Fis-sistemi tal-kejl u l-monitoraġġ tal-enerġija, miters tal-elettriku li jeħtieġu transformers tal-kurrent estern (CTs) huma kullimkien; huma "għajnejn" tagħna biex inħossu b'mod preċiż kurrenti massivi. Madankollu, moħbija fi ħdan din is-sistema sofistikata hemm regola ironclad li trid tiġi segwita f'kull ħin: in-naħa sekondarja tat-transformer tal-kurrent qatt m'għandha titħaddem b'ċirkwit miftuħ. Dan l-artikolu ser jidħol fil-prinċipji sottostanti u l-perikli involuti.
Prinċipju operattiv normali tat-transformer tal-kurrent
CT (Transformer tal-Kurrent) huwa tip speċjali ta 'transformer li jaħdem ibbażat fuq il-prinċipju ta' induzzjoni elettromanjetika. Il-prinċipji ewlenin tad-disinn tagħha huma "tnaqqis kurrenti" u "iżolament".
1. Struttura: Tipikament tikkonsisti f'qalba tal-ħadid magħluqa, stralċ primarju b'inqas dawriet (konnessi f'serje fiċ-ċirkwit prinċipali), u stralċ sekondarju b'aktar dawriet (konnessi mal-miter tal-elettriku).
2. Stat Ideali: F'ċirkwit magħluq normali, is-CT jaħdem fi stat ta' bejn wieħed u ieħor "short-circuit". Skont il-liġi taċ-ċirkwit ta 'Ampere u l-liġi tal-induzzjoni elettromanjetika, il-kurrent primarju I1 se jiġġenera fluss manjetiku alternanti Φ fil-qalba tal-ħadid, li mbagħad jinduċi kurrent I2 fuq in-naħa sekondarja. Ir-relazzjoni bejn it-tnejn hija kif ġej:
Fejn N1 u N2 huma n-numru ta 'dawriet fil-koljaturi primarji u sekondarji, u Im huwa l-kurrent ta' eċċitazzjoni. Minħabba l-impedenza ta 'eċitazzjoni kbira ħafna u Im estremament żgħir fid-disinn, tista' tiġi ssimplifikata għal dan li ġej taħt kundizzjonijiet ideali:
Hawnhekk, Kn jirreferi għall-proporzjon ta 'trasformazzjoni ratata, bħal 1000/5A. F'dan il-każ, il-kurrent kbir fuq in-naħa primarja jiġi kkonvertit b'mod preċiż u proporzjonali f'kurrent żgħir fuq in-naħa sekondarja (tipikament valur standard ta '5A jew 1A) għal kejl ta' strument sikur. Fl-istess ħin, il-potenzjal taċ-ċirkwit sekondarju tat-transformer tal-kurrent (CT) huwa baxx ħafna (ġeneralment ftit volt biss), f'medda sikura.
Analiżi tal-prinċipju meta n-naħa sekondarja tkun miftuħa
Meta ċ-ċirkwit sekondarju jinfetaħ minħabba terminali maħlula, wajers miksura, jew skonnessjoni aċċidentali waqt l-ittestjar, l-istat operattiv tiegħu jgħaddi minn bidla katastrofika.
| Status operattiv | Għeluq normali | Ftuħ tat-triq sekondarja |
|
|
Jeżisti, proporzjonali għal I1 |
|
|
Φ |
Imrażżna b'mod effettiv mill-fluss demagnetizing iġġenerat minn I2, li jżomm livell baxx | Telf ta 'inibizzjoni, saturazzjoni rapida għal valuri estremament għoljin |
|
|
Baxx ħafna (diversi volts) | Ġie indott vultaġġ għoli ta 'eluf jew saħansitra għexieren ta' eluf ta 'volts. |
| Natura fiżika | Akkoppjar qawwi, feedback negattiv profond: I2 jirreżisti bil-qawwa l-bidliet f'Φ | Qtugħ tal-feedback u akkumulazzjoni tal-enerġija: It-tidwir kollha tal-ampere-primarji I1 u N1 jintużaw għall-eċitazzjoni. |
Il-proċessi fiżiċi ewlenin tiegħu huma kif ġej:
1: Għejbien ta 'Feedback Demagnetizing
Waqt it-tħaddim normali, il-fluss manjetiku ġġenerat mill-kurrent sekondarju I2 huwa dejjem fid-direzzjoni opposta għall-fluss manjetiku ġġenerat mill-kurrent primarju I1, u joħloq effett qawwi "demagnetizing" li jillimita l-fluss manjetiku magħqud fil-qalba tal-ħadid għal livell baxx. Wara li jinfetaħ iċ-ċirkwit, I2=0, u l-effett demagnetizing istantanjament jerġa 'lura għal żero.
2: Saturazzjoni rapida tal-fluss manjetiku
Id-dawriet ta' ampere-primarji żbilanċjati I1 u N1 huma kompletament konvertiti f'dawriet ta' ampere-manjetizzanti. Peress li l-erja tas-sezzjoni trasversali-tal-qalba hija ddisinjata għal densità baxxa ta 'fluss manjetiku, il-qalba tidħol malajr fi stat ta' saturazzjoni profonda f'dan il-punt.
Skont il-liġi ta 'Faraday tal-induzzjoni elettromanjetika, il-fluss manjetiku li jalterna se jinduċi forza elettromottiva madwar l-istralċ. Meta l-fluss manjetiku jiżdied b'mod qawwi, vultaġġ estremament għoli U2 se jiġi indott madwar l-istralċ sekondarju.
3: Ġenerazzjoni ta 'pressjoni għolja
Taħt kundizzjonijiet ta 'frekwenza ta' enerġija, għal kurrent primarju ta 'diversi mijiet ta' amperes, il-vultaġġ indott fuq in-naħa sekondarja ta 'ċirkwit miftuħ-faċilment jista' jilħaq diversi eluf ta 'volts, u f'każijiet estremi, jista' jaqbeż l-10 kilovolts.
L-istandard nazzjonali GB/T 20840.2-2014 "Transformers tal-Istrument - Parti 2: Rekwiżiti Tekniċi Supplimentari għal Transformers tal-Kurrenti" għandu rekwiżiti stretti għall-prestazzjoni tal-insulazzjoni tat-trasformaturi tal-istrumenti, u dan il-vultaġġ għoli f'daqqa qabeż bil-bosta l-kapaċità tad-disinn normali tiegħu.
Perikli ta 'ċirkwit miftuħ fuq in-naħa sekondarja tat-transformer tal-kurrent
Il-vultaġġ għoli u l-fenomeni ta 'akkumpanjament iġġenerat minn ċirkwit miftuħ sekondarju jistgħu jikkawżaw serje ta' reazzjonijiet katina ta 'perikli.
1. Periklu ta 'Xokk Elettriku: Eluf ta' volts ta 'vultaġġ għoli jeżistu fit-terminali sekondarji, li joħolqu direttament riskju serju ta' xokk elettriku. Il-persunal tal-manutenzjoni u t-tiswija li jiġi f'kuntatt ma' dan il-vultaġġ mingħajr prekawzjonijiet jista' jsofri xokk elettriku.
2. Ħsara fit-Tagħmir:
Tkissir tal-Insulazzjoni: Il-vultaġġ għoli l-ewwel ikisser l-iżolament inter-dawran u inter-saff tal-koljatura sekondarja, jew ikisser l-insulazzjoni mal-art fiċ-ċirkwit sekondarju, li jwassal għal ħsara permanenti lit-transformer tal-kurrent (CT).
Tisħin iżżejjed u Burnout: Meta l-qalba tal-ħadid tkun saturata ħafna, se tiġġenera kurrenti eddy enormi u telf ta 'istereżi, u tikkawża li l-qalba tal-ħadid tissaħħan iżżejjed, li tista' tinħaraq l-insulazzjoni tal-istralċ u saħansitra tikkawża nar.
Ark Elettriku u Splużjoni: Il-punti ta 'ċirkwit miftuħ (bħal terminali maħlula) se jiġġeneraw ark elettriku kontinwu taħt vultaġġ għoli. It-temperatura għolja ta 'l-ark tista' tinħaraq it-tagħmir, taqbad il-kombustibbli tal-madwar, u l-gassijiet ta'-temperatura għolja akkumulati fil-kabinett issiġillat jistgħu saħansitra jikkawżaw splużjoni elettrika.
3. Perikli ta' Operazzjoni tas-Sistema
Ineżattezza u Nuqqas tal-Meters: Għal miters tal-enerġija tat-tip CT-, kurrent ta' input żero se jagħmilhom inkapaċi li jkejlu l-elettriku, li jirriżulta f'tilwim ta' elettriku mitluf u tilwim potenzjali ta' soluzzjoni kummerċjali.
Ġenerazzjoni ta '-Sparks ta' Vultaġġ Għoli Perikolużi: Dan mhux biss sors ta 'tqabbid, iżda l-impulsi elettromanjetiċi qawwija li jirriżultaw jistgħu wkoll jinterferixxu ma' tagħmir elettroniku fil-qrib.
Agħti fil-qosor
Ċirkwit miftuħ fuq in-naħa sekondarja ta 'transformer tal-kurrent iqanqal akkumulazzjoni vjolenti ta' enerġija elettromanjetika, li finalment tirriżulta f'katastrofi fiżika manifestata bħala vultaġġ għoli, arki elettriċi qawwija, u sħana żejda. Għalhekk, fix-xogħol kollu li jinvolvi ċirkwiti CT, "prevenzjoni ta 'ċirkwit miftuħ" għandha tkun strettament rispettata bħala proċedura.
Sadanittant, in-naħa sekondarja tat-transformer tal-kurrent imqabbad mal-miter tal-elettriku għandha tkun ertjata. Dan, flimkien ma ' "jipprojbixxu b'mod strett iċ-ċirkwiti miftuħa fuq in-naħa sekondarja," huma ż-żewġ regoli ironclad tal-qalba tat-tħaddim u l-manutenzjoni tas-CT. Wara l-ert, il-vultaġġ għoli li żdied jista 'jiġi skarikat malajr lejn l-art permezz tal-wajer ta' l-ert, u jevita ħruq ta 'tagħmir jew inċidenti ta' xokk elettriku kkawżati minn żieda f'daqqa fil-potenzjal tal-ġenb sekondarju.