Koja je razlika između naponskog transformatora i strujnog transformatora?

U svijetu elektroenergetskih sustava najvažnije su precizno mjerenje i siguran rad. Nije ni praktično niti sigurno izravno spajati primarne krugove visokog-napona i velike{2}}struje na mjerne instrumente ili zaštitne releje. Ovdje jeMjerni transformatoriući u igru. Dvije najkritičnije vrste suNaponski transformator (VT), također poznat kao aPotencijalni transformator (PT), iStrujni transformator (CT). Dok oba služe temeljnoj svrsi smanjivanja parametara sustava na upravljive i sigurne razine, njihovi principi rada, dizajna i primjene bitno su različiti.

Ovaj članak pruža detaljnu usporedbu VT-ova i CT-ova, pridržavajući se industrijskih standarda i praksi.

1. Primarna funkcija i svrha

• Naponski transformator (VT/PT):Njegova primarna funkcija je daodstupitivisokog napona sustava (npr. 132 kV, 33 kV) na standardizirani, sigurni sekundarni napon. Standardni sekundarni napon je obično110Vili100Vili120V, ovisno o regionalnom standardu. Ovaj smanjeni-napon proporcionalan je primarnom naponu i koristi se za napajanje voltmetara, naponskih zavojnica vatmetara i zaštitnih releja.
• Strujni transformator (CT):Njegova primarna funkcija je daodstupitivisoku struju sustava (npr. 1000 A, 2000 A) na standardiziranu, sigurnu sekundarnu struju. Standardna sekundarna struja je univerzalna1Aili5A. Ova smanjena-struja proporcionalna je primarnoj struji i koristi se za napajanje ampermetara, strujnih zavojnica vatmetara, mjerača energije i zaštitnih releja.

2. Veza u strujnom krugu

Ovo je jedna od najkritičnijih razlika s ozbiljnim sigurnosnim implikacijama.

• VT/PT:Priključen je naponski transformatorparalelnoizmeđu faza (faza-na-fazu ili faza-na-nultu) kruga čiji napon treba mjeriti. Tretira se kao izvor napona.
• Analogija:Spojen je poput voltmetra.
• CT:Priključen je strujni transformatoru serijis linijom kroz koju prolazi struja koja se mjeri. Primarni vodič (koji može biti jedna teška šipka) prolazi kroz središte jezgre CT-a.
• Analogija:Spojen je kao ampermetar.

3. Izgradnja i projektiranje

Razlika u povezivanju diktira konstrukciju.

• VT/PT:Primarni namot VT ima aveliki broj zavoja (Np >>Ns) jer mora biti spojen preko punog mrežnog napona. Njegova je jezgra izrađena od visokokvalitetnog-čelika koji radi pri niskoj gustoći protoka radi održavanja točnosti. Izolacija između primarnog i sekundarnog namota dizajnirana je da izdrži puni napon sustava, što ga čini relativno glomaznim i skupim uređajem za-visokonaponske primjene.
• CT:Primarni namot CT-a imavrlo malo okretaja, often just a single straight conductor or a single turn (a bar primary). The secondary winding has a large number of turns (Ns >>Np). Magnetska jezgra dizajnirana je za nisku otpornost. Zahtjevi za izolaciju prvenstveno se temelje na naponu induciranom u sekundaru, a ne na punom naponu sustava (iako kućište i dalje mora izolirati CT od potencijala uzemljenja).

4. Načelo rada i osnovno ponašanje

Ovo je ključna tehnička razlika koja definira njihove sigurnosne protokole.

• VT/PT:Djeluje pod uvjetima sličnim astandardni energetski transformator. Primarni napon je nametnut, a sekundarni napon induciran. Tok u jezgri određen je primijenjenim naponom (V ≈ 4,44fNφm). Opterećenje (ili opterećenje) na sekundaru je relativno visoka impedancija. Ako se sekundar slučajno otvori, nije opasno.
• CT:Djeluje kao atransformator "stalne struje".. Primarna struja je nezavisna varijabla, određena opterećenjem glavnog strujnog kruga. Primarna struja proizvodi izmjenični magnetski tok u jezgri, koji inducira sekundarnu struju. Ova sekundarna struja proizvodi protu-fluks koji gotovo poništava primarni tok. Fluks jezgre održava se na niskoj razini tijekom normalnog rada.

Kritično sigurnosno upozorenje:Sekundarni krug CT-aNIKADA NE SMIJE biti-otvoren strujni krugdok teče primarna struja. Ako se sekundar otvori, tok brojača-postaje nula. Cijela primarna struja (koja može biti ogromna) postaje struja magnetiziranja, vodeći jezgru u duboko zasićenje. To rezultira:

1. Vrlo visok napon (nekoliko kV) koji se inducira u sekundarnom namotu, što predstavlja ozbiljanopasnost od električnog udarai rizik od propadanja izolacije.

2. Ekstremno zagrijavanjejezgre zbog velikih gubitaka željeza, što može oštetiti izolaciju i uništiti transformator.

5. Teret (teret)

"Teret" se odnosi na impedanciju opterećenja spojenu na sekundar.

• VT/PT:Povezan je s avisoko{0}}opterećenje impedancije(npr. naponski svici instrumenata). Opterećenje se obično procjenjuje u volt-amperima (VA) pri standardnom naponu.
• CT:Povezan je s anisko{0}}opterećenje impedancije(npr. strujni svici instrumenata). Opterećenje je također ocijenjeno u VA, ali pri standardnoj struji (npr. 15 VA pri 5 A).

Sažetak usporedne tablice

Zaključak

Ukratko, naponski transformatori i strujni transformatori nezamjenjive su komponente u elektroenergetskim sustavima, ali su dizajnirani za fundamentalno različite fizičke veličine. VT je paralelno-povezan uređaj koji transformira napon, dok je CT serijski-povezan uređaj koji transformira struju. Najkritičnija operativna razlika je apsolutna zabrana otvorenog-strujnog kruga CT-a pod naponom, pravilo koje je usađeno u svakog elektroinženjera i tehničara zbog ozbiljnih opasnosti koje su uključene. Razumijevanje ovih razlika bitno je za siguran i točan nadzor, kontrolu i zaštitu bilo koje električne instalacije.

Za više informacija kontaktirajte nas nasales@xfullstar.com