วัตถุประสงค์อุปกรณ์และหลักการทำงานของหม้อแปลงกระแส

ในวงจรกำลังไฟฟ้า 380 โวลต์ที่มีกระแสสูงตาม PUE จะใช้ตัวแปลงการออกแบบพิเศษที่เรียกว่าหม้อแปลงกระแส ด้วยความช่วยเหลือของมันเป็นไปได้ที่จะลดค่าของตัวบ่งชี้ปัจจุบันตามจำนวนครั้งที่ระบุโดยลักษณะทางเทคนิค เพื่อให้เข้าใจถึงหลักการของการทำงานของคอนเวอร์เตอร์คุณจะต้องทำความคุ้นเคยกับการออกแบบของพวกเขา

คุณสมบัติการออกแบบ

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้ามีองค์ประกอบโครงสร้างดังต่อไปนี้:

• แกนปิด (แกนแม่เหล็ก);
• พลังงานหลักที่คดเคี้ยว
• ขดลวดทุติยภูมิ (ลด)

ขดลวดปฐมภูมินั้นเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรควบคุมเพื่อให้กระแสเฟสทั้งหมดไหลผ่านได้ ขดลวดทุติยภูมิถูกโหลดบนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย - รีเลย์ป้องกันหรืออุปกรณ์วัด เนื่องจากความแตกต่างในจำนวนรอบในขดลวดแต่ละองค์ประกอบปัจจุบันในขดลวดทุติยภูมิจะลดลงเป็นค่าที่กำหนดโดยสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลง

เนื่องจากความต้านทานของโหลดวงจรมีความสำคัญน้อยมากจึงเชื่อว่าอุปกรณ์เหล่านี้ทำงานในโหมดใกล้กับไฟฟ้าลัดวงจร

โดยปกติแล้วจะมีขดลวดทุติยภูมิหลายกลุ่มซึ่งแต่ละขดลวดนั้นใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเอง พวกเขาสามารถเชื่อมต่อกับ:

• อุปกรณ์ป้องกัน (ตัวอย่างเช่นรีเลย์แรงดันไฟฟ้า);
• อุปกรณ์วัดและวิเคราะห์
• อุปกรณ์ควบคุม

ความต้านทานของขดลวดเอาต์พุตเป็นปกติอย่างเข้มงวดเนื่องจากแม้แต่ค่าเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากค่าที่ระบุใน TU นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของข้อผิดพลาดการวัดหรือการเสื่อมสภาพของลักษณะการตอบสนอง

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง CT และตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องคือฟังก์ชั่นที่ดำเนินการโดยอุปกรณ์เหล่านี้และหลักการทำงาน ปัจจุบันหม้อแปลงส่วนใหญ่ให้การป้องกันโหลดที่เชื่อมต่อและความถูกต้องที่ระบุของการวัด ประเภทที่สองนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยโหมดการแปลงล้วนๆซึ่งมีความเกี่ยวข้องเฉพาะกับการใช้งานในวงจรไฟฟ้าเท่านั้น

การจำแนกประเภทของหม้อแปลงกระแส

การทำความเข้าใจกับวัตถุประสงค์ของ CT นั้นจะช่วยให้เกิดความคุ้นเคยกับการจำแนกประเภทของอุปกรณ์เหล่านี้ ตัวอย่างของการแปลงอุปกรณ์ที่เป็นที่รู้จักนั้นแตกต่างกันในฟีเจอร์หลักดังต่อไปนี้:

• วัตถุประสงค์ - ฟังก์ชั่นที่ดำเนินการโดยอุปกรณ์เฉพาะแต่ละตัว
• วิธีการติดตั้ง ณ สถานที่ดำเนินการ
• คุณสมบัติการออกแบบรวมถึงจำนวนเทิร์นทั้งหมดในขดลวดปฐมภูมิ
• แรงดันไฟฟ้าและประเภทของฉนวนของตัวนำ
• จำนวนขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลง

ตามจุดประสงค์ตัวอย่าง CT ที่รู้จักจะถูกแบ่งออกเป็นห้องปฏิบัติการการป้องกันการวัดและอุปกรณ์ที่เรียกว่า "ตัวกลาง"

หมวดหมู่สุดท้ายมีไว้สำหรับการเชื่อมต่อเครื่องมือวัดหรือสำหรับการปรับค่ากระแสในระบบป้องกันเชิงอนุพันธ์

ตามวิธีการติดตั้งประเภทต่อไปนี้จะแตกต่าง:

• สำหรับการติดตั้งกลางแจ้งเท่านั้น (ในตู้สวิตช์)
• สำหรับวงจรการติดตั้งในร่ม (ในร่มสวิตช์);
• ตัวแปลงที่สร้างไว้ในหน่วยไฟฟ้าและอุปกรณ์สวิตชิ่งซึ่งรวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า
• อุปกรณ์โสหุ้ยที่ติดตั้งอยู่ด้านบนของโครงสร้าง (บนบูช)

ตัวอย่างแบบพกพาใช้สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการเช่นเดียวกับการตรวจสอบและการวัด

ตามการออกแบบของขดลวดหลักอุปกรณ์ปัจจุบันจะถูกแบ่งออกเป็นแบบหลายเลี้ยวเลี้ยวเดี่ยวและรถบัสตามแรงดันไฟฟ้าของวงจรที่ติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้พวกเขาจะแบ่งออกเป็นหม้อแปลงที่ติดตั้งในเครือข่ายสูงถึงและมากกว่า 1,000 โวลต์

โดยประเภทของวัสดุฉนวนที่ใช้ในพวกเขาผลิตภัณฑ์เหล่านี้แบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• กับฉนวน "แห้ง" บนพื้นฐานของพอร์ซเลนหรืออีพ็อกซี่;
• ด้วยการป้องกันน้ำมันกระดาษหรือตัวเก็บประจุ
• ด้วยการกรอกสารประกอบ

ด้วยจำนวนขั้นตอนการแปลงที่มีอยู่อุปกรณ์ที่รู้จักทั้งหมดที่ติดตั้งในวงจรกำลังจะเป็นแบบขั้นตอนเดียวและสองขั้นตอน (ชื่ออื่นคือ "น้ำตก")

แผนภาพการเดินสายไฟ

รูปแบบต่าง ๆ สำหรับการเชื่อมต่อหม้อแปลงกระแสส่วนใหญ่แตกต่างกันในการสลับของขดลวดหลักและรอง คนแรกของพวกเขาคือลักษณะที่ง่ายที่สุดตามลำดับรวม (ที่เรียกว่า "ผูก -") ในช่องว่างของรถบัสควบคุมเฟส อีกสิ่งหนึ่งคือวงจรที่สองประกอบด้วยขดลวดหลายอันซึ่งสามารถหมุนได้ตามรูปแบบต่อไปนี้:

• “ ดาวเต็มใช้เพื่อควบคุมพารามิเตอร์ปัจจุบันในแต่ละเฟสถ้าจำเป็น
• "ดาวไม่สมบูรณ์ประเภท" ใช้เมื่อไม่จำเป็นต้องควบคุมวงจรการวัดเชิงเส้นทั้งหมด
• โครงการแก้ไขกระแสของ "ลำดับศูนย์" ซึ่งรวมถึงการควบคุมการถ่ายทอด

บนตัวป้อนขาออก 6-10 kV เพื่อประหยัดมักไม่ใช่แค่สามตัว แต่มีการติดตั้งหม้อแปลงวัดสองตัวเท่านั้น (ไม่มีเฟสเดียว)

ในกรณีนี้ขดลวดทุติยภูมิจะเปิดตามรูปแบบของดาวที่ไม่สมบูรณ์ วงจรทั่วไปที่เรียกว่า "การตรวจสอบกระแสไฟฟ้าแบบไม่ต่อเนื่องซีโร่" เกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิกับดาวฤกษ์เต็ม ในเวลาเดียวกันรีเลย์ควบคุมที่ใช้ในนั้นจะรวมอยู่ในตัวแบ่งสายทั่วไป (“ ศูนย์”) ด้วยข้อยกเว้นประเภทนี้กระแสที่ผ่านการพันจะประกอบด้วยเวกเตอร์ทั้งสามเฟส หากโหลดมีความสมดุลในกรณีของการลัดวงจรแบบเฟสเดียวหรือสองเฟสส่วนประกอบที่เกิดจากความไม่สมดุลจะถูกจัดสรรในรีเลย์

พารามิเตอร์หลักและคุณสมบัติของหม้อแปลงกระแส

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของหม้อแปลงกระแสใด ๆ อธิบายโดยตัวชี้วัดหลักดังต่อไปนี้:

• คลาสอุปกรณ์
• แรงดันไฟฟ้า;
• กระแสในขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ
• อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของกระแสสลับ (เป็นอัตราส่วน);
• ข้อผิดพลาดการวัดที่อนุญาตเมื่อเชื่อมต่อมิเตอร์ไฟฟ้า
• การซึมผ่านและส่วนตัดของวงจรแม่เหล็ก (แกน);
• ขนาดของเส้นทางแม่เหล็ก

คะแนนแรงดันไฟฟ้าเป็นกิโลโวลต์มักจะได้รับในหนังสือเดินทางที่ใช้กับอุปกรณ์แต่ละชนิด ค่าการดำเนินงานของมันแตกต่างกันไปจาก 0.66 ถึง 1150 kV สำหรับข้อมูลที่สมบูรณ์มากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งนี้และตัวชี้วัดอื่น ๆ คุณควรศึกษาเอกสารอ้างอิงเกี่ยวกับการเชื่อมต่อของหม้อแปลงกับมิเตอร์ไฟฟ้า

ค่าของกระแสที่รับการจัดอันดับในขดลวดปฐมภูมินั้นได้เรียนรู้จากเอกสารทางเทคนิคที่แนบมาด้วย พารามิเตอร์นี้สามารถช่วงจาก 1.0 ถึง 40,000 amperes ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะของตัวแปลง ค่าของดัชนีปัจจุบันในขดลวดทุติยภูมิมักจะเลือก 1.0 หรือ 5.0 แอมแปร์ (ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของวงจรหลัก)

บางครั้งตามคำสั่งผู้ผลิตทำอุปกรณ์ที่มีกระแสรองของ 2.0 หรือ 2.5 แอมแปร์

อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง (multiplicity) เป็นตัวบ่งชี้สัดส่วนหรืออัตราส่วนของกระแสของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ อัตราส่วน จำกัด เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นอัตราส่วนของกระแสหลักสูงสุดต่อค่าที่กำหนดโดยมีเงื่อนไขว่าข้อผิดพลาดทั้งหมดที่โหลดรองคงที่ไม่เกิน 10% หลายหลากสุดยอดที่กำหนดหมายถึงตัวบ่งชี้เดียวกันที่โหลดที่ดีที่สุดพารามิเตอร์นี้อธิบายถึงความเป็นไปได้ของการทำงานปกติของอุปกรณ์ป้องกันในสถานการณ์ฉุกเฉิน

ข้อผิดพลาดปัจจุบัน

ตามที่ GOST 7746-89 มีข้อผิดพลาดสามประเภทสำหรับ CTs - ปัจจุบันมุมและเต็ม พวกเขาเป็นตัวชี้วัดเชิงปริมาณของการเบี่ยงเบนของค่าปัจจุบันทุติยภูมิคูณด้วยสัมประสิทธิ์เล็กน้อยจากตัวบ่งชี้หลัก

มาตรฐานกำหนดให้คำนวณข้อผิดพลาดดังกล่าวเฉพาะในโหมดการทำงานของระบบ steady-state (พร้อมพารามิเตอร์คงที่) และเฉพาะในกรณีที่รูปร่างของกระแสหลักไม่แตกต่างจากไซนัส

ข้อผิดพลาดในปัจจุบันที่กล่าวถึงในคำอธิบายของหลายหลากเป็นลักษณะความแตกต่างสัมพัทธ์ระหว่างค่าที่มีประสิทธิภาพของกระแสที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ มันเปรียบเสมือนเชิงมุมที่ถูกกำหนดเป็นข้อผิดพลาดระหว่างเวกเตอร์ของสององค์ประกอบปัจจุบัน: หลักสำหรับวงจรหลักและฮาร์โมนิแรกสำหรับรอง ขึ้นอยู่กับค่าสองค่านี้ข้อผิดพลาดทั้งหมดจะถูกคำนวณโดยการหาผลรวมตามสูตรที่ให้ไว้ในคำแนะนำ

จุดประสงค์หลักของการวัดหม้อแปลงปัจจุบันคือการเชื่อมต่อมิเตอร์พลังงานที่ใช้ในการให้บริการสายไฟสามเฟส