Ang isang klasikong boltahe transpormer (VT) ay isang aparato na nag-convert ng isang halaga sa isa pa. Ang proseso ay sinamahan ng isang bahagyang pagkawala ng kapangyarihan, ngunit nabigyang-katwiran sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan upang baguhin ang mga parameter ng input signal. Ang disenyo ng tulad ng isang transpormer ay nagbibigay para sa mga elemento ng paikot-ikot, na may tamang pagkalkula kung saan posible upang makuha ang kinakailangang boltahe ng output.
Layunin at prinsipyo ng pagkilos
Ang pangunahing layunin ng mga transpormer ng boltahe ay upang mai-convert ang signal ng input sa antas na tinukoy ng mga gawain na kinakaharap ng gumagamit - kapag ang mga potensyal na nagtatrabaho ay kailangang ibaba o madagdagan. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng prinsipyo ng electromagnetic induction, na nabuo bilang isang batas ng mga siyentipiko Faraday at Maxwell. Ayon sa kanya, sa anumang loop na matatagpuan malapit sa isa pang likid ng parehong kawad, ang EMF ay sapilitan na may kasalukuyang, proporsyonal sa pagkilos ng magnetic induction na tumagos sa kanila. Ang laki ng induction na ito sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer (na binubuo ng maraming tulad na mga liko) ay nakasalalay sa kasalukuyang lakas sa pangunahing circuit at sa bilang ng mga liko sa alinman sa likid.
Ang kasalukuyang sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer at ang boltahe sa pagkarga na konektado dito ay natutukoy lamang sa pamamagitan ng ratio ng bilang ng mga liko sa parehong coils. Ang batas ng electromagnetic induction ay nagbibigay-daan sa iyo na tama na makalkula ang mga parameter ng aparato na nagpapadala ng kapangyarihan mula sa pag-input sa output kasama ang nais na ratio ng kasalukuyang at boltahe.
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang kasalukuyang transpormer at isang boltahe transpormer
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga kasalukuyang transpormer (CT) at mga boltahe na nag-convert ay ang kanilang iba't ibang mga layunin na gumagana. Ang dating ay ginagamit lamang sa pagsukat ng mga circuit, na nagpapahintulot upang mabawasan ang antas ng kinokontrol na parameter sa isang katanggap-tanggap na halaga. Ang pangalawa ay naka-install sa mga linya ng kuryente ng AC at ibigay ang output ng boltahe na ginamit para sa pagpapatakbo ng konektadong kagamitan sa sambahayan.
Ang kanilang pagkakaiba sa disenyo ay ang mga sumusunod:
- bilang pangunahing paikot-ikot sa kasalukuyang mga transpormer, ang isang power supply bus ay ginagamit kung saan ito naka-mount;
- ang mga pangalawang parameter na paikot-ikot ay dinisenyo para sa koneksyon sa isang aparato sa pagsukat (electric meter sa bahay, halimbawa);
- Kumpara sa VT, ang kasalukuyang transpormer ay mas siksik at may pinasimple na circuit switch.
Ang mga kasalukuyang transpormador at boltahe ay nakakatugon sa iba't ibang mga kinakailangan sa mga tuntunin ng kawastuhan ng mga na-convert na halaga. Kung ang tagapagpahiwatig na ito ay napakahalaga para sa isang aparato ng pagsukat, kung gayon para sa isang transpormer ng boltahe ito ay pangalawang kahalagahan.
Pag-uuri ng Boltahe ng Transformer
Ayon sa pangkalahatang tinanggap na pag-uuri, ang mga aparatong ito ayon sa kanilang layunin ay nahahati sa mga sumusunod na pangunahing uri:
- mga transformer ng kapangyarihan na may saligan at wala ito;
- pagsukat ng mga aparato;
- autotransformers;
- mga espesyal na aparato na tumutugma;
- paghihiwalay at mga transformer ng rurok.
Ang una sa mga varieties na ito ay ginagamit upang maihatid ang walang tigil na kapangyarihan sa consumer sa isang katanggap-tanggap na form para sa kanya (na may nais na amplitude). Ang kakanyahan ng kanilang pagkilos ay ang pag-convert ng isang antas ng potensyal sa isa pang may layunin ng kasunod na paglipat sa pagkarga.Ang mga aparatong three-phase na naka-install sa isang substation ng transpormer, halimbawa, ay maaaring mabawasan ang mataas na boltahe mula sa 6.3 at 10 kV sa isang halaga ng sambahayan na 0.4 kV.
Ang mga Autotransformer ay ang pinakasimpleng induktibong istruktura na mayroong isang paikot-ikot na may mga sanga para sa pag-aayos ng magnitude ng boltahe ng output. Ang mga produkto ng pagtutugma ay naka-install sa mga low-kasalukuyang circuit, na nagbibigay ng paglilipat ng kapangyarihan mula sa isang yugto patungo sa isa pang may kaunting pagkalugi (na may pinakamataas na kahusayan). Gamit ang tinatawag na mga "paghihiwalay" na mga transformer, posible na ayusin ang mga de-koryenteng paghihiwalay ng mga circuit na may mataas at mababang boltahe. Ginagarantiyahan nito ang proteksyon ng may-ari ng bahay o kubo mula sa electric shock ng mataas na potensyal. Bilang karagdagan, ang ganitong uri ng mga nag-convert ay nagbibigay-daan sa iyo upang:
- ilipat ang koryente mula sa mapagkukunan patungo sa consumer sa tama at ligtas na form;
- protektahan ang mga circuit ng pag-load na may mga sensitibong aparato na kasama sa kanila mula sa pagkagambala sa electromagnetic;
- harangan ang direktang kasalukuyang sangkap mula sa pagpasok ng mga gumaganang circuit.
Ang mga transformer ng peak ay isa pang anyo ng aparato ng conversion ng elektrikal na enerhiya. Naghahatid sila upang matukoy ang polarity ng mga signal ng pulso at tumutugma ito sa mga parameter ng output. Ang ganitong uri ng mga nagko-convert ay naka-install sa mga signal circuit ng mga computer system at radio channel.
Pagsukat ng boltahe at kasalukuyang mga transformer
Ang mga espesyal na pagsukat ng mga transpormer ay isang espesyal na uri ng mga transducer na nagpapahintulot sa pagsasama ng mga aparato ng kontrol sa mga circuit circuit. Ang kanilang pangunahing layunin ay ang pag-convert ng kasalukuyang o boltahe sa isang halaga na maginhawa para sa pagsukat ng mga parameter ng network. Ang pangangailangan para sa mga ito ay lumitaw sa mga sumusunod na sitwasyon:
- kapag kumukuha ng mga pagbasa sa pamamagitan ng mga de-koryenteng metro;
- sa kaso ng pag-install ng boltahe at kasalukuyang proteksyon ay nakasalalay sa mga circuit ng supply ng kuryente;
- kung may iba pang mga aparato sa automation sa loob nito.
Ang mga instrumento sa pagsukat ay inuri ayon sa disenyo, uri ng pag-install, ratio ng pagbabago at bilang ng mga hakbang. Ayon sa unang pag-sign, ang mga ito ay built-in, paglalakad at suporta, at sa lugar ng paglalagay - panlabas o inilaan para sa pag-install sa mga saradong switchgear cubicle. Ayon sa bilang ng mga hakbang sa pag-convert, nahahati sila sa solong yugto at kaskad, at sa pamamagitan ng koepisyent ng pagbabago, sa mga produktong mayroong isa o higit pang mga halaga.
Mga tampok ng operasyon ng VT sa mga network na may nakahiwalay at may ground point na zero
Ang mga de-koryenteng de-koryenteng network ay may dalawang bersyon: na may isang nakahiwalay na zero bus, o may isang bayad at may ground neutral. Ang unang mode ng pagkonekta sa zero point ay nagbibigay-daan sa iyo upang hindi idiskonekta ang network na may solong-phase (OZ) o mga pagkakamali sa arko (DZ). Pinapayagan ng mga PUE ang pagpapatakbo ng mga linya na may nakahiwalay na neutral hanggang sa walong oras na may isang solong-phase circuit, ngunit sa proviso na sa oras na ito, ginagawa ang trabaho upang maalis ang madepektong paggawa.
Ang pinsala sa mga de-koryenteng kagamitan ay posible dahil sa isang pagtaas sa boltahe ng phase sa linear at ang kasunod na hitsura ng isang arko ng isang variable na kalikasan. Anuman ang sanhi at mode ng pagpapatakbo, ito ang pinaka mapanganib na uri ng kasalanan na may mataas na koepisyent ng overvoltage. Ito ay sa kasong ito na mayroong isang mataas na posibilidad ng hitsura ng ferroresonance sa network.
Ang ferroresonant circuit sa mga network ng kapangyarihan na may nakahiwalay na neutral ay isang zero chain chain na may nonlinear magnetization. Ang three-phase non-grounded VT sa kakanyahan ay tatlong mga single-phase na mga transformer na konektado ayon sa scheme ng star-star. Sa mga overvoltage sa mga zone kung saan naka-install ito, ang induction sa core nito ay nagdaragdag ng mga 1.73 beses, na nagdudulot ng ferroresonance.
Upang maprotektahan laban sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang mga espesyal na pamamaraan ay binuo:
- paggawa ng VT at CT na may mababang panghihimasok sa loob;
- pagsasama sa kanilang circuit ng karagdagang mga elemento ng panlinis;
- paggawa ng 3-phase na mga transformer na may isang solong magnetic system sa isang 5-rod bersyon;
- neutral na saligan sa pamamagitan ng isang kasalukuyang naglilimita ng reaktor;
- ang paggamit ng mga windings ng kabayaran, atbp .;
- application ng relay circuit na nagpoprotekta sa VT windings mula sa overcurrents.
Pinoprotektahan ng mga hakbang na ito ang pagsukat ng mga VT, ngunit hindi ganap na malutas ang problema sa kaligtasan. Ang mga aparato ng grounding na naka-install sa mga network na may isang hiwalay na neutral na bus ay makakatulong sa mga ito.
Ang likas na katangian ng pagpapatakbo ng mga mababang mga transpormer ng boltahe sa mga earthed na neutral mode ay nailalarawan sa pamamagitan ng nadagdagan na kaligtasan at isang makabuluhang pagbawas sa mga ferroresonance phenomena. Bilang karagdagan, ang kanilang paggamit ay nagdaragdag ng sensitivity at selectivity ng proteksyon sa isang solong-phase circuit. Ang ganitong pagtaas ay nagiging posible dahil sa ang katunayan na ang inductive na paikot-ikot ng transpormer ay kasama sa ground circuit at panandaliang pinapataas ang kasalukuyang sa pamamagitan ng proteksiyong aparato na naka-install sa loob nito.
Ang PUE ay nagbibigay ng isang katwiran para sa pinahihintulutan ng panandaliang neutral na saligan na may isang maliit na inductance ng paikot-ikot na VT. Upang gawin ito, ang network ay gumagamit ng automation, na sa pamamagitan ng mga contact ng kuryente kapag ang isang OZ ay naganap pagkatapos ng 0.5 segundo na maikokonekta ang transpormer sa mga bus. Dahil sa epekto ng isang neutral na patay na walang kabuluhan sa isang solong yugto ng kasalanan sa lupa, ang isang kasalukuyang limitado sa pamamagitan ng inductance ng VT ay nagsisimula na dumaloy sa proteksyon circuit. Kasabay nito, ang halaga nito ay sapat para sa mga kagamitan sa proteksyon upang gumana mula sa mapanganib na lugar at lumikha ng mga kondisyon para sa pagpawi ng isang mapanganib na paglabas ng arko.
