Transformátor je v podstate špeciálny typ transformátora. Jeho hlavným účelom nie je prenášať elektrickú energiu, ale „prenášať informácie“ - na premenu vysokého napätia a vysokého prúdu na bezpečné, štandardizované nízke napätie a nízky prúd v presných pomeroch na meranie, ochranu a riadenie.
Môžete to chápať ako „prieskumník“ a „bezpečnostný izolátor“ energetického systému.
Transformátory sú rozdelené hlavne do dvoch kategórií s jasným rozdelením práce:
|
typu |
napäťový transformátor |
prúdový transformátor |
|
Angličtina/Skratka |
Potenciálny transformátor (PT) 或 Napäťový transformátor (VT) |
Prúdový transformátor (CT) |
|
hlavná misia |
Transformujte napätie |
Transformujte prúd |
|
pracovný princíp |
Práca v stave blízkom-záťaži, premena vysokého napätia (napríklad 10 kV) proporcionálne na štandardné nízke napätie (zvyčajne 100 V alebo 100/√ 3 V) |
Ak pracujete v stave blízkom skratu, konvertujte vysoký prúd (napríklad 1000A) proporcionálne na štandardný nízky prúd (zvyčajne 5A alebo 1A). |
|
spôsob pripojenia |
Paralelné spojenie medzi vysokonapäťovými vedeniami a zemou v primárnom systéme. |
Paralelné zapojenie vo vysokonapäťovom vedení primárneho systému a sériové zapojenie vo vysokoprúdovom vedení primárneho systému. Sekundárna strana kľúčovej charakteristiky musí byť spoľahlivo uzemnená, aby sa zabránilo prenikaniu vysokého napätia na stranu nízkeho napätia a bola zaistená bezpečnosť. Počas prevádzky nesmie byť sekundárna strana prerušená! V opačnom prípade bude generovať extrémne vysoké napätie, ktoré ohrozí zariadenie a osobnú bezpečnosť. medzi. |
|
Kľúčové vlastnosti |
Sekundárna strana musí byť spoľahlivo uzemnená, aby sa zabránilo prenikaniu vysokého napätia na stranu nízkeho napätia a bola zaistená bezpečnosť. |
Počas prevádzky nesmie byť sekundárna strana prerušená! V opačnom prípade bude generovať extrémne vysoké napätie, ktoré ohrozí zariadenie a osobnú bezpečnosť. |
|
Obrazová metafora |
Vysoko presný{0}}delič napätia s pevným pomerom |
Vysoko presný{0}}rozdeľovač s pevným pomerom |
Prečo energetický systém nemôže fungovať bez transformátorov?
Existencia transformátorov rieši hlavne tri hlavné problémy:
1. Bezpečnostná izolácia
·Problém: Napätie v napájacom systéme môže dosiahnuť tisíce až stovky tisíc voltov a prúd môže dosiahnuť desiatky tisíc ampérov, čo znemožňuje priame meranie bežnými prístrojmi a je mimoriadne nebezpečné pre operátorov.
·Riešenie: Transformátor vytvára elektrickú izoláciu medzi primárnou stranou (strana vysokého napätia) a sekundárnou stranou (strana nízkeho napätia). Personál pracuje na sekundárnej strane (nízke napätie, nízky prúd), úplne izolovaný od prostredia vysokého napätia, čo výrazne zaisťuje bezpečnosť.
2. Štandardizácia a miniaturizácia nástrojov
·Problém: Ak sa vyrábajú špecializované prístroje pre každú úroveň napätia a prúdu, cena je extrémne vysoká a nereálna.
·Riešenie: Bez ohľadu na napätie/prúd na primárnej strane má sekundárna strana po transformácii cez transformátor jednotnú štandardnú hodnotu (napr. 100V napätie, 5A prúd). Preto všetky meracie prístroje a ochranné zariadenia môžu byť navrhnuté a vyrobené podľa týchto štandardných hodnôt, čím sa dosiahne univerzálnosť, miniaturizácia a hospodárnosť.
3. Implementujte centralizovanú kontrolu a ochranu
·Problém: Vyžaduje sa monitorovanie celej elektrickej siete v reálnom čase a v prípade porúch by sa malo rýchlo vypnúť.
·Riešenie: Početné transformátory z rôznych miest môžu na diaľku prenášať napäťové a prúdové signály systému do prístrojov a reléových ochranných zariadení v centrálnej riadiacej miestnosti, čím sa dosiahne centralizované monitorovanie. Keď dôjde ku skratu alebo inej poruche v systéme, ochranné zariadenie môže rýchlo konať na základe signálu vysielaného transformátorom, aby prerušilo chybný obvod.
Scenáre základných aplikácií
1. Meranie a meranie
·Poskytujte vstupné signály pre voltmetre, ampérmetre, merače výkonu a merače energie (kWh metre). Vo vnútri vášho domáceho alebo výrobného elektromera sú pripojené prúdové transformátory a transformátory napätia.
2. Ochrana relé
· Toto je jedna z najdôležitejších funkcií transformátora. Ochranné relé analyzuje prúdové a napäťové signály vysielané transformátorom v reálnom čase, aby zistilo, či nedošlo ku skratu, preťaženiu alebo inej poruche v elektrickej sieti, a okamžite vydá príkaz na vypnutie.
3. Kontrola a monitorovanie systému
·Poskytovanie údajov v reálnom čase- pre systém automatizácie odbavovania a zariadenia na zaznamenávanie porúch v elektrickej sieti je „zmyslovým nervom“ inteligentnej siete.