- Ogólne pojęcia
- Jak działa urządzenie i konstrukcja transformatorów
- Rodzaje transformatorów
- Do czego służą transformatory prądu?
- Jak zrobić transformator
- Obliczanie transformatora
- Jak wybrać transformator
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Aby znormalizować energię elektryczną dostarczaną do domu lub mieszkania, stosuje się różne urządzenia. Proponujemy rozważyć, jak działają przekładniki prądowe DC i AC, ich przeznaczenie, schemat połączeń, zasada działania i porady dotyczące wyboru.
Ogólne pojęcia
Oznaczenie przekładnika prądowego (TT) GOST 7746-2001 - urządzenie to jest jednym z typów „transformatora pomiarowego”, który jest przeznaczony do wytwarzania prądu przemiennego w swoim uzwojeniu wtórnym, gdzie wielkość przekształconego napięcia jest proporcjonalna do aktualnej wartości mierzonej. Moc znamionowa transformatorów może wynosić 25, 40, 63, 100, 160 kVA.
Przekładniki prądowe o klasie dokładności 0, 2; 0, 5; 1; 3; 10 może zredukować prądy przepustowe wysokiego napięcia do niższych, zapewniając w ten sposób wygodny sposób bezpiecznego sterowania energią elektryczną w zmiennej linii przesyłowej przy użyciu standardowego amperomierza. Zasada działania przekładnika prądowego nie różni się od zwykłej.
Istnieją różne transformatory, typy urządzeń o różnych pojemnościach (podsumowując SESCH, TTI-200 5, 5 5, 300 5, 0 66, 1 1, 400 5, 150 5, TC 20, referencyjny TOL 10, TVLM, ABB, IEK, TZLM, TLK, TSN, TFZM, TLM, TLO, TOP, TPL, TPOL).
Wideo: urządzenie przekładnika prądowego TFRM 750
Jak działa urządzenie i konstrukcja transformatorów
Pierwotne nawijanie może być płaskie lub może to być wałek z grubego drutu owinięty wokół rdzenia, przewodu lub magistrali przez centralny otwór.
Dzięki tej konstrukcji trójfazowy transformator prądu przemiennego ma uzwojenie pierwotne o minimalnej liczbie zwojów, co pozytywnie wpływa na wydajność pracy, w szczególności na współczynnik transformacji.
Uzwojenie wtórne może mieć większą liczbę zwojów cewki. Są nawinięte na laminowanej podstawie materiału magnetycznego o niskiej stratności, który ma dużą powierzchnię przekroju. Gęstość strumienia magnetycznego jest niska, natomiast przy znacznie mniejszym polu przekroju poprzecznego drutu, prąd nominalny praktycznie nie traci swojego napięcia. Te uzwojenia wtórne są zwykle oceniane na 1 amper lub 5 amperów. Dobrze ilustruje to diagram wektorowy:
Rodzaje transformatorów
Istnieją trzy główne typy przekładników prądowych:
- Suche transformatory są uzwojeniami pierwotnymi, które są fizycznie połączone szeregowo z przewodnikiem, który przenosi zmierzony prąd płynący w obwodzie. Wielkość prądu wtórnego zależy od przełożenia transformatora.
- Transformatory toroidalne - nie zawierają uzwojenia pierwotnego. Zamiast tego linia, która przenosi prąd płynący w sieci, przewodzi ją przez specjalne „okno” lub otwór transformatora toroidalnego. Niektóre typy toroidów mają „rdzeń dzielony”, który pozwala im otwierać się, obsługiwać i zamykać bez odłączania napięcia obwodu, do którego są podłączone. Są one szeroko stosowane w celu ochrony przed zamknięciem w okablowaniu prywatnego domu lub budynków wielopiętrowych.
- Wysokonapięciowe transformatory olejowe (izolowane gazem). Te urządzenia do normalizacji prądu wykorzystują nadajniki kablowe lub magistralne obwodu głównego przez uzwojenie pierwotne, a ich okresowość odpowiada jednemu ruchowi standardowego transformatora suchego. Są one całkowicie odizolowane od wysokiego napięcia roboczego systemu, zwykle przykręcone do systemu obciążenia urządzenia.
- Mogą być również składane, są również odłączane, wbudowane, optyczne itp.
Przekładniki prądowe i napięciowe mogą zmniejszyć lub zwiększyć poziomy prądu z tysięcy amperów do standardowego wyjścia, w zależności od marki (Circutor, ASK, Schneider Electric, ABB, Armavir), a typ, który mogą być zaprojektowane dla 6 kV, 630 kV, 10 kV. Dzięki temu małe i precyzyjne przyrządy i urządzenia sterujące mogą być używane z CT, ponieważ są one odizolowane od linii wysokiego napięcia. Istnieje wiele urządzeń pomiarowych, które są używane do przekładników prądowych, zaczynając od amperomierza i watomierza, a kończąc na specjalnych przełącznikach obciążenia, RCD itp.
Do czego służą transformatory prądu?
Przekładnik prądowy o zerowej sekwencji jest szeroko stosowany w organizacji pracy produkcyjnej, w życiu codziennym (służy do wykonywania prac spawalniczych, normalizuje napięcie wchodzące do domu, prąd rozruchowy, normalizuje działanie licznika elektrycznego w celu zwiększenia bezpieczeństwa).
Transformator jest ważnym narzędziem w dziedzinie elektrotechniki. Obecne poziomy prądu elektrycznego powinny być monitorowane pod kątem bezpieczeństwa i wydajności innych urządzeń domowych i przemysłowych. Urządzenia pomiarowe podłączone do transformatorów umożliwiają monitorowanie w różnych miejscach w całym systemie. Mogą być również wykorzystywane do pomiaru zużycia energii elektrycznej w budynkach oraz do celów rozliczeniowych lub kontrolnych.
Jak zrobić transformator
Transformatory składają się z dwóch obwodów połączonych z materiałem magnetycznym, które nazywane są „rdzeniem”. Oba obwody mają określoną długość, muszą być takie, aby cewki wokół rdzenia mogły przenosić energię z jednego obwodu do drugiego. W przekładniku prądowym pętle obwodów pierwotnych (transfer energii) przechodzą przez rdzeń tylko raz. Łańcuch pętli wtórnej przebiega kilka razy wokół rdzenia. Rdzeń może być nieruchomy, tj. pozostać na miejscu na stałe lub być przegubowo dopasowany do kierunku prądu, co lepiej chroni urządzenia przed zwarciem.
Aby zmontować mini transformator, potrzebujemy:
- Taśma izolacyjna;
- Drut miedziany do magnetyzacji (miedź ma specjalną gęstość, która pomaga stworzyć pożądane pole magnetyczne);
- Żelazny pierścień;
- Amperomierz
Jak zrobić mały transformator to sam:
- Drut miedziany musi być owinięty wokół żelaznego pierścienia, tak aby pokrywał prawie całą powierzchnię pierścienia. Uzwojenie może się pokrywać lub nie. Im większa liczba zwojów, tym mniej prądu wtórnego będzie odbierane przez uzwojenie wtórne.
- Owiń projekt taśmą, aby zachować części razem;
- Usuń powłokę z końców drutów;
- Przymocuj odsłonięte przewody do końców amperomierza;
- Podłącz napięcie sieciowe do żelaznego pierścienia. Użyj pomiarów amperomierza, aby określić współczynnik konwersji, aby można było określić parametry transformacji i porównać je z danymi z uzwojenia wtórnego;
- Włóż testowaną linię zasilania do amperomierza. Porównaj dane, zmień liczbę obrotów, aby dostosować.
W ten sposób transformator magistrali i impulsów można dodać do linii już zainstalowanej, wyjmowany rdzeń można wykonać poprzez podłączenie czterech miękkich żelaznych prętów do linii energetycznej, im bliżej - tym lepiej. Trzy pręty muszą być wcześniej nawinięte. Czwarty, jeśli to konieczne, nie można owinąć, wystarczy przymocować taśmą klejącą.
Obliczanie transformatora
Obliczenia mocy transformatorów na biegu jałowym, w których napięcie początkowe wynosi 1, a wtórne 160, przy wewnętrznej rezystancji 0, 2 Ω, wykonuje się za pomocą następującego wzoru. W naszym przykładzie prąd pierwotny wynosi 800 A, tę technikę można dostosować do dowolnego prądu:
Is = Ip (Np / Ns) = 800 (1/160) = 5 A
Widzimy powyżej, że z uzwojenia wtórnego transformator połączono za pomocą amperomierza, który ma bardzo małą rezystancję, spadek napięcia na uzwojeniu wtórnym wynosi tylko 1, 0 V przy pełnej wartości prądu pierwotnego na uzwojeniach. Jeśli amperomierz zostanie usunięty, uzwojenie wtórne zostanie otwarte, a transformator zadziała jako impuls, co spowoduje powstanie bardzo wysokiego napięcia równego stosunkowi: Vp (Ns / NP), prąd jest regulowany na uzwojeniu wtórnym. Formuła może się zmienić, jeśli masz kilka uzwojeń lub słabsze urządzenie, dodatkowo prąd nieobciążony transformatora nie jest tutaj brany pod uwagę. Należy pamiętać, że połączenie miernika za pomocą formuły przekładników prądowych może mieć nieco inny wygląd, ponieważ zostanie również uwzględniona przepustowość urządzenia pomiarowego.
Aby wybrać wymaganą moc transformatora, konieczne jest obliczenie wymaganego napięcia wszystkich urządzeń elektrycznych w domu, a następnie zsumowanie sumarycznej wielkości i charakterystyki prądowo-napięciowej transformatora (IVC). Jeśli te wartości nie zostaną uwzględnione, możliwe jest przeciążenie i ochrona nie osiągnie pożądanego poziomu przy dużym obciążeniu sieci.
Zanim podłączysz gotowy transformator, musisz skonsultować się ze specjalistą, pomoże on zidentyfikować niedociągnięcia, które mógłbyś przeoczyć.
Jak wybrać transformator
Weryfikacja przekładników prądowych na miejscu, naprawy i testy przeprowadzane są obowiązkowo, wiele przedsiębiorstw (zakłady Samara i Jekaterynburg, Kaluga Holding, Sverdlovsk Current Transformers Works itp.) Świadczą takie usługi. Wymiana niektórych części musi być również dokonana przez autoryzowanego dealera lub przedstawiciela określonego producenta.
Musisz także wiedzieć, co oznaczają konwencje:
Ich interpretacja pomoże ci przeprowadzić instalację urządzeń, a także zrozumieć pracę. Każde oznaczenie jest znormalizowane. Upewnij się, że transformator ma wielość, może się różnić w zależności od konkretnego modelu, więc uważnie przejrzyj paszport transformatora i katalog niektórych firm.
Połączenie jest ustanawiane, gdy sieć jest całkowicie odłączona, ponadto pożądane jest, aby praca była wykonywana przez specjalistę. Może być montowany na szynie din, w specjalnych szafach transformatorowych, na wyrzutni, w otwartej przestrzeni, bezpośrednio na panelu elektrycznym.
Średni koszt takiego urządzenia, w zależności od jego przeznaczenia, waha się od 30 000 rubli do 100 000 i powyżej, możliwe są wartości nominalne do 10. Cena w dużej mierze wynika z mocy i pojemności, im niższa dopuszczalna moc - tym tańszy będzie regulator, wybór dokonywany jest indywidualnie. Bardzo ważne jest sprawdzenie transformatora na miejscu pod kątem zgodności z określonymi charakterystykami. Czas pracy urządzenia wynosi do 10 lat, w zależności od mocy do zakupu przekładnika prądowego, interwał testowy urządzenia 220 220 - 2 lata.