Која је разлика између напонског трансформатора и струјног трансформатора?

У свету електроенергетских система, прецизно мерење и сигуран рад су најважнији. Није ни практично ни безбедно директно повезати примарне кола високог{1}}напона и велике{2}}те струје на мерне инструменте или заштитне релеје. Ево гдеИнструмент Трансформерсући у игру. Два најкритичнија типа сутрансформатор напона (ВТ), такође познат као аПотенцијални трансформатор (ПТ), и тхеструјни трансформатор (ЦТ). Иако оба служе основној сврси смањења системских параметара на нивое којима се може управљати и безбедне, њихови принципи рада, дизајна и примене су фундаментално различити.

Овај чланак пружа детаљно поређење ВТ-а и ЦТ-а, у складу са индустријским стандардима и праксама.

1. Примарна функција и сврха

• Трансформатор напона (ВТ/ПТ):Његова примарна функција је даодступитивисоког напона система (нпр. 132 кВ, 33 кВ) до стандардизованог, безбедног секундарног напона. Стандардни секундарни напон је типично110Vили100Vили120V, у зависности од регионалног стандарда. Овај смањени{1}}напон је пропорционалан примарном напону и користи се за напајање волтметара, напонских намотаја ватметара и заштитних релеја.
• Струјни трансформатор (ЦТ):Његова примарна функција је даодступитивисоке системске струје (нпр. 1000 А, 2000 А) до стандардизоване, безбедне секундарне струје. Стандардна секундарна струја је универзална1Aили5A. Ова смањена-струја је пропорционална примарној струји и користи се за напајање амперметара, струјних намотаја ватметара, мерача енергије и заштитних релеја.

2. Веза у колу

Ово је једна од најкритичнијих разлика са озбиљним импликацијама на безбедност.

• ВТ/ПТ:Прикључен је напонски трансформаторпаралелнопреко фаза (фаза-на-фаза или фаза{2}}на-неутрално) кола чији напон треба да се мери. Третира се као извор напона.
• аналогија:Повезан је као волтметар.
• ЦТ:Прикључен је струјни трансформатору серијиса линијом која води струју која се мери. Примарни проводник (који може бити једна тешка шипка) пролази кроз центар језгра ЦТ-а.
• аналогија:Повезан је као амперметар.

3. Изградња и пројектовање

Разлика у вези диктира конструкцију.

• ВТ/ПТ:Примарни намотај ВТ има авелики број окрета (Np >>Нс) јер мора бити прикључен преко пуног мрежног напона. Његово језгро је направљено од челика високог{1}}квалитета који ради при ниској густини флукса ради одржавања тачности. Изолација између примарног и секундарног намотаја је дизајнирана да издржи пун напон система, што га чини релативно гломазним и скупим уређајем за апликације високог напона.
• ЦТ:Примарни намотај ЦТ имаврло мало окрета, often just a single straight conductor or a single turn (a bar primary). The secondary winding has a large number of turns (Ns >>Нп). Магнетно језгро је дизајнирано за ниску релуктанцију. Захтеви за изолацијом се првенствено заснивају на напону индукованом у секундарном, а не на пуном напону система (иако кућиште и даље мора да изолује ЦТ од потенцијала земље).

4. Принцип рада и основно понашање

Ово је кључна техничка разлика која дефинише њихове безбедносне протоколе.

• ВТ/ПТ:Ради под условима сличним астандардни енергетски трансформатор. Примарни напон се намеће, а секундарни напон се индукује. Флукс у језгру је одређен примењеним напоном (В ≈ 4,44фНφм). Оптерећење (или оптерећење) на секундару је релативно висока импеданса. Ако се секундар случајно отвори, то није опасно.
• ЦТ:Делује као атрансформатор "сталне струје".. Примарна струја је независна променљива, одређена оптерећењем на главном струјном колу. Примарна струја производи наизменични магнетни флукс у језгру, који индукује секундарну струју. Ова секундарна струја производи контра{3}}флукс који скоро поништава примарни флукс. При нормалном раду флукс језгра се одржава на ниском нивоу.

Критично упозорење о безбедности:Секундарни круг ЦТНИКАДА НЕ СМЕ да буде отворен{0}}укључендок тече примарна струја. Ако се секундар отвори, бројач-флукс постаје нула. Целокупна примарна струја (која може бити огромна) постаје струја магнетизације, доводећи језгро у дубоко засићење. Ово резултира:

1. Веома висок напон (неколико кВ) се индукује у секундарном намотају, што представља озбиљнуопасност од струјног удараи ризикује квар изолације.

2. Екстремно загревањејезгра због великих губитака гвожђа, који могу оштетити изолацију и уништити трансформатор.

5. Терет (оптерећење)

"Терет" се односи на импеданцију оптерећења спојену на секундар.

• ВТ/ПТ:Повезан је са ависоко{0}}оптерећење импеданције(нпр. напонски калемови инструмената). Оптерећење се обично оцењује у волт-амперима (ВА) при стандардном напону.
• ЦТ:Повезан је са аниско-оптерећење импедансе(нпр. струјни калемови инструмената). Оптерећење је такође оцењено у ВА, али на стандардној струји (нпр. 15 ВА на 5 А).

Резиме упоредна табела

Закључак

Укратко, напонски трансформатори и струјни трансформатори су незаменљиве компоненте у електроенергетским системима, али су пројектоване за фундаментално различите физичке величине. ВТ је паралелно-повезан уређај који трансформише напон, док је ЦТ серијски-повезан уређај који трансформише струју. Најкритичнија оперативна разлика је апсолутна забрана отвореног-укључивања ЦТ-а под напоном, правило које је уведено у сваког електроинжењера и техничара због озбиљних опасности. Разумевање ових разлика је од суштинског значаја за безбедно и тачно праћење, контролу и заштиту било које електричне инсталације.

За више информација, контактирајте нас наsales@xfullstar.com