Tveir helstu tegundir mælitorfa í raforkukerfi.

I. Spenna spenna

Spenna spenna (einnig kölluð spennafræðilegur spennubreytari, forkort PT; Spenna spenna, forkort VT) er raforkutæki sem notað er til að breyta spennuleysi í orkurásar.

1. Virkningsmálskenning

Spenna spenna virkar á grunni elektromagnétískrar dreifingar og hefur skipulag svipað við venjulegan spennubreytara, sem samanstendur af aðalraða, tvöraða og kjarni. Aðalraðan er tengd í samsíðu við hækkuða spenna, sem mælt er, og hefur stórt fjöldi umsóknar.

Tvöraðan, með færri umsóknar, er tengdur við mælanænnum, verndarræðum og öðrum birtingum. Undir vanalegum virkniarskilyrðum er tvöraðahliðin nálægt í opnu hringi. Samkvæmt lögum um elektromagnétísku dreifingu er hlutfallið milli aðal- og tvöraðaspennunnar jafnt umsóknarhlutfalli (U₁/U₂ = N₁/N₂). Þetta leyfir að hækka spenna sé samhverfa lækt niður að staðlaðri lágspenna (venjulega 100V eða 100/√3 V), sem gerir hana öruggu og þegarandi fyrir mælanænna og verndarræði.

Hún hefur eftirfarandi raforkuták:

2. Fyrirvörur

• Mæling á spenna: Lætur hækka spenna niður að staðlaðri lágspenna (til dæmis 100V eða 100/√3 V) fyrir spennumælara, orkumælara og aðra mælanænna, sem leyfir rauntíma mælingu á spenna í orkurásar.
• Verndarræði: Veitir öruggar spennusignali við verndarræði fyrir ofrhækka, undirhækka og aðra verndarfyrirvörur. Þegar óvenjulegar spennuskilyrði koma upp, svarar verndarkerfið fljótt, valdi að skipta út brotinu hringnum og tryggja kerfis- og tækiöryggi.
• Orkumæling og útreikningur: Starfar saman við orkumælara til að mæla orku notkun í hækkuðum spenna rásar. Það er mikilvæg grunnur fyrir rekstrarkostnað og orkureikninga.

3. Eiginleikar

• Há upplýsingaskýrsla: Mælingarstigi spenna spenna hafa há upplýsingastigi (til dæmis 0,2, 0,5) til að tryggja nákvæm mælingu á spenna og orku. Verndarstigi VT geyma hins vegar að fljótt svari og hafa miðlungs lægra upplýsingastigi (til dæmis 3P, 6P).
• Há öryggis kröfur: Hækkuð spenna VT verða að standa við hækka virkniarspennu og nota venjulega olíuvatn, SF₆ loft eða fast resin öryggisgerð fyrir örugg og treysta virkni. Lágspenna VT eru mest drykkjar, með einfalda skipulag og auðveld viðhald.
• Tvöraðahlið má ekki vera kortfall: Kortfall á tvöraðahlið getur valdi að myklu straumi, sem getur ofthitað og eytt raðum. Því miður verður tvöraðahringurinn að vera varinn með lyklamál eða minnispunktlyklum.

4. Notkunartilfelli

• Háspenna notkun: Gild fyrir flytingarlínum og spennustöðum með spenna yfir 1 kV (til dæmis 10 kV, 35 kV, 110 kV kerfi). Notuð til að mæla busbar eða línu spenna og veita innslátt til verndarkerfa, sem tryggir örugg og stöðug kerfisvirka.
• Lágspenna notkun: Gild fyrir dreifikerfi undir 1 kV (til dæmis 220V bústaðar rásar, 380V verkstæðakerfi). Venjulega sett upp í lágspenna skiptingarborð til að mæla viðskiptavinahliðar spenna eða tengja við orkumælara fyrir orku mælingu.

II. Straumspenna (CT)

Straumspenna (CT), einnig kölluð straumabreytari, er raforkutæki sem, undir vanalegum virkniarskilyrðum, framleiðir tvöraðastraur sem er samhverfanlegur við aðalstraum, með fazakynnis mun núll ef rétt tengdur.

1. Virkningsmálskenning

Straumspenna virkar á grunni elektromagnétískrar dreifingar og hefur skipulag svipað við venjulegan spennubreytara, sem samanstendur af aðalraða, tvöraða og magnísíukjarni. Aðalraðan er tengd í röð við rásina sem mælt er og hefur mjög fær umsóknar (sumar sinnum bara ein umsókn), sem fer með hækka aðalstraum.

Tvöraðan, með mörgum fleiri umsóknar, er tengdur í röð við mælanænnum, verndarræðum og öðrum birtingum, sem formar lokan hring. Undir vanalegum virkniarskilyrðum er tvöraðahliðin nálægt í kortfallshætti. Samkvæmt elektromagnétísku dreifingu er hlutfallið milli aðal- og tvöraðastraura andhverft umsóknarhlutfalli (I₁/I₂ = N₂/N₁). Þetta leyfir að stór straumar séu samhverfa lækt niður að staðlaðum lágstraum (venjulega 5A eða 1A), sem gengur í mælingu, mælingu og vernd.

Hún hefur eftirfarandi raforkuták:

Hlutafall aðal- og tvöraðastraura straumspennu kallað er straumabreytan (Ke). Framsetningin fyrir straumabreytan er:

Athugasemd:

• W₁, W₂ eru fjöldi umsóknar í aðal- og tvöraða ræðanna spennubreytans, árséð;
• I₁ₑ, I₂ₑ eru ráðaðir straumar í aðal- og tvöraða ræðunum, árséð;
• I₁, I₂ eru raunverulegir straumar í aðal- og tvöraða ræðunum, árséð.

2. Fyrirvörur

• Mæling á straumi: Lætur hækka aðalstraum niður að staðlaðum lágstraum (til dæmis 5A eða 1A), sem gerir amperamælara, orkumælara og aðra mælanænna kleift að mæla lausnarstraum í rauntíma.
• Verndarræði: Veitir straumsignali við verndarræði fyrir ofrstraum, mismun og fjarvernd. Þegar vandamál eins og kortfall eða ofrbyrða koma upp, valdi verndarkerfi að skipta út aflinu, sem forðar tæki skemmun og óstöðug kerfisvirka.
• Raforkuþokkan: Veitir elektrísk þokkan milli hækka spenna/hækka straum aðalhrings og lágspenna tvöraðahrings sem notað er fyrir mælingu, stýringu og vernd. Þetta tryggir öryggi starfsmanna og tvöraðataekja.

3. Eiginleikar

• Há trúnaðar: Skal standa við hækka mekanísk og hitaþrágu á kortfallstímum. CT eru hönnuð með frábærri dynamísku og hitaþrífni til að standa við í ógríðar skilyrðum.
• Fjölræða skipulag: Hækkuð spenna CT hafa oft margar tvöraða ræður - ein fyrir mælingu (há upplýsingastig, til dæmis stigi 0,5) og aðra fyrir vernd (breið skýrsla og fljótt svar, til dæmis stigi 5P eða 10P). Lágspenna CT hafa venjulega ein eða tvær ræður til að mæta grunnvirkanöfnunum.
• Tvöraðahlið má ekki vera opin: Opinn hringur á tvöraðahlið getur valdi að myklu spenna (upp að nokkrum kV) yfir ræðuna, sem gefur miklar áhætturnar af öryggisbroti, tæki skemmun og raforkuverkun. Því miður verður tvöraðahringurinn að vera lokinn á virkniartímanum - opinn hringur er strengt bannaður.

4. Notkunartilfelli

• Háspenna notkun: Notuð í flytingarlínum og spennustöðum með spenna yfir 1 kV (til dæmis 10 kV, 35 kV, 110 kV kerfi). Bredt notuð fyrir straum mælingu og vernd á mikilvægum tækjum eins og spennubreytari, afbrotaraðar og busbar, sem spila mikilvæg hlutverk í að tryggja kerfisöryggi og öruggu virkni.
• Lágspenna notkun: Notuð í dreifikerfi undir 1 kV (til dæmis verkstæði, verslunarhús, bústaðar). Venjulega sett upp í lágspenna skiptingarborð eða dreifipannar fyrir deildarhring mælingu, orku mælingu eða samþættingu við yfirleitt strauma tæki (RCD) og snertileg orkumælara til að tryggja örugg og hagnýtt orkunotkun.