Цел и принцип на работа на токовия трансформатор

Човечеството е силно зависимо от тока. Но само защото той не се подчинява, изисква специални превозни средства. Той действа като токов трансформатор. Какво е това и какво е неговата цел? Какъв е принципът на токовия трансформатор? И колко важно е то?

Какво е токов трансформатор?

Под TT разбирате измервателната апаратура, която е необходима за преобразуване на тока. Структурно, в трансформатора първичната намотка е свързана с веригата последователно, докато вторичната има измервателни уреди както и релета за защита и автоматизация. TT е основното измервателно устройство в електроенергетиката. И двете намотки са изолирани. Вторичният по време на работа обикновено има потенциал, който е близо до “земята”, което се постига чрез заземяване на единия край.

Благодарение на трансформатора е възможно да се вземе под внимание и да се измери тока на високо напрежение, като се използват инструменти за ниско. В крайна сметка всичко се свежда до измерване на първичната стойност, чиято стойност се записва в ампери. Трябва да се различава измервателен трансформатор ток от захранването. Така че, в първата индукция е непостоянен и пряко зависи от режима на работа. Следователно токовите трансформатори се считат за универсални.

Цел и принцип на действие

Как върви всичко? Какъв е принципът на токовия трансформатор? Чрез силовата първична намотка, която има определен брой завои, напрежението тече, което преодолява пълното съпротивление. Около намотката възниква магнитен поток, който може да улови магнитното ядро. Тя трябва да бъде разположена перпендикулярно на посоката на тока. По този начин минимумът на електрическата енергия ще бъде загубен по време на неговата трансформация към електрическата. Пресичащи перпендикулярно разположени завои на вторичната намотка, магнитният поток активира електромоторна сила, под въздействието на която възниква ток, който преодолява импеданса на намотката и изходното натоварване. В същото време на клемите на 2-ри кръг се появява спад на напрежението.

Сега малко за специалните случаи:

• Принцип на действие заваръчен трансформатор въз основа на максималната мощност. Дизайнът му трябва да издържа на високо напрежение.
• Принцип на действие еднофазен трансформатор въз основа на магнитния поток. Така че, ако затворите вторичната намотка до някакво съпротивление, тогава, когато се появи ток, ще възникне движеща сила. Ако обърнем внимание на закона на Ленц, можем да заключим, че магнитният поток ще намалее. Но принципът на работа на еднофазен трансформатор предвижда постоянен ток на първичната намотка, което води до намаляване на магнитния поток не се случва.

класификация

Всички токови трансформатори (както за измерване, така и за защита) могат да бъдат класифицирани по следните критерии:

• По естеството на инсталацията.
• TT е проектиран да работи във въздуха.
• Токови трансформатори за работа във вътрешни условия.
• TT, предназначен за вграждане в електрическото оборудване.

Основни параметри

Текущите трансформатори имат редица изисквания. Цялата необходима информация трябва да бъде посочена в паспорта или в приложената таблица.

Ето кратък списък от тях:

• Номиналното напрежение може да бъде в широк диапазон.
• Номиналният първичен ток, който преминава през първата намотка. Показва стойностите за непрекъсната работа на оборудването.
• Номинален вторичен ток, преминаващ през втората намотка. Качеството му се посочва с оценка от 1 или 5 ампера.
• Вторичният товар съответства на съпротивлението във външния 2-ри кръг и се изразява в ома.

ограничения

Термична устойчивост:

• I1т - проектиран за номинално напрежение над 330 kV.
• I3t - използва се в диапазона от стойности 110-220 kV.
• I4t - се използва при напрежение, което не надвишава 35 kV.

Принципът на работа на трансформатора може да зависи от материала:

• При производството на проводящи части от алуминий, температурата не трябва да надвишава 200 ° C.
• Ако частите, които носят тока, са изработени от мед или негови сплави и влизат в контакт с масло или органична изолация, то границата е 250 ° C.

Съществуват и изисквания за механични натоварвания, които токовият трансформатор трябва да издържа при скорост на вятъра от 40 m / s. Принципът на устройството може да се промени леко поради конструктивни допълнения:

• Ако КТ е до 35 kV, то тази стойност е 500 нютона.
• При стойности от 110-220 kV е необходимо съпротивление от 1000 N.
• При превишаване на 330 kV, изискването за механични натоварвания се увеличава до ниво от 1500 нютона.

Опасни фактори при работа с токов трансформатор

Когато работим с ТТ, е необходимо да бъдем изключително предпазливи, тъй като има значителни рискове от страдание до смърт. Така че, пазете се:

• Възможности за повреда от потенциал на високо напрежение, което може да се случи в случай на повреда на изолацията. Тъй като магнитното ядро ​​на токовия трансформатор е направено от метал, то има добра проводимост и магнитно свързва отделените TT намотки (първични и вторични). Следователно съществува повишен риск персоналът да получи електрическо нараняване или повреда на оборудването поради дефекти в изолационния слой. За да избегнете подобни ситуации, заземете един от вторичните изводи на трансформатора.

• Възможността за разрушаване чрез потенциал на високо напрежение поради счупване на втори контур. Нейните открития са отбелязани като "I1" и "I2". В посоката, в която протича токът, е полярна и съвпада по всички намотки, те винаги са свързани по време на работа на трансформатора към товара. Това е необходимо поради факта, че токът, преминаващ през първичната намотка, има висока потенциална мощност, която се предава към вторичния кръг с незначителни загуби. При прекъсване в такива случаи показателите се намаляват рязко поради изтичане във външната среда. Когато такива инциденти значително ускориха спада на напрежението в тази разкъсана област. Потенциалът, който се образува при отворени контакти, при преминаване на ток достига няколко киловолта. Такава стойност е животозастрашаваща. Затова е необходимо да се гарантира, че всички вторични вериги на токови трансформатори са надеждно сглобени. А при неуспех се поставят шунтиращи шорти. Принципът на работа на трансформатора не толерира пренебрегването на правилата за безопасност и е много лесно да се получи токов удар.

• Дизайнерски решения, използвани в токови трансформатори. Всеки ТТ, както всички електрически уреди, трябва да разреши някои проблеми, възникнали по време на експлоатацията на електрическите инсталации. За щастие, индустрията предлага значителна гама. Но в някои случаи е по-добре да се подобри съществуващата структура от гледна точка на предприятието, отколкото да се произведе нещо ново, отколкото много, без да има достатъчно опит. Без да знаят какъв е принципът на трансформатора, последиците от такава намеса могат да създадат застрашаващи живота ситуации.

заключение

В рамките на тази статия обсъдихме целта и принципа на работа на токов трансформатор. Както виждате, това устройство е много важно за нормалното функциониране на обществото. Но в същото време е доста опасно, така че винаги трябва да внимавате да не се изкачите вътре в устройството, особено когато работят токови трансформатори. Целта и принципът на работа на такива устройства бяха разгледани от нас доколкото размерът на разрешеното изделие. Но ние изучихме най-важните неща.