Mae trawsnewidyddion presennol yn offerynnau craidd anhepgor wrth fesur, amddiffyn a monitro systemau pŵer. P'un ai mewn ystafelloedd dosbarthu ffatri, is-orsafoedd, neu gabinetau dosbarthu adeiladau, gellir eu canfod bron yn unrhyw le y mae angen mesuriad cyfredol. Mae trawsnewidyddion cerrynt un cyfnod dan do, fel y math a ddefnyddir fwyaf, yn chwarae rhan hanfodol wrth drosi ceryntau mawr mewn llinellau foltedd uchel yn geryntau llai sy'n addas i'w defnyddio'n ddiogel gan offerynnau a cheryntau cyfnewid. Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno'n systematig ddiffiniad, strwythur, ac egwyddor weithredol trawsnewidyddion cerrynt un cyfnod dan do, gan helpu gweithwyr proffesiynol trydanol a dechreuwyr i sefydlu dealltwriaeth glir.
I. Beth yw Trawsnewidydd Presennol?
Mae trawsnewidydd cerrynt (CT) yn ddyfais mesur a thrawsnewid arbenigol. Ei swyddogaeth graidd yw trosi ceryntau mawr yn gymesur mewn system bŵer yn gerrynt llai safonol. Yn nodweddiadol, mae'n trosi cerrynt cynradd mawr yn allbwn safonol 5A neu 1A ar yr ochr eilaidd, gan sicrhau defnydd diogel o offer eilaidd megis offerynnau mesurydd pŵer, amedrau, wattmeters, a dyfeisiau amddiffyn ras gyfnewid.
Pam fod angen y trosiad hwn? Mae dau reswm: Yn gyntaf, mae'r cerrynt llinell mewn systemau pŵer yn aml yn cyrraedd cannoedd neu hyd yn oed filoedd o amperau, gan wneud cysylltiad uniongyrchol ag offerynnau cyffredin yn amhosibl. Yn ail, ni ellir cysylltu llinellau foltedd uchel yn uniongyrchol ag offer mesur; fel arall, byddai gweithredwyr yn wynebu'r risg o sioc drydanol. Mae'r trawsnewidyddion presennol yn cyflawni ynysu trydanol trwy'r egwyddor o anwythiad electromagnetig, gan leihau'r cerrynt yn gymesur ac ynysu'n llwyr yr ochr foltedd uchel o'r gylched eilaidd foltedd isel, gan sicrhau diogelwch personél ac offer mesur yn sylfaenol.
II. Beth yw "Cyfnod Sengl Dan Do"?
Dan Do: Mae hyn yn cyfeirio at fodel trawsnewidydd a ddyluniwyd yn benodol ar gyfer amgylcheddau gosod dan do. Mae ei strwythur inswleiddio, lefel amddiffyn caeau, a phellter ymgripiad wedi'u cynllunio ar gyfer amodau dan do ac nid ydynt yn addas i'w defnyddio'n uniongyrchol mewn amgylcheddau awyr agored llaith, budr neu law.
Cyfnod-Cam Sengl: Mae hyn yn golygu bod pob newidydd yn mesur y cerrynt o un llinell gam yn unig, gydag un uned wedi'i ffurfweddu fesul cam. Mewn system tri cham, os oes angen mesur cerrynt tri cham, fel arfer mae angen dau neu dri thrawsnewidydd un cyfnod (yn dibynnu ar y dull gwifrau). O'u cymharu â thrawsnewidyddion cerrynt integredig tri cham, mae trawsnewidyddion cerrynt un cam yn llai ac yn fwy hyblyg o ran eu gosod, gan hwyluso eu gosod mewn amrywiol gabinetau dosbarthu, offer switsio a blychau mesuryddion.
III. Cydrannau Strwythurol Trawsnewidyddion Sengl Dan Do-Pase Current Transformers
Mae trawsnewidyddion cerrynt un cyfnod dan do yn bennaf yn cynnwys y rhannau canlynol o'r tu allan yn:
1. craidd
Y craidd yw craidd cylched magnetig y newidydd, wedi'i wneud fel arfer o ddalennau dur silicon athreiddedd uchel wedi'u pentyrru, gan ffurfio dolen fflwcs magnetig gaeedig. Mae arwynebedd deunydd a thraws-adrannol y craidd yn effeithio'n uniongyrchol ar ddosbarth cywirdeb a nodweddion gwall y trawsnewidydd. Mae trawsnewidyddion mesuryddion angen athreiddedd craidd uchel a cholli hysteresis isel; mae trawsnewidyddion amddiffyn yn blaenoriaethu gallu'r craidd i atal dirlawnder cynamserol o dan ddiffygion cyfredol uchel.
2. Weindio Cynradd (Coil Cynradd)
Ychydig iawn o droadau sydd gan y dirwyniad cynradd, fel arfer dim ond un i ychydig droeon, weithiau'n cael ei ffurfio'n uniongyrchol gan far bws neu wialen gopr yn mynd trwy'r craidd. Mae'r dirwyniad cynradd wedi'i gysylltu mewn cyfres â'r llinell bŵer fesuredig, ac mae'r cerrynt cynradd mawr yn llifo trwy'r troelliad hwn i gynhyrchu maes magnetig.
3. Dirwyn Eilaidd (Coil Eilaidd) Mae gan y dirwyniad eilaidd fwy o droeon ac fe'i clwyfir o amgylch y craidd haearn. Mae'n cyflawni cyplu electromagnetig â'r dirwyniad cynradd trwy faes magnetig y craidd haearn, gan achosi cerrynt eilaidd. Mae dwy derfynell y dirwyniad eilaidd fel arfer yn cael eu marcio S1 a S2 (neu K1 a K2) ar gyfer cysylltiad offeryn allanol a ras gyfnewid.
4. Ynysydd Mae'r ynysydd yn lapio o amgylch y craidd haearn a'r weindio, gan ynysu'r gylched gynradd foltedd uchel yn gyfan gwbl o'r gylched eilaidd foltedd isel. Mae dulliau insiwleiddio cyffredin ar gyfer trawsnewidyddion cerrynt dan do yn cynnwys castio resin epocsi (castio monolithig, inswleiddio da, strwythur cryno) ac inswleiddio papur lapio â farnais (proses draddodiadol, sy'n addas ar gyfer-cynhyrchion gallu mawr).
5. Tai a Mowntio Braced Mae'r tai fel arfer yn castio resin epocsi monolithig neu dai metel. Mae dulliau gosod yn cynnwys - mathau o waliau, post, a llwyni, gyda gwahanol ffurfiau wedi'u dewis yn dibynnu ar leoliad y gosodiad a strwythur y gylched.
IV. Egwyddor Weithio Trawsnewidyddion Sengl Dan Do-Pase Current Transformers
Mae egwyddor weithredol trawsnewidyddion cerrynt un cyfnod dan do yn seiliedig ar gyfraith anwythiad electromagnetig Faraday. Mae ei hanfod yr un fath â thrawsnewidydd, ond mae'r amodau gweithredu yn sylweddol wahanol. Mae'r broses waith sylfaenol fel a ganlyn:
Pan mae'r cerrynt cynradd I₁ yn llifo trwy'r dirwyniad cynradd (N₁ yn troi) yn y gylched dan brawf, yn unol â chyfraith Ampere, mae'r cerrynt yn cynhyrchu fflwcs magnetig eiledol Φ yn y craidd haearn. Mae'r fflwcs magnetig eiledol hwn yn mynd trwy'r dirwyniad eilaidd gyda throadau N₂, ac yn unol â chyfraith anwythiad electromagnetig Faraday, mae grym electromotive eilaidd yn cael ei ysgogi yn y dirwyniad eilaidd, gan gynhyrchu cerrynt eilaidd I₂ yn y gylched uwchradd sy'n gysylltiedig â'r llwyth (ymwrthedd mewnol offeryn).
Y gwahaniaeth allweddol rhwng newidydd cerrynt a thrawsnewidydd yw: Mae newidydd yn gweithredu o dan amodau sydd bron yn brin neu wedi'u llwytho, ac mae'r foltedd eilaidd yn amrywio gyda'r llwyth; tra bod trawsnewidydd cerrynt yn gweithredu'n normal gyda'i ochr eilaidd mewn cyflwr cylched agos (gydag ymwrthedd mewnol lleiaf posibl), ac mae gan y cerrynt eilaidd berthynas gyfrannol sefydlog â'r cerrynt cynradd, yn annibynnol ar faint y llwyth. Oherwydd y nodwedd hon, ni ddylid byth gweithredu ochr eilaidd newidydd cerrynt gyda chylched agored. Unwaith y bydd ar agor, bydd y fflwcs magnetig trwy'r craidd yn cynyddu'n ddramatig oherwydd colli ampere dadmagneteiddio-troi ar yr ochr eilaidd, gan arwain at ddirlawnder craidd a achosi foltedd peryglus o uchel (hyd at sawl cilofolt) ar yr ochr eilaidd, gan fygwth diogelwch offer a phersonél yn ddifrifol.
V. Prif Baramedrau Technegol Trawsnewidyddion Sengl Dan Do-Cam Gyfredol
Ar ôl deall yr egwyddor weithio, mae angen bod yn gyfarwydd â'r paramedrau allweddol canlynol hefyd:
Cymhareb gyfredol â sgôr (cymhareb trawsnewid): megis 100/5, 200/5, 400/5, ac ati, sy'n cynrychioli cymhareb y cerrynt graddedig ar yr ochr gynradd i'r cerrynt graddedig ar yr ochr uwchradd, yw'r prif baramedr ar gyfer dewis.
Dosbarth cywirdeb (gradd fanwl): a welir yn gyffredin yw 0.1, 0.2, 0.5 (ar gyfer mesuryddion) a 5P, 10P (ar gyfer amddiffyn). Po leiaf yw'r nifer, yr uchaf yw'r cywirdeb. Dylid dewis gwahanol raddau ar gyfer gwahanol geisiadau.
Llwyth Eilaidd Graddedig (VA): Mae hyn yn cyfeirio at y pŵer ymddangosiadol sy'n cyfateb i'r rhwystriant uchaf a ganiateir sy'n gysylltiedig ag ochr eilaidd y trawsnewidydd presennol. Gwerthoedd cyffredin yw 5VA, 10VA, 15VA, 30VA, ac ati Ni ddylai cyfanswm rhwystriant yr offerynnau cysylltiedig fod yn fwy na'r gwerth hwn; fel arall, bydd y gwall yn cynyddu.
Foltedd Inswleiddio Graddedig (Um): Mae hyn yn dangos bod yr inswleiddiad yn gwrthsefyll dosbarth foltedd ochr gynradd y trawsnewidydd cyfredol i'r ddaear ac i'r ochr eilaidd, megis 0.72kV, 3.6kV, 7.2kV, ac ati.
VI. Prif Gais
Senarios Defnyddir trawsnewidyddion cerrynt un cyfnod dan do yn eang yn y cymwysiadau canlynol: cylchedau mesur a diogelu mewn systemau dosbarthu pŵer ffatri; canfod cerrynt mewn switshis 10kV a chabinetau dosbarthu foltedd isel; presennol
samplu mewn dyfeisiau amddiffyn ras gyfnewid is-orsaf; blychau mesuryddion ynni mewn ystafelloedd dosbarthu adeiladau; a chylchedau monitro cyfredol mewn systemau awtomeiddio diwydiannol.
FAQ
C1: Pam na all ochr eilaidd newidydd cerrynt fod yn agored-wedi'i gylchu?
A: Pan fydd yr ochr uwchradd yn agored, mae'r fflwcs magnetig yn y craidd haearn yn colli effaith demagnetizing y cerrynt eilaidd, gan achosi cynnydd sydyn mewn fflwcs magnetig. Mae hyn yn achosi foltedd uchel o filoedd o foltiau ar yr ochr uwchradd, a all arwain yn hawdd at ddadansoddiad inswleiddio'r trawsnewidydd presennol a damweiniau sioc drydan. Rhaid i'r ochr eilradd fod yn fyr-cylched cyn dadosod yr offeryn.
C2: A yw'n fwy diogel dewis cymhareb trawsnewid mwy ar gyfer y trawsnewidydd presennol?
A: Ddim o reidrwydd. Bydd cymhareb trawsnewid rhy fawr yn arwain at gerrynt eilaidd annigonol o dan lwyth arferol, gan gynyddu gwallau mesur a darlleniadau offeryn anghywir. Dylid dewis cymhareb trawsnewid addas yn seiliedig ar uchafswm y cerrynt llwyth gwirioneddol; yn gyffredinol, mae cerrynt gweithredu arferol o 60% i 80% o'r cerrynt cynradd graddedig yn well.
C3: A ellir gosod trawsnewidyddion cerrynt dan do yn yr awyr agored?
A: Na. Mae strwythur inswleiddio a phellter ymgripiad y trawsnewidyddion cerrynt dan do wedi'u cynllunio ar gyfer amgylcheddau glân dan do. Bydd amgylcheddau awyr agored llaith, budr ac uwchfioled yn cyflymu heneiddio inswleiddio, gan arwain at fflachlifiad ymlusgol neu fethiant inswleiddio. Rhaid defnyddio trawsnewidyddion cerrynt awyr agored pwrpasol.
