektros magistralę);nuimamas( magnetinė šerdis susideda iš dviejų dalių, sujungtos kartu).

• Pagal transformacijos koeficientų skaičių.Pasak GOST, išskiriamos kelios įtampos, kurios skiriasi viena nuo kitos. Norint sujungti su tais pačiais valdymo įtaisais, reikia pakeisti transformacijos santykį:

1. su vienu transformacijos santykiu;
2. su keliais transformacijos santykiais;

• Pagal transformacijos etapų skaičių.Ne visada įmanoma gauti priimtiną signalo lygį naudojant vieną transformaciją.Tada būtina kelis kartus padidinti ir sumažinti apvijų skaičių, sumažinant arba didinant:

1. vienpakopį;
2. pakopinis.

• Pagal pirminio apvijos projektą:

1. vienakryptis: su savo pirminiu apvija( pirminė apvija yra stačiakampis arba apvalus strypas arba U formos);be savo pirminės apvijos;
2. nogovitkovye.

• Pagal pirminės ir antrinės apvijos izoliacijos tipą:

1. su klampiais( junginių pavidalu);
2. su kietais( kompozitinėmis medžiagomis, porcelianu);
3. su dujiniu( oru);
4. su deriniu( aliejus ir popierius).

• Pagal srovės konvertavimo principą:

1. optinis elektroninis;
2. elektromagnetinis.

Konstrukcija, kitais atvejais ir veikimo principas priklauso nuo įtampos, kuriai prietaisas skirtas. Srovės transformatoriai skirstomi į dvi šeimas: žemos įtampos( iki 1 kV) ir didelės( kitos).Prietaisai yra labai specifiniai. Mokyklos fizikos kursuose pažįstami instrumentai primena tik srovės transformatorius, turinčius daugiapakopę apviją, kuri maždaug panaši į ritę.

Srovės transformatorių parametrai

Pasirenkant dirbti kartu su trifaziu matuokliu, pirmiausia atkreipkite dėmesį į transformacijos santykį.Standartizuotos kelios vertės, todėl reikia pasirinkti prietaisus, kurie gali veikti poromis. Anksčiau buvo pasakyta, kad kitais atvejais transformacijos santykis gali būti pakeistas, todėl būtina jį naudoti.

Be darbinės įtampos, svarbi yra pirminės apvijos( tiriamo tinklo) srovė.Akivaizdu, kad didėjant šilumai, ir kai srovės nešiojimo dalis gali sudeginti.Šis reikalavimas nėra toks svarbus transformatoriams be pirminių apvijų.Nominalioji antrinė srovė paprastai yra 1 arba 5 A, kuri yra suderinimo su poravimosi įtaisais kriterijus.

Priklauso nuo apkrovos atsparumo matavimo grandinėje. Vargu arka iš bendros eilės, tačiau reikia valdyti momentą.Priešingu atveju rodmenų tikslumas nėra garantuotas. Apkrovos koeficientas paprastai yra ne mažesnis kaip 0,8.Tai taikoma matavimo priemonėms su induktyvumu kompozicijoje. GOST normalizuoja vertę voltų amperais. Kad pasiektumėte pasipriešinimą omose, skaičių reikia padalyti iš antrinės srovės kvadrato.

ribinio veikimo režimai paprastai būdingi elektrodinaminei varžai, atsirandančiai iš trumpojo jungimo. Pase jie rašo vertę, kuria prietaisas veiks nepriekaištingai ilgą laiką.Trumpojo jungimo sąlygomis srovė yra tokia stipri, kad pradeda mechaninį poveikį.Kartais, o ne elektrodinaminio pasipriešinimo srovė, nurodomas jo daugumas į nominalią.Tik atliekama dauginimo operacija. Nurodytas parametras netaikomas įrenginiams be pirminio apvijos.

Be to, nustatoma šiluminės varžos srovė, kurią transformatorius atlaiko be kritinio perkaitimo. Toks stabilumas gali būti išreikštas daugybe. Tačiau jie dalijasi terminio stabilumo srovėmis, kol prietaisas lieka nepažeistas:

1. Vieną sekundę.
2. Dvi sekundės.
3. Trys sekundės.

Yra priklausomybės tarp elektrodinaminės ir šiluminės varžos, pateiktos paveiksle. Pirminės aliuminio apvijos temperatūra neturi viršyti 200 laipsnių Celsijaus, o vario - nuo 250 iki 300, priklausomai nuo izoliacijos tipo. Aukštos įtampos transformatoriams mechaninis atsparumas yra standartizuotas, nustatomas pagal vėjo veikimą esant 40 m / s greičiui( uraganas):

1. 500 N produktams, kurių vardinė įtampa yra iki 35 kV.
2. 1000 N produktams, kurių vardinė įtampa nuo 110 iki 220 kV.
3. 1500 N produktams, kurių vardinė įtampa yra 330 kV.

Srovės transformatoriaus įtraukimas į grandinę ir

veikimo principas

Apskritai prietaisas susideda iš magnetinės grandinės ir dviejų apvijų.Tačiau dabartinis transformatorius, kitaip nei įprasta, yra įjungtas ypatingu būdu. Pirminė apvija iš eilės patenka į pagrindinę grandinę, kurioje yra vartotojai, antrinė yra uždaryta matavimo prietaisui arba apsauginei relei.

Kai magnetinėje šerdyje esanti pirminė apvija teka srovė, pasirodo laukas, sukeliantis atsaką.Tuo pačiu metu antrinė apvija sukelia srovę.Jo laukas yra priešingas iniciatoriui, o gautas srautas yra lygus skirtumui tarp originalo ir naujai suformuoto. Tai tik keli procentai originalo ir iš tikrųjų yra sistemos perdavimo linija. Gautas magnetinis laukas persmelkia pagrindinio kelio, pirminio ir antrinio apvijų tekėjimą, nurodydamas pirmąjį prieš-emf ir antrąjį emf.

Elektromechaninė jėga sukuria antrinę srovę, santykis su pirminiu priklauso nuo apsisukimų skaičiaus santykio. Tai yra transformacijos santykis. Antrinė srovė išliks nepakitusi, o pirminė srovė augs tol, kol gautas laukas bus lygus laukui laukimo režimu. Dėl to prietaisas pasieks pakankamai mažą pasipriešinimą.

Paaiškinkime, kaip visiškai suprasti transformatoriaus elgesį laukimo režime.Šiuo atveju pirminė srovė sukelia magnetinį lauką magnetiniame šerdyje. Srautas cirkuliuoja uždarame elektros plieno cikle su mažu slopinimu. Jo veikimas yra toks, kad sukurtas EMF pirminėje apvijoje yra priešinga tinklo įtampai. Taip atsitinka todėl, kad induktyvumo atveju srovė atsilieka 90 laipsnių, indukuotas emfas atsilieka 90 laipsnių už magnetinio lauko.

Įsivaizduokite, kad antrinė apvija buvo įdėta. Todėl lauko energija pradedama perduoti išėjimui, sudarant srovę.Iš antrinio apvijos magnetinis laukas susidaro priešfazėje iš šaltinio, kuris jį sukūrė.Counter-EMF prie įėjimo patenka, vartojimas pradeda augti. Padidėjusi srovė padidina pirminį magnetinį lauką.Procesas tęsiasi tol, kol pasiekiama pusiausvyra. Taip atsitiks, kai gautas magnetinis laukas yra lygus laukui laukimo režimu. Prietaisas pradės suvartoti daugiau energijos, dabar sistema veikia.

Iš to, kas buvo pasakyta, aišku:

1. Nenaudinga įjungti bet kokio tipo transformatorių, esantį laukimo režime tinkle. Energija bus išleidžiama tik nuostoliams, atsiradusiems dėl magnetinio grįžimo į šerdį( sūkurinės srovės beveik nesukuriamos dėl specialaus dizaino, atskirtos viena nuo kitos).
2. Mažas skaičius srovių transformatorių apsisukimų yra būtinas, kad sumažėtų suvartojimas nurodytame grandinės segmente iki minimumo. Atskiros kopijos neturi pirminės apvijos. Kas atrodo logiška didelėms tekančioms srovėms.

Matėme, kad tarp srovių yra magnetinė mova. Transformatorių pavadinimas atrodo gana logiškas. Sukurtos konstrukcijos, skirtos apsaugoti nuo perkrovos( trumpojo jungimo režimu) ir diferencialinės grandinės, lyginančios fazių ir neutralių laidų srovių dydžius. Pastaruoju atveju yra numatyta tam tikra nejautrumo riba, kad grandinė atitiktų sistemos nuotėkio sroves.

transformatoriaus tikslumas

Aptariama prietaisų klasė turi dviejų tipų klaidas, kurioms reikia paminėti:

1. Dabartinė klaida yra skirtumas tarp faktinio transformavimo koeficiento ir vardinio.
2. Kampinė paklaida yra išvesties srovės vektoriaus nukrypimas nuo idealaus atvejo( antifazėje, palyginti su įėjimu).

Yra specialūs šių trūkumų kompensavimo metodai. Pavyzdžiui, naudojant ritės korekciją, esama klaida pašalinama. Skirtumo kampas pašalinamas teisingai pasirinkus magnetinio indukcijos dydį šerdyje.