Transformatorul curent

Transformatorul curent

În general, transformatoarele de curent și ampermetrele sunt utilizate împreună ca o pereche de potrivire în care proiectarea transformatorului de curent este de așa natură încât să asigure un curent secundar maxim corespunzător unei deformări de amploare pe ampermetru. În majoritatea transformatoarelor de curent există un raport de invers proporțional aproximativ între cei doi curenți din înfășurările primare și secundare. De aceea, calibrarea CT este în general pentru un tip specific de ampermetru.

Majoritatea transformatoarelor de curent au o valoare secundară standard de 5 amperi, iar curenții primari și secundari fiind exprimați ca un raport cum ar fi 100/5. Acest lucru înseamnă că curentul primar este de 20 de ori mai mare decât curentul secundar, astfel încât atunci când 100 de amperi curge în conducta primară va avea ca rezultat 5 amperi care curg în bobina secundară. Un transformator de curent de 500/5, va produce 5 amperi în secundar pentru 500 de amperi în conductorul principal, de 100 de ori mai mare.

Prin creșterea numărului de înfășurări secundare, Ns, curentul secundar poate fi făcut mult mai mic decât curentul din circuitul primar măsurat deoarece, pe măsură ce Ns crește, este redus cu o proporție proporțională. Cu alte cuvinte, numărul de viraje și curentul în înfășurările primare și secundare sunt legate de o proporție inversă.

Un transformator de curent, la fel ca orice alt transformator, trebuie să satisfacă ecuația amperi și știm din tutorialul nostru pe transformatoarele de tensiune dublă înfășurată că raportul de transformare este egal cu: de la care obținem:

Raportul curent va stabili raportul de rotație și, de obicei, primarul constă dintr-una sau două răsări, în timp ce secundarul poate avea câteva sute de rotații, raportul dintre primar și secundar poate fi destul de mare. De exemplu, presupuneți că ratingul actual al înfășurării primare este de 100 A. Înfășurarea secundară are nota standard de 5A. Apoi, raportul dintre curenții primari și secundari este de la 100A la 5A sau 20: 1. Cu alte cuvinte, curentul primar este de 20 de ori mai mare decât curentul secundar.

Trebuie remarcat totuși că un transformator de curent clasificat ca 100/5 nu este același cu un transformator de curent de 20/1 sau subdiviziuni de 100/5. Acest lucru se datorează faptului că raportul de 100/5 exprimă "ratingul de intrare / ieșire" și nu raportul efectiv dintre curenții primari și secundari. De asemenea, rețineți că numărul de viraje și curentul în înfășurările primare și secundare sunt legate de o proporție inversă.

Dar schimbările relativ mari într-un raport al transformărilor de transformatoare de curent pot fi obținute prin modificarea randamentelor primare prin fereastra CT unde o rotație primară este egală cu o trecere și mai mult de o trecere prin fereastră duce la modificarea raportului electric.

De exemplu, un transformator de curent cu o relație de exemplu 300 / 5A poate fi transformat în altul de 150 / 5A sau chiar 100 / 5A prin trecerea conductorului principal principal prin fereastra interioară de două sau trei ori, după cum se arată. Acest lucru permite unui transformator de curent cu valoare mai mare să furnizeze curentul de ieșire maxim pentru ampermetru atunci când este utilizat pe linii de curent primare mai mici.

Transformatorul curent transformă raportul primar

Exemplu transformator curent nr

Un transformator de curent de tip bar, care are 1 turație pe primar și 160 de ture pe secundar, trebuie utilizat cu o gamă standard de ampermetri care au o rezistență internă de 0,2Ω. Ampermetrul este necesar pentru a oferi o deformare completă a scării atunci când curentul primar este de 800 de amperi. Calculați tensiunea secundară maximă și tensiunea secundară maximă pe ampermetru.

Curent secundar:

Tensiune pe Ampermetru:

Putem vedea mai sus că, deoarece secundarul transformatorului de curent este conectat peste ampermetru, care are o rezistență foarte mică, căderea de tensiune pe bobina secundară este de numai 1,0 volți la curentul primar plin.

Cu toate acestea, în cazul în care ampermetrul a fost îndepărtat, înfășurarea secundară devine efectiv deschisă și, prin urmare, transformatorul acționează ca un transformator step-up. Acest fapt datorat în parte creșterii foarte mari a fluxului de magnetizare în miezul secundar, deoarece reactanța secundară de scurgere influențează tensiunea indusă secundar, deoarece nu există curent opus în bobina secundară pentru a preveni aceasta.

Rezultatele sunt o tensiune foarte înaltă indusă în bobina secundară egală cu raportul dintre: Vp (Ns / Np) fiind dezvoltat pe întreaga bobină secundară. De exemplu, presupunem că transformatorul de curent de deasupra este utilizat pe o linie de curent trifazat de 480 V la pământ. Prin urmare:

Această tensiune înaltă se datorează faptului că raportul volți pe rotație este aproape constant în înfășurările primare și secundare și ca Vs = Ns * Vp valorile Ns și Vp sunt valori ridicate, deci Vs este extrem de mare.

Din acest motiv, un transformator de curent nu ar trebui să rămână niciodată deschis sau să funcționeze cu sarcină fără sarcină atunci când curentul principal principal curge prin el la fel ca un transformator de tensiune să nu funcționeze niciodată într-un scurtcircuit. Dacă ampermetrul (sau sarcina) trebuie îndepărtat, mai întâi trebuie să se pună un scurtcircuit pe bornele secundare pentru a elimina riscul de șoc.

Această tensiune ridicată se datorează faptului că, atunci când circuitul secundar este deschis, miezul de fier al transformatorului funcționează la un nivel înalt de saturație și fără nimic de oprit, produce o tensiune secundară anormal de mare, iar în exemplul nostru simplu de mai sus, acest lucru a fost calculat la 76.8kV !. Această tensiune înaltă secundară poate deteriora izolația sau poate provoca șocuri electrice în cazul în care terminalele CT sunt atinse accidental.

Transformatoare curente de mână

Există multe tipuri specializate de transformatoare de curent disponibile acum. Un tip popular și portabil care poate fi utilizat pentru a măsura încărcarea circuitului se numește "cleme de prindere" așa cum se arată.

Clapeta se deschide și se închide în jurul unui conductor care poartă curentul și își măsoară curentul prin determinarea câmpului magnetic în jurul acestuia, oferind o citire rapidă a măsurătorilor, de obicei pe un afișaj digital, fără a deconecta sau deschide circuitul.

Pe lângă clema de tip handheld CT, sunt disponibile transformatoare de curent cu miez care au un capăt detașabil astfel încât conductorul de sarcină sau bara de autobuz să nu fie deconectat pentru a fi instalat. Acestea sunt disponibile pentru măsurarea curenților de la 100 până la 5000 de amperi, cu dimensiunile ferestrei pătrate de la 1 "până la peste 12" (25 până la 300 mm).

Apoi, pentru a rezuma, Transformatorul de curent, (CT) este un tip de transformator de instrument folosit pentru a converti un curent primar intr-un curent secundar printr-un mediu magnetic. Înfășurarea secundară oferă apoi un curent mult redus care poate fi utilizat pentru detectarea supracurentului, curentului sub curent, vârfului sau mediei actuale.

O bobină primară a transformatoarelor de curent este întotdeauna conectată în serie cu conductorul principal care dă naștere la el, de asemenea, cunoscut ca un transformator de serie. Curentul secundar nominal este evaluat la 1A sau 5A pentru ușurința de măsurare. Construcția poate fi o singură întoarcere primară ca în cazul tipurilor toroide, Donut sau Bar, sau câteva răsuciri primare ale rănilor, de obicei pentru rapoarte de curent redus.

Transformatoarele de curent sunt destinate a fi utilizate ca dispozitive de curent proporțional. Prin urmare, o înfășurare secundară a transformatoarelor de curent nu ar trebui niciodată să fie acționată într-un circuit deschis, la fel cum un transformator de tensiune nu ar trebui să funcționeze niciodată într-un scurtcircuit.

Tensiunile foarte mari vor rezulta din circuitele deschise ale circuitului secundar al unui transformator de curent energizat, astfel încât bornele lor trebuie să fie scurtcircuitate dacă ampermetrul trebuie să fie scos sau când un CT nu este utilizat înainte de alimentarea sistemului.

În următorul tutorial despre Transformatoare vom analiza ce se întâmplă când conectăm împreună trei transformatoare individuale într-o configurație stea sau deltă pentru a produce un transformator de putere mai mare, denumit Transformator trifazic, utilizat pentru alimentarea cu consumabile în trei faze.

Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați la sales@xfullstar.com