Hoe werk stroomtransformateurs en spantingstransformateurs?

1. Stroomtransformer (CT)

Werkprinsipe

Die basiese prinsip van 'n stroomtransformer (CT) is elektromagnetiese induksie. Dit verander 'n groot primêre stroom na 'n kleiner sekondêre stroom deur 'n geslote yskern, wat dit geskik maak vir meting en beskerming.

1. Primêre Winding: Die primêre winding het gewoonlik baie min windings, soms net een winding, en is direk in reeks met die sirkel verbonden wat gemeet word.

2. Kern: Die kern is gesluit om die magneetveld te konsentreer.

3. Sekondêre Winding: Die sekondêre winding het veel meer windings en is tipies aan meetinstrumente of beskermingsapparate verbonden.

Wiskundige Verhouding

N1=I2⋅N2

Waar:

• I1 is die primêre stroom

• ${\mathrm{<br>}}_{}$I2 is die sekondêre stroom

• N1 is die aantal windings in die primêre winding

• N2 is die aantal windings in die sekondêre winding

Kenmerke

• Hoëakkuraatheid: CTs verskaf hoëakkuraat stroommetings.

• Isolasie: CTs isoleer die hoogspanningsirkel van meetinstrumente, wat veiligheid verhoog.

• Verzadigingskenmerke: CTs kan onder oorlaai toestande verzadig, wat lei tot metingsfoute.

2. Spanningstransformer (PT) of Voltusstransformer (VT)

Werkprinsipe

Die basiese prinsip van 'n spanningstransformer (PT) of voltusstransformer (VT) is ook elektromagnetiese induksie. Dit verander 'n hoë primêre spanning na 'n laer sekondêre spanning deur 'n geslote yskern, wat dit geskik maak vir meting en beskerming.

1. Primêre Winding: Die primêre winding het baie windings en is direk parallel met die sirkel verbonden wat gemeet word.

2. Kern: Die kern is gesluit om die magneetveld te konsentreer.

3. Sekondêre Winding: Die sekondêre winding het minder windings en is tipies aan meetinstrumente of beskermingsapparate verbonden.

Wiskundige Verhouding

V2/V1=N2/N1

Waar:

• V1 is die primêre spanning

• ${\mathrm{<br>}}_{}$V2 is die sekondêre spanning

• N1 is die aantal windings in die primêre winding

• N2 is die aantal windings in die sekondêre winding

Kenmerke

• Hoëakkuraatheid: PTs verskaf hoëakkuraat spanningmetings.

• Isolasie: PTs isoleer die hoogspanningsirkel van meetinstrumente, wat veiligheid verhoog.

• Ladingkenmerke: Die akkuraatheid van PTs kan beïnvloed word deur veranderinge in die sekondêre lading, dus is dit belangrik om die geskikte lading te kies.

Gedetailleerde Uitleg

Stroomtransformer (CT)

1. Struktuur

• Primêre Winding: Gewoonlik een winding of 'n paar windings, direk in reeks met die sirkel verbonden wat gemeet word.

• Kern: Geslote yskern om die magneetveld te konsentreer.

• Sekondêre Winding: Baie windings, verbonden aan meetinstrumente of beskermingsapparate.

2. Werkproses

• Wanneer die primêre stroom deur die primêre winding vloei, genereer dit 'n magneetveld in die kern.

• Hierdie magneetveld ondervind 'n stroom in die sekondêre winding.

• Die sekondêre stroom is eweredig aan die primêre stroom, met die verhouding bepaal deur die windingverhouding.

3. Toepassings

• Meting: Gebruik met ammeters, wattmeters, ens., vir stroommeting.

• Beskerming: Gebruik met relaibeskermdingsapparate, soos oorstroombeskerming en differensiaalbeskerming.

Spanningstransformer (PT)

1. Struktuur

• Primêre Winding: Baie windings, direk parallel met die sirkel verbonden wat gemeet word.

• Kern: Geslote yskern om die magneetveld te konsentreer.

• Sekondêre Winding: Minder windings, verbonden aan meetinstrumente of beskermingsapparate.

2. Werkproses

• Wanneer die primêre spanning toegepas word op die primêre winding, genereer dit 'n magneetveld in die kern.

• Hierdie magneetveld ondervind 'n spanning in die sekondêre winding.

• Die sekondêre spanning is eweredig aan die primêre spanning, met die verhouding bepaal deur die windingverhouding.

3. Toepassings

• Meting: Gebruik met voltmeters, wattmeters, ens., vir spanningmeting.

• Beskerming: Gebruik met relaibeskermdingsapparate, soos oorspanningsbeskerming en nulvolgorde-spanningsbeskerming.

Voorbehoede

• Ladingooreenstemming: Die sekondêre lading van CTs en PTs moet ooreenstem met die geregte lading van die transformateurs om meetakkuraatheid te verseker.

• Kortsluiting en Oopsluiting: Die sekondêre kant van 'n CT moet nie oopgesluit word nie, want dit kan hoë spanninge veroorsaak; die sekondêre kant van 'n PT moet nie kortgesluit word nie, want dit kan groot strome veroorsaak.

• Beskermende Maatreëls: Geskikte beskermende maatreëls, soos fuses en stormbeskermers, moet geneem word wanneer transformateurs gebruik word om oorlaste en foutstelle te voorkom.

Deur die werkprinsipes en rolle van stroom- en spanningstransformers te verstaan, kan jy die belangrikheid daarvan in elektriese stelsels waardeer. Ek hoop hierdie inligting is helpvol! As jy enige spesifieke vrae het of verdere verduideliking nodig het, voel asseblief vry om te vra.