I. Základní principy a funkce čidlo zapojení
Čidlo zapojení transformátoru se používá k regulaci výstupního napětí transformátoru. Napětí v elektrické síti se mění podle režimu provozu a velikosti zatížení. Příliš vysoké nebo příliš nízké napětí ovlivní normální chod transformátoru a výkon a životnost elektrického zařízení. Pro zlepšení kvality napětí a zajistit, aby transformátor měl nominální výstupní napětí, se obvykle napětí upravuje změnou polohy čidla na primárním cívečním balení, a zařízení, které připojuje a přepíná polohu čidla, se nazývá čidlo zapojení.
2. Důvody pro nastavení čidel na transformátorech
Zvládání fluktuací napětí při dlouhodobé přenosové vzdálenosti
Přenosové linky jsou dlouhé a pokles napětí je relativně významný. Například během dlouhodobého vysokonapěťového přenosu dojde kvůli faktorům, jako je odpor vodiče, ke značnému poklesu napětí. Nastavení čidel na přenosovém transformátoru lze upravit podle stavu napětí na přenosových liniích, aby bylo zajištěno stabilní výstupní napětí do další úrovně elektrické sítě nebo rozvodny.
Vyhovování požadavkům různých napěťových úrovní sítí
Přenosové transformátory často spojují elektrické sítě různých napěťových úrovní, jako jsou 220kV a 500kV. Rozsah fluktuací napětí a požadavky se liší pro sítě různých napěťových úrovní. Čidlo zapojení může flexibilně upravovat poměr transformace, aby vyhovovalo potřebám shody napětí mezi sítěmi různých napěťových úrovní, a zajišťuje efektivní a stabilní přenos elektřiny mezi sítěmi různých napěťových úrovní.
Vyhovování požadavkům velkokapacitního přenosu
Kapacita přenosových transformátorů je relativně velká a elektrická energie, kterou přenášejí, má hluboký dopad na stabilní chod celé elektrické sítě. Nastavení čidel pomáhá upravit napětí podle provozních podmínek elektrické sítě (například během špičkových a nepožadovaných období) při velkokapacitním přenosu, což zajišťuje kvalitu dodávané energie a snižuje negativní dopady nestabilního napětí na elektrickou síť.
III. Důvody pro nenastavení čidla zapojení na distribučním transformátoru
Rozsah fluktuací napětí je relativně malý
Distribuční transformátory se používají především k distribuci elektrické energie uživatelům. Jejich rozsah dodávky je relativně malý, například snížení z 10kV na okolo 400V pro jednotlivé spotřebiče. V tomto kratším rozsahu dodávky je rozsah fluktuací napětí relativně menší než u přenosových linek a potřeba úpravy napětí není tak naléhavá jako u přenosových transformátorů.
Požadavky na napětí strany uživatele jsou relativně pevné
Většina uživatelského zařízení je navržena pro provoz na pevných standardních napětích (například 220V nebo 380V). Distribuční transformátory lze navrhnout s vhodným poměrem otáček na základě místních podmínek dodávky a jednou stanoveny, nemusí být často upravovány, takže není třeba nastavovat čidlo.
Hlediska nákladů a složitosti
Nastavení čidel zvýší náklady na distribuční transformátory, včetně nákupu, instalace a údržby čidel zapojení. Zvyšuje to také konstrukční složitost transformátoru, což snižuje spolehlivost. U distribučních transformátorů, které jsou široce rozprostřeny a mají relativně jednoduché funkce (především snižování napětí a distribuce energie), nenastavení čidel může snížit náklady a zlepšit provozní spolehlivost, zatímco stále splňuje základní potřeby uživatelů.