Voolutrafo

Voolutrafo on seade, mille esmane mähis on tööahelaga jadas ühendatud ning mõõtmiseks kasutatakse sekundaarmähist. Selliseid seadmeid kasutatakse koguste hindamiseks mitte ainult laborites. Vooluallikate läheduses olevate voolutrafode tegelik koht, kus nad aitavad režiime kontrollida, seadistamise protsessi kohandades.

kaitse ja mõõtmine voolutrafodega

Kui oli vaja energia üle kanda. See juhtus ajaloolise arengu ajal, kui generaatorid hakkasid jõgede lähedal asuma. Tehased asusid tavalistes kohtades: ressursside esinemise kohas, suurte linnade lähedal - tööjõu allikad. Selgus, et pinge 220, eriti 110 V, on ebaefektiivne kauguse edastamiseks - kadud suurenevad. Selgitus - pideva voolutarbimise vooluga, mis viib otseselt juhtmetes tekkiva soojuse suurenemiseni.

Juhtme ristlõike suurendamise võimalus kõrvaldati kiiresti kui liiga kallis. Siis hakkasid nad kasutama samm-üles trafode kasutamist. Selle tulemusena leiti, et vastuvõetava tõhususega on võimalik elektrit üle kanda pikki vahemaid ainult kümnete kilovoltide pingega. On selge, et kontrollimiseks on vaja nii palju võimu. Osa elektriliinide faasijuhtmete purunemise tagajärgedest:

1. Inimeste surm, kes peaksid probleemi lahendama ja satuma kogemata.
2. Kolmefaasiliste mootorite rike.
3. Plahvatusohtlikud ja tuleohtlikud olukorrad.

Aastas moodustab osa 40 km pikkusest 380 V ülekandeliinist 40–50 õnnetust, 40% faasijuhtme purunemisest. Ebanormaalsete olukordade kõrvaldamisel sureb 4-5 inimest.Õhuliinid on ebausaldusväärsed, kuid praegu on see parim meetod elektrienergia edastamiseks kauguselt, mis nõuab kontrolli- ja kaitsemeetmeid. Lisaks kasutatakse mõõteseadmetes voolutrafodeid. Näiteks koos kolmefaasiliste pingemõõturitega.

Voolutrafode klassifikatsioon

Voolutrafod klassifitseeritakse tavaliselt:

• Voolutüübi järgi. Mõõdetud pinge varieerub tüübi järgi. Alalisvooluahela mõõtmiseks kasutatakse signaali impulsside lõikamist. Otsetransformatsioon ei ole võimalik:

1. vahelduvvooluks;
2. DC jaoks.

• sihtkohta. Oleme juba öelnud, et voolu muundureid kasutatakse sageli mõõtmisteks( näiteks kWh).Turvalisuse parandamiseks helistage süsteemidele, kus peate personali kaitsma. Loomulikult rakendatakse meetodeid hädaolukordade lokaliseerimiseks ja kõrvaldamiseks:

1. mõõtmine;
2. kaitsev.

• Konversiooni tüübi järgi. Kontrollerid või arvestid töötavad voolu või pingega. Vastavalt sellele toodetakse järgmisi trafode:

1. voolu;
2. voolupinge.

• Teabe esitamisel:

1. analoog;
2. digitaalne.

• Paigalduse tüübi järgi:

1. siseruumides;
2. vabas õhus töötamiseks( vastavalt GOST 15150 paigutuse kategooriale 1);
3. on sisseehitatud;
4. eriline.

• Paigaldamisel:

1. viide( paigaldamine lennukile);
2. kontrollpunktid( peamiselt hoone sisendseadmed);
3. on sisseehitatud( mõnikord ilma esmase mähiseta, kujutab magnetvõrku, mis on kantud voolu kandva südamiku isolatsioonile): buss( pannakse toitebussile);eemaldatav( magnetiline südamik koosneb kahest osast, kokku keeratud).

• Ümberkujundamise suhtarvude arvu järgi. GOSTi sõnul eristatakse mitmeid pingeid, mis erinevad üksteisest suurusjärgus. Sama juhtimisseadmega ühendamiseks tuleb muuta transformatsiooni suhet:

1. ühe transformatsioonisuhtega;
2. mitme transformatsioonisuhtega;

• Ümberkujundamise etappide arvu järgi. Alati ei ole võimalik saada vastuvõetavat signaali taset ühe transformatsiooni abil. Seejärel on vaja suurendada ja leevendada mähiste arvu korduvalt, vähendades või suurendades:

1. üheastmelist;
2. astmeline.

• Primaarmähise konstruktsiooni järgi:

1. ühekordne: oma esmase mähisega( primaarmähis on ristkülikukujuline või ümmargune varras või U-kujuline);ilma oma esmase mähiseta;
2. nogovitkovye.

• Esmase ja sekundaarse mähise vahelise isolatsiooni tüübi järgi:

1. viskoosse( ühendite kujul);
2. kõva( komposiitmaterjalid, portselan);
3. gaasilise( õhuga);
4. kombinatsiooniga( õli ja paber).

• Vastavalt voolu teisendamise põhimõttele:

1. optiline-elektrooniline;
2. elektromagnetiline.

Teistel juhtudel ja tööpõhimõtte määramise määrab pinge, mille jaoks seade on ette nähtud. Voolutrafod jagatakse kahte perekonda: madala pinge( kuni 1 kV) ja kõrge( muu) jaoks. Seadmed on väga spetsiifilised. Kooli füüsikakursustele tuttavad instrumendid sarnanevad ainult voolutrafodega, millel on mitmekordne mähis, mis sarnaneb ligikaudu mähisega.

Voolutrafode parameetrid

Valides kolmefaasilise arvestiga paralleelselt töötamise, pöörake kõigepealt tähelepanu transformatsioonisuhtele. Mitmed väärtused on standarditud ja peate valima seadmeid, mis võivad töötada paarikaupa. Eespool öeldi, et muudel juhtudel võib transformatsiooni suhet muuta ja seda on vaja kasutada.

Lisaks tööpingele mängib rolli ka esmase mähise( uuritava võrgu) vool. On selge, et kasvava soojuse ja voolu kandva osa põlemisel. See nõue ei ole nii esmane mähisega trafode puhul nii oluline. Nominaalne sekundaarvool on tavaliselt 1 või 5 A, mis toimib ühildamisvahenditega kooskõlastamise kriteeriumina.

Seostub, et pöörata tähelepanu mõõtmisahela koormuskindlusele.Üldreast on vaevalt loendur, kuid seda on vaja kontrollida. Vastasel juhul ei ole näitude täpsus tagatud. Koormustegur ei ole tavaliselt väiksem kui 0,8.See kehtib kompositsioonis induktiivsusega mõõtevahendite kohta. GOST normaliseerib väärtuse volt-amprites. Vastupanu saamiseks oomi tuleb number jagada sekundaarvoolu ruutu.

piirväärtuste töörežiime iseloomustab tavaliselt lühisest tulenev elektrodünaamiline takistus. Passis kirjutavad nad väärtuse, mille juures seade töötab tõrgeteta pikka aega. Lühisühenduse tingimustes on vool nii tugev, et hakkab mehaaniliselt toime. Mõnikord on näidatud elektrodünaamilise takistuse voolu asemel selle mitmekesisus nominaalseks. Jääb ainult korrutamistoiming. Määratud parameeter ei kehti esmane mähisega seadmetele.

Lisaks sellele määratakse termiline takistusvool, mida transformaator talub ilma kriitilise ülekuumenemiseta. Sellist stabiilsust saab väljendada mitmekordsusega. Kuid nad jagavad termilise stabiilsuse voolu aja jooksul, kuni seade jääb puutumata:

1. Üks sekund.
2. Kaks sekundit.
3. Kolm sekundit.

Joonisel kujutatud elektrodünaamilise voolu ja termilise takistuse vahel on sõltuvused. Alumiiniumist esmase mähise temperatuur ei tohi ületada 200 kraadi Celsiuse järgi ja vasest 250 kuni 300, sõltuvalt isolatsiooni tüübist. Kõrgepingemuundurite puhul on mehaaniline takistus standardiseeritud, määratud tuulekiirusega 40 m / s( orkaan):

1. 500 N toodete puhul, mille nimipinge on kuni 35 kV.
2. 1000 N toodete puhul, mille nimipinge on 110 kuni 220 kV.
3. 1500 N toodete puhul, mille nimipinge on 330 kV.

Voolutrafo lisamine vooluahelasse ja

tööpõhimõttesse

Üldiselt koosneb seade magnetringlusest ja kahest mähisest. Kuid erinevalt tavalisest on praegune trafo spetsiaalselt sisse lülitatud. Primaarmähis siseneb järjestikku peaahelasse, kus tarbijad asuvad, sekundaarne on suletud mõõteseadme või kaitserelee külge.

Kui magnetvõrgu sisemuses voolab primaarmähis, ilmub väli, mis põhjustab vastuse. Samal ajal tekitatakse sekundaarmähises vool. Selle väli on algaja vastas ja sellest tulenev vool võrdub algse ja vastloodud vahelise erinevusega. See on vaid mõni protsent originaalist ja tegelikult on süsteemi ülekandelink. Saadud magnetvälja läbib südamiku teed primaarsete ja sekundaarsete mähiste pöördeid, mis viitab esimesele vastasemfile ja teisele emfile.

Elektrotööstusjõud genereerib sekundaarse voolu, suhe primaarsesse sõltub pöörete arvu suhtest. See on transformatsiooni suhe. Sekundaarne vool jääb muutumatuks ja primaarne vool kasvab seni, kuni tekkinud väli muutub võrdseks tühikäigul töötava väljaga. Selle tulemusena saab seade piisavalt madala takistuse.

Selgitame täies mõttes transformaatori käitumist ooterežiimis. Sellisel juhul tekitab primaarne vool magnetvälja magnetsüdamikus. Vool ringleb väikese sumbumisega elektrilise terase suletud ahelas. Selle toime on selline, et loodud EMF primaarmähises on võrgupinge suhtes vastupidises suunas. See juhtub, sest induktiivsuses jääb vool 90 kraadi, indutseeritud emf jääb 90 kraadi magnetvälja taga.

Kujutage ette, et sekundaarne mähis on laetud. Selle tulemusena hakkab põlluenergia edastama väljundile, moodustades voolu. Sekundaarse mähise korral moodustub selle tekitanud allikast antifaasis magnetväli. Vastupidav EMF sissepääsu juures langeb, tarbimine hakkab kasvama. Suurenenud vool suurendab primaarset magnetvälja. Protsess jätkub, kuni toimub tasakaal. See juhtub siis, kui tekkinud magnetväli võrdub tühikäigu väljal. Seade hakkab tarbima rohkem energiat, nüüd töötab süsteem.

On öeldud, et on selge:

1. On mõttetu sisse lülitada mis tahes tüüpi trafo võrgus ooterežiimis. Energia kulub ainult südamiku magnetilise pöördumise tõttu tekkivatele kahjudele( pöörisvoolud ei ole enamasti moodustunud, kuna need on üksteisest eraldatud plaatide kujul).
2. Voolutrafodel on vaja väikest arvu pöördeid, et vähendada tarbimist teatud vooluahela segmendis minimaalselt.Üksikutel koopiatel ei ole esmast mähist. Mis on loogiline suurte voolavate voolude puhul.

Oleme näinud, et voolude vahel on magnetiline ühendus. Trafode nimi näib olevat üsna loogiline. Töötatakse välja konstruktsioonid ülekoormuskaitse jaoks( lühisrežiimis) ja diferentsiaalahelad, mis võrdlevad faasi ja neutraalsete juhtmete voolu. Viimasel juhul on ette nähtud teatud tundmatuse künnis, mis võimaldab vooluahelal arvestada süsteemi lekkevoolu.

trafo täpsus

Arvestatavate seadmete klassil on kaks tüüpi vigu, mis vajavad mainimist:

1. Praegune viga on tegeliku teisenduse suhte ja nimiväärtuse vahe.
2. Nurkviga on väljundvoolu vektori ideaalsest juhtumist lahkumine( antifaasis sisendi suhtes).

Nende puuduste kompenseerimiseks on olemas spetsiaalsed meetodid. Näiteks kõrvaldatakse spiraali korrigeerimise teel praegune viga. Erinevuse nurk kõrvaldatakse, kui südamikus on õige magnetvälja induktsiooni väärtus.