Strāvas transformatora ierīce un mērķis

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Transformatoriem elektroapgādes sistēmu infrastruktūrā var būt dažādas nozīmes. Klasiskās konstrukcijas tiek izmantotas, lai pārveidotu atsevišķus strāvas parametrus vērtībās, kas ir optimāli piemērotas mērījumiem. Ir arī citas šķirnes, kuru uzdevumu sarakstā ir iekļauta sprieguma raksturlielumu korekcija līdz līmenim, kas ir optimāls no enerģijas resursa tālākas pārvades un sadales viedokļa. Tajā pašā laikā strāvas transformatora mērķis nosaka ne tikai tā konstrukcijas ierīci, bet arī papildu funkciju sarakstu, nemaz nerunājot par darbības principu.

Transformatora ierīce

Gandrīz visas šāda veida transformatoru modifikācijas ir aprīkotas ar magnētiskajām shēmām, kuras tiek piegādātas ar sekundāro tinumu. Pēdējais tiek noslogots darbības laikā saskaņā ar noteiktajām pretestības vērtībām. Atbilstība noteiktām slodzes vērtībām ir svarīga turpmāko mērījumu precizitātei. Atvērts tinums nevar radīt kompensāciju par magnētiskajām plūsmām kodolā, kas veicina magnētiskās ķēdes pārkaršanu un dažos gadījumos tās sadegšanu.

Tajā pašā laikā magnētisksprimārā tinuma radītajai plūsmai ir augstāka veiktspēja, kas arī var veicināt magnētiskā vada un tā serdes pārkaršanu. Jāsaka, ka vadošā infrastruktūra veido kopīgu sistēmu, uz kuras balstās strāvas un sprieguma transformatori. Elektriskās vienības mērķim šajā gadījumā nav būtiskas nozīmes - darbības īpatnības drīzāk nosaka izmantotie materiāli. Piemēram, strāvas pārveidotāju gadījumā magnētiskās ķēdes kodols ir izgatavots no amorfiem nanokristāliskiem sakausējumiem. Šī izvēle ir saistīta ar to, ka dizains iegūst iespēju strādāt ar plašāku tehnisko un ekspluatācijas vērtību diapazonu atkarībā no precizitātes klases.

Strāvas transformatora iecelšana

Tradicionālā strāvas transformatora galvenais uzdevums ir pārveidot. Aparatūras elektriskais pildījums koriģē apkalpojamās strāvas raksturlielumus, šim nolūkam izmantojot ķēdē virknē savienoto primāro tinumu. Savukārt sekundārais tinums pilda tieši pārveidotās strāvas mērīšanas funkciju. Šim nolūkam šajā daļā ir paredzēti releji ar mērinstrumentiem, kā arī aizsardzības un automātiskās vadības ierīces. Jo īpaši mērīšanas strāvas transformatora mērķis var būt mērīšana un uzskaite, izmantojot zemsprieguma ierīces. Tajā pašā laikā tiek novērots stāvoklis, saskaņā ar kuru augstsprieguma strāva tiek reģistrēta ar personāla piekļuvitieša procesa novērošana. Darbības vērtību fiksēšana ir nepieciešama, lai racionālāk izmantotu enerģiju pārraides laikā nākamajās līnijās. Iespējams, šī ir viena no retajām kopīgajām apakšfunkcijām, kas ir pārveidošanas un jaudas transformatoru modeļiem. Ir vērts sīkāk apsvērt atšķirības starp šīm vienībām.

Atšķirības no sprieguma transformatora

Visbiežāk speciālisti norāda, kā veikt izolāciju starp tinumiem. Strāvas transformatoros primārais tinums ir izolēts no sekundārā tinuma atbilstoši kopējā saņemtā sprieguma rādītājiem. Šajā gadījumā sekundārajam tinumam būs zemējums, tāpēc tā potenciāls atbilst līdzīgam indikatoram. Turklāt instrumentu transformatori darbojas apstākļos, kas ir tuvu īssavienojuma situācijām, jo tiem ir ļoti pieticīgs pretestības līmenis sekundārajā līnijā. Šī nianse atklāj strāvas un sprieguma transformatoru specifisko mērīšanas mērķi, kā arī darbības apstākļu prasību atšķirības.

Tātad, ja strāvas sprieguma transformatora darbība ar īssavienojuma draudiem ir nepieņemama avārijas riska dēļ, tad parastajam strāvas pārveidotājam šis darbības režīms tiek uzskatīts par normālu un drošu. Lai gan, protams, arī šādiem transformatoriem ir savi draudi, kuru novēršanai tiek nodrošināti īpaši aizsardzības līdzekļi.

Darba princips

Elektromagnētiskā indukcija ir pamatprincips, uz kura balstāsšādu transformatoru darba process. Kā jau minēts, galvenie funkcionālie elementi ir magnētiskais vadītājs un divu līmeņu tinumi. Pirmais līmenis tiek piegādāts ar elektrisko lādiņu no maiņstrāvas, bet otrais līmenis realizē tieši darba funkciju mērījuma veidā. Strāvai ejot cauri tinuma pagriezieniem, notiek indukcija.

Turklāt saskaņā ar elektromagnētiskās indukcijas likumu, kas tikai nosaka strāvas transformatoru mērķi un darbības principu, darbības vērtības tiek fiksētas uz līnijas. Lietotājs, izmantojot īpašu aprīkojumu, var noteikt magnētiskās plūsmas raksturlielumus - tāpēc tiek reģistrēta strāvas avota frekvence un spriegums. Ķēdes raksturlielumu pārbaudes tehniskais parametrs būs mērījuma ātrums - šī vērtība nav mērķis, taču ir svarīgi to novērtēt, lai saprastu paša transformatora efektivitāti.

Strāvas transformatoru šķirnes

Ir trīs galvenās strāvas pārveidotāju kategorijas. Visizplatītākie ir tā sauktie sausie transformatori, kuros pirmais tinuma līmenis nemaz nav izolēts no pirmā. Attiecīgi sekundārās strāvas parametri ir tieši atkarīgi no konversijas koeficienta.

Populāri ir arī toroidālie modeļi, kuru dizains paredz iespēju tos uzstādīt uz kabeļa vai kopnes. Šī iemesla dēļ ir pilnībā izslēgta nepieciešamība pēc primārā tinuma, kas aprīkots ar tipiskiem strāvas un sprieguma transformatoriem. Tikšanās unšādu modeļu ierīci nosaka to īpašais darbības princips - šajā gadījumā primārā strāva plūdīs caur centrālo vadītāju korpusā, ļaujot sekundārajam tinumam tieši ierakstīt veiktspēju. Bet dažādu iemeslu dēļ, tostarp to, kas saistīti ar zemu mērījumu precizitāti un neuzticamu dizainu, šādus modeļus reti izmanto pašreizējo raksturlielumu novērtēšanai. Biežāk tos izmanto kā papildu aizsargsavienojumu īssavienojuma gadījumā.

Tiek izmantoti arī augstsprieguma transformatori - gāze un eļļa. Tos parasti izmanto specializētos projektos rūpniecībā.

Transformācijas koeficients

Lai novērtētu paša transformatora efektivitāti, tika ieviesta konversijas koeficienta vērtība. Tās nominālvērtība parasti ir norādīta transformatora oficiālajā dokumentācijā. Šis koeficients norāda primārās nominālās strāvas attiecību pret otrā tinuma vērtību. Piemēram, tā var būt vērtība 100/5 A. Tā var krasi mainīties atkarībā no pagriezienu sekciju skaita.

Jāņem vērā arī tas, ka nominālais koeficients ne vienmēr atbilst faktiskajam. Novirzi nosaka apstākļi, kādos darbojas strāvas transformatori. Mērķi un darbības principu lielā mērā nosaka kļūdu rādītāji, taču šī nianse nav iemesls, lai atteiktos ņemt vērā nominālo transformācijas koeficientu. Zinot vienas un tās pašas kļūdas lielumu, lietotājs to var izlīdzināt, izmantojot īpašu elektroiekārtu.

Strāvas transformatora uzstādīšana

Vienkāršākajiem transformatoru kopņu modeļiem praktiski nav nepieciešams izmantot īpašu aprīkojumu un pat instrumentus. Šādu ierīci var uzstādīt viens meistars, izmantojot īpašus stiprinājumus. Standarta dizainiem ir nepieciešams izveidot pamatu, uz kura ir uzstādīti atbalsta statīvi. Tālāk ar elektrisko metināšanu tiek piestiprināts rāmis, kas darbosies kā sava veida elektriskā kaste nepieciešamā aprīkojuma noslēgšanai. Pēdējā posmā tiek uzstādīts aprīkojums. Kāds būs tehniskā aprīkojuma komplekts, nosaka strāvas transformatora mērķi un tā turpmākās darbības īpatnības. Ir integrēta vismaz infrastruktūra, kas nepieciešama apkalpoto ķēžu mērījumu veikšanai.

Transformatoru pievienošanas metodes

Lai atvieglotu procedūru elektroinstalācijas pievienošanai iekārtām, detaļu ražotāji tos atzīmē - piemēram, strāvas relejus un transformatorus var apzīmēt ar TAa, TA1, KA1 utt. Pateicoties šim marķējumam, apkopes personāls varēs ātri un precīzi savienot pārī starp elementiem, ar kuriem ir aprīkots strāvas transformators. Instalācijas ierīce, mērķis un darbības princips šajā gadījumā ir cieši savstarpēji saistīti un ietekmē pieslēguma metodi, taču tajā pašā laikā apkalpotajam tīklam kā tādam ir arī būtiska ietekme uz pārbūves tehniskās realizācijas raksturu. sistēma. Piemēram, trīsfāzu līnijas ar izolētu neitrālu ļauj uzstādīt transformatorus tikai diviemfāzes. Šī funkcija ir saistīta ar to, ka tīkliem ar diapazonu no 6 -35 kV nav neitrāla vada.

Transformatoru pārbaude

Pārbaudes pasākumu kopums sastāv no vairākām operācijām. Pirmkārt, šī ir objekta vizuālā apskate, kuras laikā tiek novērtēta konstrukcijas viengabalainība, vienādu marķējumu pareizība, atbilstība pases datiem u.c.. Pēc tam iekārtas tiek atmagnetizētas - piemēram, vienmērīgi palielinot strāva pirmā līmeņa tinumā. Pēc tam pašreizējā vērtība pakāpeniski samazinās līdz nullei.

Tālāk tiek sagatavoti galvenie verifikācijas soļi, kas tiks pakļauti strāvas transformatoru mērīšanai. Šādā apmācībā ir svarīgi ņemt vērā darbības mērķi un principu, jo slodzes līmenis un citi darbības faktori rada dažādas kļūdu vērtības darba vides raksturlielumu reģistrēšanā. Pati pārbaude paredz novērtēt tinumu spaiļu polaritātes atbilstību standarta parametriem, kā arī labot kļūdas ar to turpmāko pārbaudi ar vienības pasē norādītajām vērtībām.

Drošība transformatora darbības laikā

Galvenās briesmas strāvas transformatoru darbībā ir saistītas ar tinumu kvalitāti. Svarīgi ņemt vērā, ka zem pagriezienu kārtām darbojas metāla pamatne, kas tukšā veidā var radīt ievērojamus draudus personālam. Tāpēc tiek sastādīts apkopes grafiks, saskaņā ar kuru regulāri tiek pārbaudīti strāvas transformatori. Tikšanās undarbības princips šajā gadījumā var būt vērsts gan uz sprieguma pārveidošanu, gan strāvas mērīšanu. Abos gadījumos apkopes personālam rūpīgi jāuzrauga tinumu stāvoklis. Drošības nolūkos darba konstrukcijā tiek ievietoti šunta šorti, kā arī tiek saglabāts tinumu vadu zemējums.

Secinājums

Palielinoties ekspluatācijas slodzēm uz elektrolīnijām, degvielas uzpildes staciju darba mūžs manāmi samazinās. Neskatoties uz to, ka strāvas transformatora mērķis nav saistīts ar augstsprieguma pārveidošanu, šādas iekārtas ir pakļautas arī nopietnam nolietojumam. Lai palielinātu šādu instalāciju kalpošanas laiku, ražotāji izmanto tehnoloģiski progresīvākus materiālus gan elektromagnētiskajām iekārtām, gan viena un tā paša tinuma izgatavošanai. Vienlaikus tiek pilnveidota releju mērīšanas iekārta, kā rezultātā tiek samazināts arī mērījumu kļūdas koeficients.