Voolutrafo

Voolutrafo

Üldiselt kasutatakse voolutrafodeid ja ampermeetreid koos sobitatud paarina, milles voolutrafo konstruktsioon on selline, mis tagab maksimaalse sekundaarse voolu, mis vastab täisskaala läbipaineele. Enamikus praegustes transformaatorites on primaar- ja sekundaarmähistes kahe voolu vahel ligikaudne pöördvõrdeline suhe. Seetõttu on CT kalibreerimine üldjuhul teatud tüüpi ampermeetri jaoks.

Enamikul voolutrafodel on standardne sekundaarne reiting 5 amprit, kusjuures primaar- ja sekundaarvoolud väljendatakse suhtena nagu 100/5. See tähendab, et primaarvool on sekundaarsest voolust 20 korda suurem, nii et kui primaarjuhis voolab 100 amprit, siis tekib sekundaarmähis 5 voolutugevust. Voolu transformaator, mis on näiteks 500/5, toodab 5 amprit sekundaarses olekus 500 amprit primaarjuhis, 100 korda suurem.

Sekundaarse mähise arvu Ns suurendamisega saab sekundaarvoolu teha palju väiksemaks kui mõõdetava primaarahela vool, sest kui Ns suureneb, langeb Is proportsionaalselt. Teisisõnu on pöördteede ja primaarse ja sekundaarse mähise voolu pöördvõrdeline osa.

Voolutrafo, nagu kõik teised trafod, peab vastama võimenduse võrrandile ja me teame meie õpetusest kahekordse haava pinge muundurite kohta, et see pöörete suhe on võrdne: kust saame:

Praegune suhe määrab pöörete suhe ja kuna primaarne koosneb tavaliselt ühest või kahest pöördest, samas kui sekundaarsel võib olla mitu sada pööret, võib primaarse ja sekundaarse suhte suhe olla üsna suur. Oletame näiteks, et primaarmähise praegune hinnang on 100A. Sekundaarse mähise standardne reiting on 5A. Seejärel on suhe primaarse ja sekundaarse voolu vahel 100A-5A või 20: 1. Teisisõnu, primaarne vool on 20 korda suurem kui sekundaarne vool.

Tuleb siiski märkida, et voolutrafo, mille nimiväärtus on 100/5, ei ole sama, mis on hinnatud nimega 20/1 või 100/5. Seda seetõttu, et suhe 100/5 väljendab sisend- / väljundvoolu väärtust, mitte esmase ja sekundaarse voolu tegelikku suhet. Pange tähele ka seda, et pöörd- ja voolutugevus primaarsetes ja sekundaarsetes mähistes on seotud pöördvõrdelise osakaaluga.

Kuid suhteliselt suuri muutusi voolutrafode pöörde suhetes on võimalik saavutada, muutes primaarset pööret läbi CT akna, kus üks esmane pöörd on võrdne ühe läbisõiduga ja rohkem kui üks läbib akna, mille tulemusel muutub elektriline suhe.

Nii võib näiteks 300 / 5A suhetega voolutrafot teisendada teiseks väärtuseks 150 / 5A või isegi 100 / 5A, suunates peamise primaarjuhi läbi oma sisemuse akna kaks või kolm korda, nagu näidatud. See võimaldab kõrgema väärtusega voolutrafot pakkuda suuremat väljundvoolu ampeerimisseadmele, kui seda kasutatakse väiksemates primaarvooluliinides.

Praegune transformaatori esmane pöörete suhe

Voolutrafo näide nr 1

Tüüpilise ampeetri vahemikuga, mille sisemine takistus on 0,2 Ω, tuleb kasutada bar-tüüpi voolutrafot, millel on oma sekundaarselt 1 pöörde ja 160 pööret. Ametrit on vaja, et anda täielik skaala läbipaine, kui primaarvool on 800 amprit. Arvutage maksimaalne sekundaarne vool ja sekundaarpinge üle ametri.

Teisene vool:

Pinge Ammeteri kaudu:

Ülaltoodust võib näha, et kuna voolutrafo sekundaarne ühendus on ühendatud ampeerimisseadmega, millel on väga väike takistus, on sekundaarmähise pinge langus ainult 1,0 volti täieliku primaarvoolu juures.

Kui aga ampermeeter eemaldati, muutub sekundaarne mähis tõhusalt avatud ja seega toimib trafo samm-transformaatorina. See tuleneb osaliselt sekundaarse südamiku magnetiseerimisvoo väga suurest suurenemisest, kuna sekundaarne lekke reaktants mõjutab sekundaarset indutseeritud pinge, kuna selle vältimiseks ei ole sekundaarses mähises vastassuunalist voolu.

Tulemuseks on sekundaarmähisel tekitatud väga kõrge pinge, mis on võrdne sekundaarmähisega arendatava Vp (Ns / Np) suhtega. Näiteks oletame, et meie praegust transformaatorit kasutatakse ülemisest 480-voldisest kolmefaasilisest elektriliinist. Seetõttu:

See kõrge pinge on tingitud sellest, et volti / pöörete suhe on peaaegu konstantsed esmase ja sekundaarse mähise korral ning kui Vs = Ns * Vp, on Ns ja Vp väärtused kõrged, nii et Vs on äärmiselt kõrge.

Sel põhjusel ei tohiks voolutrafot kunagi jätta avatuks ega kasutada ilma koormuseta, kui peamine põhivool voolab läbi selle, nagu pinge muundur ei tohiks kunagi lühisesse lülitada. Ametri (või koormuse) eemaldamiseks tuleb sekundaarterminalide ette panna lühis, et vältida šoki ohtu.

See kõrge pinge on sellepärast, et kui sekundaarne on avatud ahelaga, töötab trafo raua südamik kõrge küllastuse astme juures ning sellega ei ole midagi peatada, see tekitab ebanormaalselt suure sekundaarpinge ja meie lihtsas näites on see arvutatud juures 76,8kV !. Kõrge sekundaarpinge võib isolatsiooni kahjustada või põhjustada elektrilöögi, kui CT terminalid puutuvad kogemata kokku.

Käeshoitavad voolutrafod

Nüüd on saadaval palju spetsiaalseid voolutrafode tüüpe. Populaarset ja kaasaskantavat tüüpi, mida saab kasutada ahela laadimise mõõtmiseks, nimetatakse "klambermõõturiteks", nagu näidatud.

Kinnitage mõõturid avatud voolujuhtme ümber ja sulgege see ning mõõtke selle voolu selle ümber paikneva magnetvälja määramise teel, pakkudes kiiret mõõtmistulemust tavaliselt digitaalsel ekraanil ilma vooluahela katkestamata või avamata.

Lisaks käsiklambri CT tüübile on saadaval ka jagatud südamiku voolutrafod, mille üks ots on eemaldatav nii, et koormuse juhtme või siini riba ei pea selle paigaldamiseks lahti ühendama. Need on saadaval voolu mõõtmiseks 100 kuni 5000 ampriga, ruudukujulise akna suurusega 1 ″ kuni üle 12 ″ (25 kuni 300 mm).

Kokkuvõtteks võib öelda, et voolutrafo (CT) on instrumenditrafo tüüp, mida kasutatakse põhivoolu teisendusvoolu teisendamiseks magnetvälja kaudu. Selle sekundaarne mähis annab siis palju väiksema voolu, mida saab kasutada ülevoolu, alalisvoolu, tippvoolu või keskmiste voolutingimuste tuvastamiseks.

Voolutrafo primaarne mähis on alati ühendatud järjestikku põhijuhiga, mille tõttu seda nimetatakse ka seeriamuunduriks. Mõõtmise lihtsustamiseks on nominaalne sekundaarvool hinnatud 1A või 5A. Ehitus võib olla üks peamine käik nagu toroid-, sõõr- või baaritüüpides või mõnel haavade esmasel pöörlemiskiirusel, tavaliselt madala voolu suhtega.

Voolutrafod on ette nähtud kasutamiseks proportsionaalsete vooluseadmetena. Seetõttu ei tohiks voolutrafode sekundaarmähiseid kunagi avatud ahelas kasutada, just nagu pingetrafot ei tohiks kunagi lühisesse juhtida.

Tugevdatud voolutrafo sekundaarringi avatud ahelast tulenevad väga suured pinged, nii et nende klemmid peavad olema lühis, kui ampermeetrit tuleb eemaldada või kui enne süsteemi sisselülitamist CT-d ei kasutata.

Järgmises Transformerite juhendis vaatleme, mis juhtub siis, kui ühendame kolme tähe- või delta-konfiguratsiooniga üksikud transformaatorid, et toota suurema võimsusega trafo, mida nimetatakse kolmefaasiliseks transformaatoriks, mida kasutatakse 3-faasiliste tarnete varustamiseks.

Lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust aadressil sales@xfullstar.com