Dispositivo e scopo del trasformatore di corrente

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

I trasformatori nell'infrastruttura dei sistemi di alimentazione possono avere significati diversi. I design classici vengono utilizzati per convertire i singoli parametri di corrente in valori che sono adatti in modo ottimale per le misurazioni. Esistono altre varietà, il cui elenco di compiti include la correzione delle caratteristiche della tensione a un livello ottimale dal punto di vista dell'ulteriore trasmissione e distribuzione della risorsa energetica. Allo stesso tempo, lo scopo del trasformatore di corrente determina non solo il suo dispositivo strutturale, ma anche l'elenco delle funzioni aggiuntive, per non parlare del principio di funzionamento.

Dispositivo trasformatore

Quasi tutte le modifiche di trasformatori di questo tipo sono dotate di circuiti magnetici, che sono forniti con un avvolgimento secondario. Quest'ultimo viene caricato durante il funzionamento secondo i valori prescritti in termini di resistenza. Il rispetto di determinati valori di carico è importante per la successiva precisione della misurazione. Un avvolgimento aperto non può creare compensazione per i flussi magnetici nel nucleo, che contribuisce al surriscaldamento del circuito magnetico e, in alcuni casi, alla sua combustione.

Allo stesso tempo magneticoil flusso generato dall'avvolgimento primario ha prestazioni superiori, che possono anche contribuire al surriscaldamento del filo magnetico e del suo nucleo. Va detto che l'infrastruttura conduttiva forma un sistema comune su cui si basano i trasformatori di corrente e di tensione. Lo scopo dell'unità elettrica in questo caso non è di fondamentale importanza: le caratteristiche di funzionamento sono piuttosto determinate dai materiali utilizzati. Nel caso dei convertitori di corrente, ad esempio, il nucleo del circuito magnetico è costituito da leghe nanocristalline amorfe. Questa scelta è dovuta al fatto che il progetto ha l'opportunità di lavorare con una gamma più ampia di valori tecnici e operativi, a seconda della classe di precisione.

Nomina del trasformatore di corrente

Il compito principale del tradizionale trasformatore di corrente è trasformare. Il riempimento elettrico hardware corregge le caratteristiche della corrente servita, utilizzando per questo l'avvolgimento primario collegato in serie nel circuito. A sua volta, l'avvolgimento secondario svolge la funzione di misurare direttamente la corrente convertita. Per questo, in questa parte sono forniti relè con strumenti di misura, nonché dispositivi di protezione e controllo automatico. In particolare, lo scopo di un trasformatore di corrente di misura può essere quello di misurare e contabilizzare utilizzando dispositivi a bassa tensione. Allo stesso tempo, si osserva la condizione in cui la corrente ad alta tensione viene registrata con l'accesso del personaleosservazione diretta del processo. La fissazione dei valori di funzionamento è necessaria per un uso più razionale dell'energia durante la trasmissione nelle linee successive. Forse questa è una delle poche sottofunzioni comuni che hanno i modelli di trasformatori e trasformatori di potenza. Vale la pena considerare le differenze tra queste unità in modo più dettagliato.

Differenze dal trasformatore di tensione

Molto spesso, gli esperti indicano come eseguire l'isolamento tra gli avvolgimenti. Nei trasformatori di corrente, l'avvolgimento primario è isolato dall'avvolgimento secondario in base agli indicatori della tensione totale ricevuta. In questo caso, l'avvolgimento secondario avrà una massa, quindi il suo potenziale corrisponde a un indicatore simile. Inoltre, i trasformatori di strumento operano in condizioni prossime a situazioni di cortocircuito, poiché presentano un livello di resistenza sulla linea secondaria molto modesto. Questa sfumatura rivela lo scopo specifico della misurazione dei trasformatori di corrente e tensione, nonché la differenza nei requisiti per le condizioni operative.

Quindi, se il funzionamento sotto la minaccia di un cortocircuito per un trasformatore di tensione di alimentazione è inaccettabile a causa del rischio di un incidente, per un convertitore di corrente convenzionale questa modalità di funzionamento è considerata normale e sicura. Sebbene, ovviamente, tali trasformatori abbiano anche le proprie minacce, per prevenire quali speciali mezzi di protezione sono forniti.

Principio di funzionamento

L'induzione elettromagnetica è il principio di base su cui ilprocesso di lavoro di tali trasformatori. Come già notato, i principali elementi funzionali sono un conduttore magnetico e due livelli di avvolgimenti. Il primo livello è alimentato con una carica elettrica da una corrente alternata e il secondo livello implementa una funzione di lavoro direttamente sotto forma di misurazione. Quando la corrente passa attraverso le spire dell'avvolgimento, si verifica l'induzione.

Inoltre, secondo la legge dell'induzione elettromagnetica, che determina appunto lo scopo e il principio di funzionamento dei trasformatori di corrente, i valori di funzionamento sono fissati sulla linea. L'utente, utilizzando un'attrezzatura speciale, può determinare le caratteristiche del flusso magnetico, pertanto vengono registrate la frequenza e la tensione della sorgente di corrente. Il parametro tecnico dell'esame delle caratteristiche del circuito sarà la velocità della misurazione: questo valore non è un obiettivo, ma è importante valutarlo per capire l'efficienza del trasformatore stesso.

Varietà di trasformatori di corrente

Ci sono tre categorie principali di convertitori di corrente. I più comuni sono i cosiddetti trasformatori a secco, in cui il primo livello dell'avvolgimento non è affatto isolato dal primo. Di conseguenza, i parametri della corrente secondaria dipendono direttamente dal fattore di conversione.

Sono anche popolari i modelli toroidali, il cui design prevede la possibilità della loro installazione su un cavo o un bus. Per questo motivo viene completamente eliminata la necessità di un avvolgimento primario, dotato dei tipici trasformatori di corrente e di tensione. Appuntamento eil dispositivo di tali modelli è determinato dal loro speciale principio di funzionamento: in questo caso, la corrente primaria scorrerà attraverso il conduttore centrale nell'alloggiamento, consentendo all'avvolgimento secondario di registrare direttamente le prestazioni. Ma per vari motivi, compresi quelli associati alla scarsa precisione di misurazione e alla progettazione inaffidabile, tali modelli vengono usati raramente per valutare le caratteristiche attuali. Più spesso vengono utilizzati allo scopo di un collegamento di protezione ausiliario in caso di cortocircuito.

Si utilizzano anche trasformatori ad alta tensione: gas e petrolio. Di solito vengono utilizzati in progetti specializzati nell'industria.

Rapporto di trasformazione

Per valutare l'efficienza del trasformatore stesso è stato introdotto il valore del coefficiente di conversione. Il suo valore nominale è solitamente indicato nella documentazione ufficiale del trasformatore. Questo coefficiente indica il rapporto tra la corrente nominale primaria e quella del secondo avvolgimento. Ad esempio, può essere un valore di 100/5 A. Può cambiare drasticamente a seconda del numero di sezioni con giri.

Si tenga inoltre presente che il coefficiente nominale non sempre corrisponde a quello effettivo. Lo scostamento è determinato dalle condizioni in cui vengono azionati i trasformatori di corrente. Lo scopo e il principio di funzionamento sono in gran parte determinati dagli indicatori di errore, ma questa sfumatura non è un motivo per rifiutarsi di prendere in considerazione il rapporto di trasformazione nominale. Conoscendo l'entità dello stesso errore, l'utente può livellarlo utilizzando apparecchiature elettriche speciali.

Installazione del trasformatore di corrente

I modelli di bus di trasformatori più semplici praticamente non richiedono l'uso di attrezzature speciali e persino strumenti. Un tale dispositivo può essere installato da un master utilizzando speciali raccordi di bloccaggio. I progetti standard richiedono la creazione di una base su cui sono montati i rack di supporto. Successivamente, viene fissato un telaio mediante saldatura elettrica, che fungerà da una sorta di quadro elettrico per la conclusione dell'attrezzatura necessaria. Nella fase finale, l'attrezzatura è installata. Quale sarà l'insieme delle apparecchiature tecniche, determina lo scopo del trasformatore di corrente e le caratteristiche del suo funzionamento futuro. Come minimo, l'infrastruttura richiesta per eseguire le misurazioni dei circuiti serviti è integrata.

Metodi di collegamento dei trasformatori

Per facilitare la procedura di collegamento del cablaggio alle apparecchiature, i produttori di componenti li contrassegnano - ad esempio, i relè di corrente e i trasformatori possono essere designati TAa, TA1, KA1, ecc. Grazie a questa marcatura, il personale addetto alla manutenzione sarà in grado di e accoppiare accuratamente tra gli elementi di cui è dotato il trasformatore di corrente. Il dispositivo, lo scopo e il principio di funzionamento dell'impianto in questo caso sono strettamente interconnessi e influiscono sulla modalità di connessione, ma allo stesso tempo la rete servita in quanto tale ha anche un'influenza notevole sulla natura dell'attuazione tecnica della conversione sistema. Ad esempio, le linee trifase con neutro isolato consentono l'installazione di trasformatori solo su duefasi. Questa caratteristica è dovuta al fatto che le reti con una gamma di 6 -35 kV non hanno un filo neutro.

Controllo trasformatori

L'insieme delle misure di verifica consiste in diverse operazioni. Prima di tutto, si tratta di un'ispezione visiva dell'oggetto, durante la quale vengono valutate l'integrità della struttura, la correttezza degli stessi contrassegni, il rispetto dei dati del passaporto, ecc.. Quindi l'attrezzatura viene smagnetizzata, ad esempio aumentando gradualmente la corrente sull'avvolgimento di primo livello. Dopodiché, il valore corrente diminuisce gradualmente fino a zero.

Successivamente, vengono preparati i principali passaggi di verifica, che saranno soggetti alla misurazione dei trasformatori di corrente. Lo scopo e il principio di funzionamento è importante da tenere in considerazione in tale formazione, poiché il livello di carico e altri fattori operativi causano diversi valori di errori nella registrazione delle caratteristiche dell'ambiente di lavoro. La verifica stessa prevede una valutazione della conformità della polarità dei terminali di avvolgimento ai parametri standard, oltre a correggere gli errori con la loro successiva verifica con i valori specificati nel passaporto dell'unità.

Sicurezza durante il funzionamento del trasformatore

I principali pericoli nel funzionamento dei trasformatori di corrente sono legati alla qualità degli avvolgimenti. È importante tenere conto del fatto che una base metallica funziona sotto gli strati di spire, che, nella sua forma nuda, possono rappresentare una notevole minaccia per il personale. Pertanto, viene redatto un programma di manutenzione, in base al quale i trasformatori di corrente vengono controllati regolarmente. Appuntamento eil principio di funzionamento in questo caso può essere focalizzato sia sulla conversione della tensione che sulla misurazione della corrente. In entrambi i casi, il personale addetto alla manutenzione deve monitorare attentamente lo stato degli avvolgimenti. Come misura di sicurezza, vengono introdotti cortocircuiti shunt nella struttura di lavoro e viene mantenuta anche la messa a terra dei cavi di avvolgimento.

Conclusione

Con l'aumento dei carichi operativi sulle linee elettriche, la vita lavorativa delle stazioni di servizio diminuisce notevolmente. Nonostante lo scopo del trasformatore di corrente non sia correlato alla trasformazione dell' alta tensione, tali apparecchiature sono anche soggette a grave usura. Al fine di aumentare la durata di tali installazioni, i produttori utilizzano materiali tecnologicamente più avanzati sia per le apparecchiature elettromagnetiche che per realizzare lo stesso avvolgimento. Allo stesso tempo, l'attrezzatura per la misurazione dei relè viene migliorata, di conseguenza anche il coefficiente di errore di misurazione viene ridotto al minimo.