Kako rade transformatori struje i napona?

1. Strujni transformator (CT)

Načelo rada

Osnovno načelo strujnog transformatora (CT) je elektromagnetska indukcija. Pretvara veliku primarnu struju u manju sekundarnu struju putem zatvorenog željeznog jezgra, čime se omogućuje mjerenje i zaštita.

1. Primarni vijak: Primarni vijak obično ima vrlo malo zavojnica, ponekad samo jednu zavojnicu, i direktno je spojen serije s mjerene šifonom.

2. Jezgro: Jezgro je zatvoreno kako bi se koncentriralo magnetsko polje.

3. Sekundarni vijak: Sekundarni vijak ima mnogo više zavojnica i obično je spojen na mjerne instrumente ili uređaje za zaštitu.

Matematički odnos

N1=I2⋅N2

Gdje:

• I1 je primarna struja

• ${\mathrm{<br>}}_{}$I2 je sekundarna struja

• N1 je broj zavojnica u primarnom vijaku

• N2 je broj zavojnica u sekundarnom vijaku

Značajke

• Visoka preciznost: CT-ovi pružaju visoko precizne mjerenja struje.

• Izolacija: CT-ovi izoliraju visokonaponsku šifonu od mernih instrumenata, poboljšavajući sigurnost.

• Karakteristike nasitljivosti: CT-ovi mogu doći do nasitljivosti pod preopterećenim uvjetima, što dovodi do grešaka u mjerenju.

2. Transformator napona (PT) ili voltmetarski transformator (VT)

Načelo rada

Osnovno načelo transformatora napona (PT) ili voltmetarskog transformatora (VT) također je elektromagnetska indukcija. Pretvara visoki primarni napon u niži sekundarni napon putem zatvorenog željeznog jezgra, čime se omogućuje mjerenje i zaštita.

1. Primarni vijak: Primarni vijak ima mnogo zavojnica i direktno je spojen paralelno s mjerenoj šifoni.

2. Jezgro: Jezgro je zatvoreno kako bi se koncentriralo magnetsko polje.

3. Sekundarni vijak: Sekundarni vijak ima manje zavojnica i obično je spojen na mjerne instrumente ili uređaje za zaštitu.

Matematički odnos

V2/V1=N2/N1

Gdje:

• V1 je primarni napon

• ${\mathrm{<br>}}_{}$V2 je sekundarni napon

• N1 je broj zavojnica u primarnom vijaku

• N2 je broj zavojnica u sekundarnom vijaku

Značajke

• Visoka preciznost: PT-ovi pružaju visoko precizna mjerenja napona.

• Izolacija: PT-ovi izoliraju visokonaponsku šifonu od mernih instrumenata, poboljšavajući sigurnost.

• Karakteristike opterećenja: Preciznost PT-ova može biti utjecana promjenama sekundarnog opterećenja, stoga je važno odabrati odgovarajuće opterećenje.

Detaljno objašnjenje

Strujni transformator (CT)

1. Struktura

• Primarni vijak: Obično jedna zavojnica ili nekoliko zavojnica, direktno spojena serije s mjerenoj šifoni.

• Jezgro: Zatvoreno željezno jezgro za koncentraciju magnetskog polja.

• Sekundarni vijak: Mnogo zavojnica, spojen na mjerne instrumente ili uređaje za zaštitu.

2. Proces rada

• Kada primarna struja teče kroz primarni vijak, generira magnetsko polje u jezgru.

• To magnetsko polje inducira struju u sekundarnom vijaku.

• Sekundarna struja je proporcionalna primarnoj struji, s omjerom određenim omjerom zavojnica.

3. Primjene

• Mjerenje: Koristi se sa ampermetrima, vatmetrima itd., za mjerenje struje.

• Zaštita: Koristi se sa reljima za zaštitu, poput zaštite od prekomjerne struje i diferencijalne zaštite.

Transformator napona (PT)

1. Struktura

• Primarni vijak: Mnogo zavojnica, direktno spojen paralelno s mjerenoj šifoni.

• Jezgro: Zatvoreno željezno jezgro za koncentraciju magnetskog polja.

• Sekundarni vijak: Manje zavojnice, spojen na mjerne instrumente ili uređaje za zaštitu.

2. Proces rada

• Kada primarni napon primjenjuje se na primarni vijak, generira magnetsko polje u jezgru.

• To magnetsko polje inducira napon u sekundarnom vijaku.

• Sekundarni napon je proporcionalan primarnom naponu, s omjerom određenim omjerom zavojnica.

3. Primjene

• Mjerenje: Koristi se sa voltmetrima, vatmetrima itd., za mjerenje napona.

• Zaštita: Koristi se sa reljima za zaštitu, poput zaštite od prekomjernog napona i zaštite nultog reda napona.

Prepreke

• Podudaranje opterećenja: Sekundarno opterećenje CT-ova i PT-ova treba da odgovara nominalnom opterećenju transformatora kako bi se osigurala točnost mjerenja.

• Kratki spoj i otvoreni spoj: Sekundarna strana CT-a ne smije biti otvorena, jer može proizvesti visoke napone; sekundarna strana PT-a ne smije biti kratko spojena, jer može proizvesti velike struje.

• Zaštitne mjere: Trebaju se poduzeti odgovarajuće zaštitne mjere, poput prekidača i zaštitnih uređaja, kada se koriste transformatori kako bi se spriječili preopterećenja i greške.

Razumijevanjem načela rada i uloga strujnih transformatora i transformatora napona, može se ocijeniti njihova važnost u električnim sustavima. Nadam se da su ove informacije korisne! Ako imate specifična pitanja ili potrebu za daljnjim objašnjenjima, slobodno pitajte.