Transformator je električni uređaj koji se koristi za prijenos električne energije iz jednog kruga u drugi bez promjene frekvencije i postiže se elektromagnetskom indukcijom. U osnovi, transformatori su dostupni u dvije vrste, odnosno u obliku ljuske i jezgre. Glavna je funkcija pojačati i sniziti napon. U svrhu mjerenja, instrumentni transformatori koriste se jer ovi transformatori mjere struju, napon, energiju i snagu. Koriste se u različitim instrumentima u sprezi poput voltmetra, ampermetra, vatmetra i brojilo energije . Ti se transformatori svrstavaju u dvije vrste, naime strujni transformator i potencijalni transformator.
Što je strujni transformator?
Definicija: Mjerni transformator koji se koristi za stvaranje izmjeničnog napona unutar sekundarnog namota transformatora poznat je kao strujni transformator. Ovo je također poznat kao serijski transformator jer je u seriji povezan sa krugom za mjerenje različitih parametara električna energija . Ovdje je struja u sekundarnom namotu proporcionalna struji u primarnom namotu. Koriste se za smanjivanje struja visokog napona na struje niskog napona.
Strujni transformator
Princip rada
The princip rada strujnog transformatora je ponešto drugačiji kad ga uspoređujemo s normalnim naponskim transformatorom. Slično naponskom transformatoru, uključuje dva namota. Kad god se AC napaja kroz primarni namot, tada se može generirati izmjenični magnetski tok, tada će se AC inducirati unutar sekundarnog namota. Kod ove je vrste impedancija opterećenja vrlo mala. Dakle, ovaj transformator radi u uvjetima kratkog spoja. Dakle, struja unutar sekundarnog namota ovisi o struji u primarnom namotu, ali ne ovisi o impedanciji opterećenja.
Trenutna konstrukcija transformatora
Konstrukcija ovog transformatora uključuje različite značajke temeljene na dizajnu poput primarnih amperskih zavoja, jezgre, namota i izolacija .
Trenutna konstrukcija transformatora
Primarni tokovi ampera
Ne. primarnih amperskih zavoja u transformatoru kreće se od 5000 do 10000, tako da se o njima odlučuje kroz primarnu struju.
Jezgra
Da bi se postigli niski zavoji magnetizirajućeg ampera, materijal jezgre mora sadržavati male gubitke željeza i malu odbojnost. Jezgrani materijali poput nikla i legure željeza uključuju različita svojstva poput niskih gubitaka i visoke propusnosti.
Namotaji
Reaktancija curenja u transformatoru može se smanjiti postavljanjem namota blizu jedan drugome. Žice koje se koriste u primarnom namotu su bakrene trake, a za sekundarne se koriste SWG žice. Dizajn ovih namota može se izvesti za odgovarajuću čvrstoću i fiksno učvršćenje bez ikakvih oštećenja.
Izolacija
Namoti transformatora izolirani su lakom i trakom. Primjenama visokog napona trebaju izolacijski uređaji koje apsorbira ulje koje se koristi za namote.
Projektiranje jezgre u transformatoru može se izvesti pomoću laminiranja od silicijskog čelika. Primarni namot transformatora nosi struju i povezan je s glavnim krugom. Struja u sekundarnom namotu proporcionalna je struji u primarnom namotu i povezana je s brojilima ili instrumentima.
Primarni i sekundarni namoti izolirani su od jezgri. Primarni namot uključuje jedan zavoj koji nosi struju punog opterećenja, dok sekundarni namot uključuje niz zavoja.
Odnos struje u primarnoj i sekundarnoj naziva se omjer strujnog transformatora. Obično je omjer struje transformatora visok. Trenutne vrijednosti u sekundaru su 0,1A, 1A i 5A, dok su trenutne vrijednosti u primarnom rasponu od 10A - 3000A.
Vrste strujnih transformatora
Oni se svrstavaju u četiri vrste koje uključuju sljedeće.
Unutarnji transformator struje
Unutarnji tip transformatori primjenjivi su u niskonaponskim krugovima. Oni se klasificiraju u različite vrste poput rane, prozora i šipke. Slično osnovnom tipu, tip namotaja uključuje dva namota poput primarnog i sekundarnog. Koriste se u aplikacijama za zbrajanje zbog velike točnosti i visokih vrijednosti uvijanja primarnog ampera.
Transformator tipa šipke uključuje primarnu šipku sa sekundarnim jezgrama. U ovoj je vrsti osnovni element šipke bitan dio. Točnost ovog transformatora može se smanjiti zbog magnetizacije u jezgri. Tip prozora može se ugraditi u područje primarnog vodiča, jer se projektiranje ovih transformatora može izvesti bez primarnog namota.
Ove su vrste transformatora dostupne u izvedbama s čvrstim i podijeljenim jezgrama. Prije spajanja ove vrste transformatora, primarni vodič treba odvojiti, dok se u podijeljenoj jezgri može instalirati izravno u područje vodiča, bez razdvajanja.
Vanjski transformatori struje
Vanjski transformatori koriste se u visokonaponskim krugovima poput trafostanica i rasklopnih postrojenja. Dostupni su u dvije vrste, naime uljnom i SF6 izolacijom od plina. SF6 izolirani transformatori su lagani u usporedbi s transformatorima punjenim uljem.
Vrh spremnika može se spojiti prema primarnom vodiču koji je poznat kao strujni transformator za izgradnju spremnika pod naponom. U ovoj se konstrukciji koriste male čahure jer su i spremnik i primarni vodič s istim potencijalom. Za CT s više omjera koristi se primarni namot podijeljenog tipa.
Tako su slavine postavljene na spremnik namijenjen za primarni namot, tako da se pomoću ovih transformatora može dobiti promjenjivi omjer struje. Jednom kada se slavine daju sekundarnom namotu, tada se okreti ampera mogu mijenjati dok se daju primarnom namotu, tako da se neiskorišteni bakreni prostor može ostaviti isključujući u najnižem opsegu.
Strujni transformator sa prolaznom strujom
Ova vrsta transformatora slična je tipu šipke, gdje su jezgra i sekundarni dio smješteni u području primarnog vodiča. Sekundarni namot u transformatoru može se pretvoriti u kružnu jezgru inače prstenastog oblika. Spojen je na visokonaponsku čahuru unutar prekidača, energetskih transformatora, sklopnih uređaja, inače generatora.
Jednom kad vodič prođe kroz cijev, on djeluje kao primarni namot, a raspored jezgre može se obaviti zatvaranjem izolacijske čahure. Ove se vrste transformatora koriste u visokonaponskim krugovima u relejne svrhe jer nisu skupe.
Prijenosni transformatori struje
Ove vrste transformatora imaju visoku precesiju i uglavnom se koriste za analizatore snage i ampermetre visoke preciznosti. Ovi su transformatori dostupni u različitim tipovima, poput fleksibilne, prijenosne jezgre i stezaljke. Mjerenje raspona struje za prijenosne CT-ove kreće se od 1000A-1500 A. Ovi se transformatori uglavnom koriste za izolaciju mjernih instrumenata od krugova visokog napona.
Pogreške u strujnom transformatoru
Pogreške koje su se dogodile u ovom transformatoru uključuju sljedeće.
- Primarni namot ovog transformatora zahtijeva MMF (magnetomotivnu silu) da generira tok koji povlači struju magnetiziranja.
- Struja praznog hoda transformatora uključuje element komponente gubitaka jezgre i dolazi do histereze i gubitaka vrtložne struje.
- Jednom kada je jezgra transformatora zasićena, tada se gustoća toka sile magnetiziranja može zaustaviti i mogu nastati drugi gubici.
Primjene trenutnih transformatora
Ovi transformatori koriste se za mjerenje električne energije u elektranama, industrijama, mrežnim stanicama, upravljačkim sobama u industriji za mjerenje i analizu protoka struje u krugu, a također i u svrhu zaštite.
Najčešća pitanja
1). Koja je razlika između CT i PT?
CT mijenja vrijednost velike struje u vrijednost male struje, dok PT mijenja vrijednost visokog napona u niski napon.
2). Je li strujni transformator pojačani transformator?
U principu, CT je pojačavajući transformator
3). Zašto je CT povezan u seriju?
CT je povezan serijski kroz vod za promjenu struje voda na tipičnih 1/5 ampera koji odgovaraju mjeraču, inače. Ovi transformatori koriste se za izračunavanje ogromne struje koja teče kroz vodič.
4). Koji je omjer CT-a?
To je omjer primarne struje i / p i sekundarne struje o / p pri punom opterećenju
5). Zašto se CT koristi u trafostanici?
Ovaj transformator koristi se za potrebe mjerenja i zaštite u trafostanici
Dakle, ovdje se radi o svemu pregled strujnog transformatora što uključuje njegovu definiciju, princip rada, konstrukciju, različite vrste, pogreške i primjene. Evo pitanja za vas, što je instrumentni transformator?
