Hoe werken stroomtransformatoren en spannings transformatoren?

1. Stroomtransformatie (CT)

Werkingsprincipe

Het basisprincipe van een stroomtransformatie (CT) is elektromagnetische inductie. Het zet een grote primaire stroom om in een kleinere secundaire stroom via een gesloten ijzeren kern, waardoor het geschikt is voor meting en bescherming.

1. Primaire winding: De primaire winding heeft meestal zeer weinig windingen, soms slechts één winding, en is direct in serie verbonden met het te meten circuit.

2. Kern: De kern is gesloten om het magnetisch veld te concentreren.

3. Secundaire winding: De secundaire winding heeft veel meer windingen en is meestal verbonden met meetinstrumenten of beschermingsapparatuur.

Wiskundige relatie

N1=I2⋅N2

Waar:

• I1 is de primaire stroom

• ${\mathrm{<br>}}_{}$I2 is de secundaire stroom

• N1 is het aantal windingen in de primaire winding

• N2 is het aantal windingen in de secundaire winding

Kenmerken

• Hoog precisie: CT's bieden hoog-precisie stroommetingen.

• Isolatie: CT's isoleren het hoogspanningscircuit van meetinstrumenten, waardoor de veiligheid wordt verhoogd.

• Verzadigingskenmerken: CT's kunnen verzadigen onder overbelasting, wat kan leiden tot meetfouten.

2. Spanningstransformatie (PT) of Voltage Transformatie (VT)

Werkingsprincipe

Het basisprincipe van een spanningstransformatie (PT) of voltage transformatie (VT) is ook elektromagnetische inductie. Het zet een hoge primaire spanning om in een lagere secundaire spanning via een gesloten ijzeren kern, waardoor het geschikt is voor meting en bescherming.

1. Primaire winding: De primaire winding heeft veel windingen en is direct parallel verbonden met het te meten circuit.

2. Kern: De kern is gesloten om het magnetisch veld te concentreren.

3. Secundaire winding: De secundaire winding heeft minder windingen en is meestal verbonden met meetinstrumenten of beschermingsapparatuur.

Wiskundige relatie

V2/V1=N2/N1

Waar:

• V1 is de primaire spanning

• ${\mathrm{<br>}}_{}$V2 is de secundaire spanning

• N1 is het aantal windingen in de primaire winding

• N2 is het aantal windingen in de secundaire winding

Kenmerken

• Hoog precisie: PT's bieden hoog-precisie spanningsmetingen.

• Isolatie: PT's isoleren het hoogspanningscircuit van meetinstrumenten, waardoor de veiligheid wordt verhoogd.

• Belastingskenmerken: De nauwkeurigheid van PT's kan worden beïnvloed door veranderingen in de secundaire belasting, dus het is belangrijk om de juiste belasting te kiezen.

Gedetailleerde uitleg

Stroomtransformatie (CT)

1. Structuur

• Primaire winding: Meestal één winding of enkele windingen, direct in serie verbonden met het te meten circuit.

• Kern: Gesloten ijzeren kern om het magnetisch veld te concentreren.

• Secundaire winding: Veel windingen, verbonden met meetinstrumenten of beschermingsapparatuur.

2. Werkproces

• Wanneer de primaire stroom door de primaire winding stroomt, genereert deze een magnetisch veld in de kern.

• Dit magnetisch veld induceren een stroom in de secundaire winding.

• De secundaire stroom is evenredig met de primaire stroom, met een verhouding die wordt bepaald door de verhouding van de windingen.

3. Toepassingen

• Meting: Gebruikt met ammeters, wattmeters, etc., voor stroommeting.

• Bescherming: Gebruikt met relaisbeschermingsapparatuur, zoals overstroombescherming en differentiële bescherming.

Spanningstransformatie (PT)

1. Structuur

• Primaire winding: Veel windingen, direct parallel verbonden met het te meten circuit.

• Kern: Gesloten ijzeren kern om het magnetisch veld te concentreren.

• Secundaire winding: Minder windingen, verbonden met meetinstrumenten of beschermingsapparatuur.

2. Werkproces

• Wanneer de primaire spanning wordt toegepast op de primaire winding, genereert dit een magnetisch veld in de kern.

• Dit magnetisch veld induceren een spanning in de secundaire winding.

• De secundaire spanning is evenredig met de primaire spanning, met een verhouding die wordt bepaald door de verhouding van de windingen.

3. Toepassingen

• Meting: Gebruikt met voltmeters, wattmeters, etc., voor spanningsmeting.

• Bescherming: Gebruikt met relaisbeschermingsapparatuur, zoals overvoltage bescherming en nulvolgorde spanningsbescherming.

Voorzorgsmaatregelen

• Belastingsmatch: De secundaire belasting van CT's en PT's moet overeenkomen met de nominale belasting van de transformatoren om de meetnauwkeurigheid te waarborgen.

• Kortsluiting en open sluiting: De secundaire zijde van een CT mag niet open staan, omdat dit hoge spanningen kan veroorzaken; de secundaire zijde van een PT mag niet kortgesloten zijn, omdat dit grote stromen kan veroorzaken.

• Beschermende maatregelen: Bij het gebruik van transformatoren moeten passende beschermende maatregelen, zoals fusen en overvoltageschermen, worden getroffen om overbelasting en storingen te voorkomen.

Door het begrijpen van de werkingsprincipes en rollen van stroomtransformaties en spanningstransformaties, kan men hun belang in elektrische systemen waarderen. Ik hoop dat deze informatie nuttig is! Als u specifieke vragen heeft of verdere uitleg nodig hebt, aarzel dan niet om te vragen.