Hur fungerar strömförstärkare och spänningsförstärkare?
1. Strömförstärkare (CT)
Arbetsprincip
Den grundläggande principen för en strömförstärkare (CT) är elektromagnetisk induktion. Den omvandlar en stor primärström till en mindre sekundärström genom ett stängt järnkärn, vilket gör den lämplig för mätning och skydd.
Primärspole: Primärspolen har vanligtvis mycket få vikningar, ibland bara en vikning, och är direkt ansluten i serie med det mätta kretsen.
Kärna: Kärnan är stängd för att koncentrera det magnetiska fältet.
Sekundärspole: Sekundärspolen har många fler vikningar och är vanligtvis ansluten till mätinstrument eller skyddsanordningar.
Matematisk relation
N1=I2⋅N2
Där:
I1 är den primära strömmen
I2 är den sekundära strömmen
N1 är antalet vikningar i primärspolen
N2 är antalet vikningar i sekundärspolen
Egenskaper
Hög precision: CT-er ger högprecisionella strömätningar.
Isoleringsfunktion: CT-er isolerar den högspänningskretsen från mätinstrument, vilket ökar säkerheten.
Sättningsegenskaper: CT-er kan sättas under överbelastningsförhållanden, vilket leder till mätfel.
2. Spänningsförstärkare (PT) eller Voltförstärkare (VT)
Arbetsprincip
Den grundläggande principen för en spänningsförstärkare (PT) eller voltförstärkare (VT) är också elektromagnetisk induktion. Den omvandlar en hög primärspänning till en lägre sekundärspänning genom en stängt järnkärn, vilket gör den lämplig för mätning och skydd.
Primärspole: Primärspolen har många vikningar och är direkt ansluten parallellt med den mätta kretsen.
Kärna: Kärnan är stängd för att koncentrera det magnetiska fältet.
Sekundärspole: Sekundärspolen har färre vikningar och är vanligtvis ansluten till mätinstrument eller skyddsanordningar.
Matematisk relation
V2/V1=N2/N1
Där:
V1 är den primära spänningen
V2 är den sekundära spänningen
N1 är antalet vikningar i primärspolen
N2 är antalet vikningar i sekundärspolen
Egenskaper
Hög precision: PT-er ger högprecisionella spänningsmätningar.
Isoleringsfunktion: PT-er isolerar den högspänningskretsen från mätinstrument, vilket ökar säkerheten.
Belastningsegenskaper: Noggrannheten hos PT-er kan påverkas av förändringar i den sekundära belastningen, så det är viktigt att välja rätt belastning.
Detaljerad förklaring
Strömförstärkare (CT)
Struktur
Primärspole: Vanligtvis en vikning eller några vikningar, direkt ansluten i serie med den mätta kretsen.
Kärna: Stängd järnkärna för att koncentrera det magnetiska fältet.
Sekundärspole: Många vikningar, ansluten till mätinstrument eller skyddsanordningar.
Arbetsprocess
När den primära strömmen flyter genom primärspolen genereras ett magnetiskt fält i kärnan.
Detta magnetiska fält inducerar en ström i sekundärspolen.
Den sekundära strömmen är proportionell till den primära strömmen, med förhållandet bestämt av vikningsförhållandet.
Användningsområden
Mätning: Används tillsammans med strömmätare, effektivitetsmätare osv. för strömmätning.
Skydd: Används tillsammans med reläskyddsanordningar, som överströmskydd och differensskydd.
Spänningsförstärkare (PT)
Struktur
Primärspole: Många vikningar, direkt ansluten parallellt med den mätta kretsen.
Kärna: Stängd järnkärna för att koncentrera det magnetiska fältet.
Sekundärspole: Färre vikningar, ansluten till mätinstrument eller skyddsanordningar.
Arbetsprocess
När den primära spänningen appliceras på primärspolen genereras ett magnetiskt fält i kärnan.
Detta magnetiska fält inducerar en spänning i sekundärspolen.
Den sekundära spänningen är proportionell till den primära spänningen, med förhållandet bestämt av vikningsförhållandet.
Användningsområden
Mätning: Används tillsammans med spänningsmätare, effektivitetsmätare osv. för spänningsmätning.
Skydd: Används tillsammans med reläskyddsanordningar, som överspänningsskydd och nollsekvensspänningsskydd.
Försiktighetsåtgärder
Belastningsmatchning: Den sekundära belastningen av CT-er och PT-er bör matcha de nominella belastningarna för transformatorerna för att säkerställa mätningarnas noggrannhet.
Kortslutning och öppen krets: Sekundär sidan av en CT ska inte vara öppen, eftersom det kan producera höga spänningar; sekundär sidan av en PT ska inte vara kortsluten, eftersom det kan producera stora strömmar.
Skyddsåtgärder: Lämpliga skyddsåtgärder, som sikringar och överslagsmotstånd, bör vidtas när man använder transformatorer för att förhindra överbelastningar och fel.
Genom att förstå arbetsprinciperna och rollerna för strömförstärkare och spänningsförstärkare kan man uppskatta deras betydelse i elektriska system. Jag hoppas att denna information är till hjälp! Om du har specifika frågor eller behöver ytterligare förklaring, tveka inte att fråga.
