Kirish
Oqim transformatori (CT) o'zgaruvchan tokni xavfsiz va aniq o'lchash uchun mo'ljallangan elektr asbob transformatoridir. U elektromagnit induksiya printsipidan foydalanib, yuqori birlamchi oqimni hisoblagichlar, kuzatuv uskunalari va himoya rölesi tomonidan ishlatilishi mumkin bo'lgan kichikroq ikkilamchi oqimga aylantirish uchun ishlaydi.
Oqim transformatorlari energiya taqsimlash tizimlarida, kommutatorlarda, sanoat uskunalarida, energiyani o'lchashda va elektr himoyasida keng qo'llaniladi. KT ning ishlash printsipini tushunish transformatorni to'g'ri tanlash, o'rnatish va ishlatish uchun muhimdir.
Asosiy ish printsipi
Oqim transformatorining asosiy ishlash printsipi elektromagnit induksiyaga asoslangan.
O'zgaruvchan tok CT birlamchi zanjiri orqali o'tganda, u o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi. Ushbu magnit maydon KT yadrosida magnit oqim hosil qiladi. Keyin o'zgaruvchan magnit oqim ikkilamchi o'rashda elektromotor kuch va oqimni keltirib chiqaradi.
Ikkilamchi oqimning kattaligi asosiy oqim va transformator nisbati bilan bog'liq.
Soddalashtirilgan ideal KTda munosabatlarni quyidagicha ifodalash mumkin:
Ip / Is ≈ Ns / Np
qayerda:
* Ip - asosiy oqim.
* Is - ikkilamchi oqim.
* Np - asosiy burilishlar soni.
* Ns - ikkilamchi burilishlar soni.
Ko'pgina amaliy KTlarda birlamchi yadrodan o'tuvchi o'tkazgichdan iborat bo'lib, ikkilamchi o'rash ko'p burilishlarga ega. Bu katta birlamchi oqimni ancha kichikroq ikkilamchi oqim bilan ifodalash imkonini beradi.
Birlamchi va ikkilamchi tomonlar
Oqim transformatorining ikkita asosiy elektr tomoni bor: birlamchi tomon va ikkilamchi tomon.
Birlamchi tomon o'lchash kerak bo'lgan oqimni o'tkazuvchi o'tkazgichga ulanadi yoki hosil bo'ladi.
Ikkilamchi tomon o'lchov asboblari, energiya o'lchagichlari, monitoring qurilmalari yoki himoya o'rni bilan bog'langan.
Misol uchun, 400/5A KT nominal sharoitlarda taxminan 400A birlamchi oqim taxminan 5A ikkilamchi oqimga mos keladigan tarzda ishlab chiqilgan.
Shuning uchun o'lchash moslamasi 5A ikkilamchi oqimni o'lchashi va mos keladigan asosiy oqimni aniqlash uchun CT nisbatidan foydalanishi mumkin.
Magnit yadro
Magnit yadro KT ning ishlash printsipining asosiy qismidir.
Yadro birlamchi oqim tomonidan hosil qilingan magnit oqim uchun past-istamas yo'lni ta'minlaydi. Ikkilamchi o'rash yadro atrofida joylashganki, magnit oqimdagi o'zgarishlar ikkilamchi o'rashda oqimni keltirib chiqarishi mumkin.
Yadroning materiali va dizayni muhim KT xususiyatlariga, jumladan, aniqlik, qo'zg'alish oqimi va to'yinganlik xatti-harakatlariga ta'sir qiladi.
O'lchash ilovalari uchun yadro odatda belgilangan o'lchov oralig'ida to'g'ri oqim o'zgarishini ta'minlash uchun mo'ljallangan.
Himoya dasturlari uchun KT noto'g'ri sharoitlarda mos oqim signalini ta'minlashga imkon beruvchi xususiyatlarga muhtoj.
Hozirgi transformatsiya
An'anaviy kuchlanish transformatoridan farqli o'laroq, CT oqimni aylantirish uchun maxsus mo'ljallangan.
Birlamchi oqim magnit oqim hosil qiladi va bu oqim normal ish sharoitida asosiy oqimga taxminan proportsional bo'lgan ikkilamchi oqim hosil qiladi.
Misol uchun, 1000/5A KTni ko'rib chiqing.
Birlamchi oqim 1000A bo'lsa, ikkilamchi oqim nominal sharoitlarda taxminan 5A ni tashkil qiladi.
Agar asosiy oqim 500A bo'lsa, ikkilamchi oqim taxminan 2,5A ni tashkil qiladi.
Keyinchalik o'lchov uskunasi haqiqiy asosiy oqimni hisoblash uchun ma'lum CT nisbatidan foydalanishi mumkin.
KT birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan haqiqiy oqimini kamaytirmasligini tushunish muhimdir. O'lchash va himoya qilish uchun ikkilamchi tomonda pastroq oqim signalini yaratadi.
Nima uchun ikkilamchi oqim oqadi?
Ikkilamchi oqim oqadi, chunki asosiy o'zgaruvchan tok o'zgarganda CT yadrosidagi magnit oqim o'zgaradi.
Elektromagnit induktsiyaga ko'ra, o'zgaruvchan magnit maydon o'tkazgichda elektr kuchlanishini keltirib chiqaradi.
KTning ikkilamchi davri tegishli yukga ulanganda, induktsiyalangan kuchlanish ushbu zanjir orqali ikkilamchi oqimni harakatga keltiradi.
Ikkilamchi oqim yadro oqimidagi o'zgarishlarga qarshi turadigan o'zining magnit ta'sirini yaratadi. Ushbu o'zaro ta'sir transformatorga birlamchi va ikkilamchi oqimlar o'rtasidagi munosabatni saqlashga imkon beradi.
KT nisbati va burilishlar soni
Birlamchi va ikkilamchi burilishlar orasidagi nisbat joriy transformatsiya munosabatlarini belgilaydi.
Ko'pgina KT dizaynlarida birlamchi faqat bitta samarali burilishga ega bo'lishi mumkin, ikkinchi darajali esa ko'p burilishlarga ega.
Misol uchun, agar KTda bitta samarali asosiy burilish va 100 ta ikkilamchi burilish bo'lsa, joriy transformatsiya aloqasi taxminan 100:1 bo'lishi mumkin.
Bu 500A asosiy oqim nominal sharoitlarda taxminan 5A ikkilamchi oqim hosil qilish imkonini beradi.
To'liq bog'liqlik KT dizayni va uning ish sharoitlariga bog'liq.
Elektromagnit muvozanat
KT operatsiyasini tushunishning foydali usuli bu magnit muvozanatdir.
Birlamchi oqim yadroda magnit harakatlantiruvchi kuch hosil qiladi. Ikkilamchi oqim qarama-qarshi magnit harakatlantiruvchi kuch hosil qiladi.
Oddiy ish sharoitida KT shunday ishlaydiki, bu magnit effektlar magnit maydon orqali energiyani uzatishda tegishli muvozanatni saqlab turadi.
Soddalashtirilgan munosabat:
Np × Ip ≈ Ns × Is
Bu munosabat ko'p ikkilamchi burilishlarga ega bo'lgan KT nima uchun juda kichikroq ikkilamchi oqim hosil qilishi mumkinligini tushuntiradi.
KTning haqiqiy ishlashi magnitlanish oqimi va boshqa ideal bo'lmagan{0}}ta'sirlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun amaliy aloqa mukammal darajada ideal emas.
Qo'zg'alish oqimi
Birlamchi oqimning hammasi ham ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga yaxshi o'tkazilmaydi.
KT yadrosini magnitlash uchun oqimning kichik bir qismi talab qilinadi. Bu odatda qo'zg'alish yoki magnitlanish oqimi deb ataladi.
Qo'zg'alish oqimi ideal va haqiqiy CT transformatsiya nisbati o'rtasidagi farqga yordam beradi.
Oddiy ish sharoitida to'g'ri tanlangan KT ushbu effektlarni belgilangan aniqlik talablari doirasida saqlaydi.
Yadroning qo'zg'alish xususiyatlari KT aniqligi va to'yinganligini baholashda ayniqsa muhimdir.
KT to'yinganligi
To'yinganlik KT yadrosidagi magnit oqim yadro normal magnit munosabatlarini saqlab qolishi uchun juda yuqori bo'lganda sodir bo'ladi.
Bu yuqori{0}}joriy nosozlik sharoitida yoki ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuki KT uchun juda yuqori bo'lganda sodir bo'lishi mumkin.
To'yinganlik sodir bo'lganda, ikkilamchi oqim endi birlamchi oqimni aniq takrorlay olmaydi.
Natijada paydo bo'lgan to'lqin shakli buzilishi o'lchash uskunalari va himoya o'rni ta'sir qilishi mumkin.
Shuning uchun himoya KTlari kutilayotgan nosozlik-joriy sharoit va zarur himoya ko‘rsatkichlariga qarab tanlanadi.
Yuk va ish printsipi
KTning ikkilamchi sxemasi ulangan o'lchash yoki himoya uskunalari va KT va ushbu qurilmalar o'rtasidagi simlardan iborat yukga ega.
KT bu yuk orqali kerakli ikkilamchi oqimni haydash uchun etarli ikkilamchi kuchlanishni ishlab chiqishi kerak.
Agar yuk juda yuqori bo'lsa, KT yuqori ikkilamchi kuchlanishni talab qilishi mumkin. Bu yadrodagi magnit oqimni oshirishi va KTni to'yinganlikka yaqinlashishi mumkin.
Shuning uchun yuk KTning amaliy ishlashida muhim omil hisoblanadi.
Hisoblash va himoya qilish ilovalari
KT ning ishlash printsipi ham o'lchash, ham himoya qilish dasturlarida bir xil asosiy elektromagnit printsipdir, ammo KT xususiyatlari boshqacha bo'lishi mumkin.
Hisoblagich CT hisoblagichlar va energiyani o'lchash uchun to'g'ri oqim ma'lumotlarini taqdim etish uchun mo'ljallangan.
Himoya KT, ayniqsa, g'ayritabiiy va nosozlik sharoitida himoya o'rni uchun mos oqim signallarini ta'minlash uchun mo'ljallangan.
Shuning uchun tegishli KT mo'ljallangan dasturga muvofiq tanlanishi kerak.
Xavfsizlik masalalari
Oqim transformatorlari foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish vaqtida alohida e'tibor talab qiladi.
Birlamchi oqim o'tganda, agar uskuna va protseduralar ushbu holat uchun maxsus ishlab chiqilmagan bo'lsa, ikkinchi darajali KT ochiq qoldirilmasligi kerak-.
Ochiq KT ikkinchi darajali xavfli kuchlanishni keltirib chiqarishi mumkin, chunki transformator birlamchi oqim bilan quvvatlanishda davom etadi.
Ikkilamchi simlarni o'chirishdan oldin ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan tegishli tartib-qoidalarga rioya qilish kerak, jumladan, agar kerak bo'lsa, tasdiqlangan qisqa tutashuv tartiblari.
KTni o'rnatish, topraklama, sinovdan o'tkazish va texnik xizmat ko'rsatish ham tegishli elektr xavfsizligi talablariga rioya qilishi kerak.
Xulosa
Oqim transformatorining ishlash printsipi elektromagnit induksiyaga asoslangan. Birlamchi oqim KT yadrosida magnit oqim hosil qiladi va o'zgaruvchan oqim CT nisbatiga ko'ra birlamchi oqimga taxminan proportsional bo'lgan ikkilamchi oqimni keltirib chiqaradi.
Magnit yadro, o'rash tartibi, qo'zg'alish oqimi, yuk va to'yinganlik xususiyatlari transformatorning haqiqiy ishlashiga ta'sir qiladi.
KT birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan oqimini jismoniy kamaytirmaydi. Buning o'rniga, u o'lchash va himoya qilish uskunalari tomonidan xavfsiz va qulay foydalanish mumkin bo'lgan kichikroq ikkilamchi oqim signalini ishlab chiqaradi.
Elektromagnit induksiya, KT nisbati, magnit muvozanat, yuk va to'yinganlikni tushunish orqali foydalanuvchilar elektr o'lchash, quvvat taqsimlash va himoya qilish tizimlarida oqim transformatorlarini yaxshiroq tanlashlari va qo'llashlari mumkin.