Perangkat dan tujuan transformator arus

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Transformer dalam infrastruktur sistem catu daya dapat memiliki arti yang berbeda. Desain klasik digunakan untuk mengonversi parameter arus individual ke nilai yang secara optimal cocok untuk pengukuran. Ada varietas lain, daftar tugas yang mencakup koreksi karakteristik tegangan ke tingkat yang optimal dari sudut pandang transmisi lebih lanjut dan distribusi sumber daya energi. Pada saat yang sama, tujuan transformator arus tidak hanya menentukan perangkat strukturalnya, tetapi juga daftar fungsi tambahan, belum lagi prinsip operasi.

Perangkat transformator

Hampir semua modifikasi transformator jenis ini dilengkapi dengan sirkuit magnetik, yang dilengkapi dengan belitan sekunder. Yang terakhir dimuat selama operasi sesuai dengan nilai yang ditentukan dalam hal resistensi. Kepatuhan dengan nilai beban tertentu penting untuk akurasi pengukuran selanjutnya. Gulungan terbuka tidak dapat membuat kompensasi untuk fluks magnet di inti, yang berkontribusi terhadap panas berlebih dari sirkuit magnetik, dan dalam beberapa kasus, pembakarannya.

Pada saat yang sama magnetfluks yang dihasilkan oleh belitan primer memiliki kinerja yang lebih tinggi, yang juga dapat menyebabkan panas berlebih pada kawat magnetik dan intinya. Harus dikatakan bahwa infrastruktur konduktif membentuk sistem umum yang menjadi dasar transformator arus dan tegangan. Tujuan unit listrik dalam hal ini tidak terlalu penting - fitur fungsi agak ditentukan oleh bahan yang digunakan. Dalam kasus konverter arus, misalnya, inti sirkuit magnetik terbuat dari paduan nanokristalin amorf. Pilihan ini disebabkan oleh fakta bahwa desain mendapat kesempatan untuk bekerja dengan rentang nilai teknis dan operasional yang lebih luas, tergantung pada kelas akurasi.

Penunjukan trafo arus

Tugas utama trafo arus tradisional adalah mentransformasikannya. Pengisian listrik perangkat keras mengoreksi karakteristik arus yang dilayani, dengan menggunakan belitan primer yang dihubungkan secara seri dalam rangkaian ini. Pada gilirannya, belitan sekunder melakukan fungsi mengukur arus yang dikonversi secara langsung. Untuk ini, relai dengan alat ukur, serta perangkat perlindungan dan kontrol otomatis disediakan di bagian ini. Secara khusus, tujuan dari transformator arus pengukur mungkin untuk mengukur dan menghitung menggunakan perangkat tegangan rendah. Pada saat yang sama, kondisi diamati di mana arus tegangan tinggi dicatat dengan akses personel kemengamati proses secara langsung. Memperbaiki nilai operasi diperlukan untuk penggunaan energi yang lebih rasional selama transmisi di jalur berikutnya. Mungkin ini adalah salah satu dari sedikit sub-fungsi umum yang dimiliki model transformasi dan transformator daya. Perlu mempertimbangkan perbedaan antara unit-unit ini secara lebih rinci.

Perbedaan dari transformator tegangan

Paling sering, para ahli menunjukkan cara melakukan isolasi di antara belitan. Pada transformator arus, belitan primer diisolasi dari belitan sekunder sesuai dengan indikator tegangan total yang diterima. Dalam hal ini, belitan sekunder akan memiliki ground, oleh karena itu, potensinya sesuai dengan indikator serupa. Selain itu, transformator instrumen beroperasi dalam kondisi yang dekat dengan situasi hubung singkat, karena mereka memiliki tingkat resistansi yang sangat rendah pada saluran sekunder. Nuansa ini mengungkapkan tujuan khusus dari pengukuran transformator arus dan tegangan, serta perbedaan persyaratan untuk kondisi operasi.

Jadi, jika operasi di bawah ancaman korsleting untuk transformator tegangan listrik tidak dapat diterima karena risiko kecelakaan, maka untuk konverter arus konvensional mode operasi ini dianggap normal dan aman. Meskipun, tentu saja, transformator semacam itu juga memiliki ancamannya sendiri, untuk mencegahnya disediakan sarana perlindungan khusus.

Prinsip kerja

Induksi elektromagnetik adalah prinsip dasar di manaproses kerja transformator tersebut. Seperti yang telah dicatat, elemen fungsional utama adalah konduktor magnetik dan dua tingkat belitan. Tingkat pertama disuplai dengan muatan listrik dari arus bolak-balik, dan tingkat kedua menerapkan fungsi kerja langsung dalam bentuk pengukuran. Saat arus melewati belitan belitan, terjadi induksi.

Selanjutnya, menurut hukum induksi elektromagnetik, yang hanya menentukan tujuan dan prinsip pengoperasian transformator arus, nilai operasi ditetapkan pada saluran. Pengguna, menggunakan peralatan khusus, dapat menentukan karakteristik fluks magnet - oleh karena itu, frekuensi dan tegangan sumber arus dicatat. Parameter teknis pemeriksaan karakteristik sirkuit akan menjadi kecepatan pengukuran - nilai ini bukan target, tetapi penting untuk mengevaluasinya untuk memahami efisiensi transformator itu sendiri.

Varietas transformator arus

Ada tiga kategori utama konverter arus. Yang paling umum adalah yang disebut transformator kering, di mana tingkat belitan pertama sama sekali tidak terisolasi dari yang pertama. Dengan demikian, parameter arus sekunder secara langsung bergantung pada faktor konversi.

Model Toroidal juga populer, dengan desain yang memungkinkan pemasangannya pada kabel atau bus. Untuk alasan ini, kebutuhan akan belitan primer, yang dilengkapi dengan transformator arus dan tegangan tipikal, dihilangkan sepenuhnya. Janji temu danperangkat model tersebut ditentukan oleh prinsip operasi khusus mereka - dalam hal ini, arus primer akan mengalir melalui konduktor pusat di rumahan, memungkinkan belitan sekunder untuk merekam kinerja secara langsung. Tetapi karena berbagai alasan, termasuk yang terkait dengan akurasi pengukuran yang rendah dan desain yang tidak dapat diandalkan, model seperti itu jarang digunakan untuk mengevaluasi karakteristik saat ini. Lebih sering mereka digunakan untuk tujuan tautan pelindung tambahan jika terjadi korsleting.

Transformator tegangan tinggi juga digunakan - gas dan minyak. Mereka biasanya digunakan dalam proyek khusus di industri.

Rasio transformasi

Untuk mengevaluasi efisiensi transformator itu sendiri, nilai koefisien konversi diperkenalkan. Nilai nominalnya biasanya ditunjukkan dalam dokumentasi resmi untuk transformator. Koefisien ini menunjukkan rasio arus pengenal primer dengan lilitan kedua. Misalnya, ini bisa menjadi nilai 100/5 A. Itu bisa berubah secara dramatis tergantung pada jumlah bagian dengan belokan.

Ini juga harus diperhitungkan bahwa koefisien nominal tidak selalu sesuai dengan yang sebenarnya. Penyimpangan ditentukan oleh kondisi di mana transformator arus dioperasikan. Tujuan dan prinsip operasi sangat ditentukan oleh indikator kesalahan, tetapi nuansa ini bukan alasan untuk menolak memperhitungkan rasio transformasi nominal. Mengetahui besarnya kesalahan yang sama, pengguna dapat meratakannya menggunakan peralatan listrik khusus.

Instalasi trafo saat ini

Model bus trafo yang paling sederhana praktis tidak memerlukan penggunaan peralatan khusus dan bahkan peralatan. Perangkat semacam itu dapat dipasang oleh satu master menggunakan alat kelengkapan penjepit khusus. Desain standar membutuhkan pembuatan fondasi tempat rak pendukung dipasang. Selanjutnya, bingkai dipasang dengan pengelasan listrik, yang akan bertindak sebagai semacam kotak listrik untuk menyimpulkan peralatan yang diperlukan. Pada tahap akhir, peralatan dipasang. Apa yang akan menjadi set peralatan teknis, menentukan tujuan transformator saat ini dan fitur operasinya di masa depan. Minimal, infrastruktur yang diperlukan untuk melakukan pengukuran rangkaian servis terintegrasi.

Metode menghubungkan transformator

Untuk memudahkan prosedur penyambungan kabel ke peralatan, produsen komponen menandainya - misalnya, relai dan transformator arus dapat ditunjuk TAa, TA1, KA1, dll. Berkat penandaan ini, personel pemeliharaan dapat dengan cepat dan secara akurat memasangkan antara elemen yang dilengkapi dengan transformator arus. Perangkat, tujuan dan prinsip pengoperasian instalasi dalam hal ini saling berhubungan erat dan mempengaruhi metode koneksi, tetapi pada saat yang sama, jaringan yang dilayani juga memiliki pengaruh yang cukup besar pada sifat pelaksanaan teknis konversi. sistem. Misalnya, saluran tiga fase dengan netral terisolasi memungkinkan pemasangan transformator hanya pada duafase. Fitur ini disebabkan oleh kenyataan bahwa jaringan dengan jangkauan 6 -35 kV tidak memiliki kabel netral.

Memeriksa trafo

Rangkaian tindakan verifikasi terdiri dari beberapa operasi. Pertama-tama, ini adalah inspeksi visual objek, di mana integritas struktur, kebenaran tanda yang sama, kepatuhan dengan data paspor, dll. arus pada belitan tingkat pertama. Setelah itu, nilai saat ini secara bertahap menurun ke nol.

Selanjutnya, langkah-langkah verifikasi utama disiapkan, yang akan dikenakan pengukuran transformator arus. Tujuan dan prinsip operasi penting untuk diperhatikan dalam pelatihan tersebut, karena tingkat beban dan faktor operasional lainnya menyebabkan nilai kesalahan yang berbeda dalam merekam karakteristik lingkungan kerja. Verifikasi itu sendiri memberikan penilaian kepatuhan polaritas terminal berliku dengan parameter standar, serta memperbaiki kesalahan dengan verifikasi selanjutnya dengan nilai yang ditentukan dalam paspor unit.

Keselamatan selama operasi transformator

Bahaya utama dalam pengoperasian transformator arus berkaitan dengan kualitas belitan. Penting untuk mempertimbangkan bahwa dasar logam bekerja di bawah lapisan belokan, yang, dalam bentuknya yang telanjang, dapat menimbulkan ancaman besar bagi personel. Oleh karena itu, jadwal perawatan disusun, yang menurutnya transformator arus diperiksa secara teratur. Janji temu danprinsip operasi dalam hal ini dapat difokuskan pada konversi tegangan dan pengukuran arus. Dalam kedua kasus tersebut, personel pemeliharaan harus hati-hati memantau kondisi belitan. Sebagai tindakan pengamanan, celana pendek shunt dimasukkan ke dalam struktur kerja, dan landasan kabel belitan juga dipertahankan.

Kesimpulan

Saat beban operasional pada saluran listrik meningkat, masa kerja stasiun layanan secara nyata berkurang. Terlepas dari kenyataan bahwa tujuan transformator arus tidak terkait dengan transformasi tegangan tinggi, peralatan tersebut juga dapat mengalami keausan yang serius. Untuk meningkatkan masa pakai instalasi semacam itu, pabrikan menggunakan bahan yang lebih berteknologi maju baik untuk peralatan elektromagnetik maupun untuk membuat belitan yang sama. Pada saat yang sama, peralatan untuk mengukur relai sedang diperbaiki, sehingga koefisien kesalahan pengukuran juga diminimalkan.