Zakaj sekundarna stran tokovnega transformatorja ne sme imeti odprtega-vezja, medtem ko lahko transformator deluje brez-obremenitve?

1. Zakaj tokovni transformatorji nikakor ne smejo imeti odprtega-vezja?

Sekundarno odprt-tokokrog (nevarnost!):

Ko je sekundarni krog odprt, sekundarni tok I₂ takoj pade na nič.

Vendar je primarni tok I₁ določen z obremenitvijo glavnega voda in ostane nespremenjen.

Po Amperovem zakonu vezja se brez protiučinka I₂N₂ ogromen magnetni potencial I₁N₁ na primarni strani v celoti uporabi za vzbujanje jedra. Ta magnetni potencial je več sto ali celo tisočkrat večji kot pri običajnem delovanju.

Posledice so katastrofalne:

Ustvarjajo se izjemno visoke konične napetosti: Hitro naraščajoči magnetni tok povzroči hitro nasičenje jedra. V skladu s Faradayevim zakonom elektromagnetne indukcije (E=-N dΦ/dt) se na sponkah sekundarnega navitja inducira izjemno visoka napetost (ki dosega vrh na tisoče ali celo deset tisoče voltov). To je zelo nevarno, saj lahko poškoduje izolacijo in ogrozi varnost opreme in osebja.

zw7-40-5-outdoor-vacuum-circuit-breaker-with8b180

Hudo pregrevanje jedra:

Visoka nasičenost povzroči ogromno histerezo in izgube zaradi vrtinčnih tokov, zaradi česar se jedro močno segreje in potencialno zažge izolacijo navitja.

Ustvarjanje preostalega magnetizma, ki vpliva na natančnost:

Nasičenost jedra povzroči znaten preostali magnetizem, kar poveča napako razmerja tokovnega transformatorja in napako faznega kota, kar povzroči trajno poslabšanje merilne natančnosti.

Ogrožanje osebne varnosti: Visoka napetost lahko povzroči obločne razelektritve, kar predstavlja nevarnost električnega udara za operaterje.

Zaključek: CT delujejo na podlagi načela "ravnotežja magnetnega potenciala" z minimalnim magnetnim tokom med normalnim delovanjem. Odprto vezje poruši to ravnovesje, usmerja ogromno energije v jedro in povzroča visoko napetost in pregrevanje.

Vpliv na natančnost meritev: Tudi če po odprtju tokokroga ni takojšnje škode, lahko huda nasičenost povzroči preostali magnetizem v jedru, kar poveča razmerje in kotne napake CT ter trajno zmanjša natančnost meritev.

2. Zakaj lahko transformator deluje brez obremenitve?

Če povzamemo: povpraševanje po energiji je določeno z obremenitvijo in povpraševanje je izjemno nizko, ko ni obremenitve.

Med običajnim delovanjem:

Med delovanjem brez{0}}obremenitve (odprto vezje sekundarne strani) ostaja glavni magnetni pretok Φ_m konstanten.

Za vzdrževanje tega konstantnega magnetnega pretoka primarna stran črpa le majhen tok brez-obremenitve (vzbujalni tok) iz omrežja, običajno le 2 %-8 % nazivnega toka.

Ta -tok brez obremenitve se uporablja samo za vzpostavitev magnetnega polja (ustvarjanje magnetnega toka) in kompenzacijo izgub železa. Poraba energije je minimalna in ne predstavlja tveganja za transformator. To je normalno in varno konstrukcijsko stanje delovanja transformatorja.

Zaključek

Tokovni transformatorji so občutljivi na odprta vezja, ker lahko njihove lastnosti stalnega tokovnega vira povzročijo nasičenost magnetnega pretoka, kar povzroči visoko napetost in pregrevanje.

Transformatorji so občutljivi na kratke stike, vendar je delovanje-brez obremenitve popolnoma normalno, ker njihove značilnosti vira s konstantno napetostjo zagotavljajo stabilen magnetni pretok, ki zahteva le majhen vzbujalni tok, ko je brez-obremenitve.

Tokovni transformator LZZBJ4-35

Tokovni transformator LZZBJ4-35produciralShaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.je nekakšen senzor, ki se uporablja za merjenje velikega toka in se večinoma uporablja v transformatorskih postajah, elektroenergetskih sistemih in električni opremi itd. Transformator uporablja enosmerni tokovni transformator z magnetnim jedrom, za katerega so značilni visoka linearnost, močna zmožnost proti -motenju, majhna prostornina, preprosta zgradba itd., in je nekakšen cenovno zelo-učinkovit tokovni transformator.

lzzbj4-35-current-transformer