Электр жүйесіндегі екі негізгі приборлық трансформатор түрі.

I. Көштік түрлендіргіш (VT)

Көштік түрлендіргіш (потенциалды түрлендіргіш, кыскартылған түрі PT; көштік түрлендіргіш, кыскартылған түрі VT) - бұл энергетикалық схемаларда көштенің деңгейін өзгерту үшін пайдаланылатын электр техникалық прибор.

1. Іске қосу принципі

Көштік түрлендіргіш электромагниттік индукция принципіне негізделген және адамдардың түрлендіргішімен ұқсас структурға ие. Оның негізгі компоненттері - бастапқы виток, екінші виток және магниттік ядро. Бастапқы виток өлшенетін жоғары көштік цеппен параллель қосылады және көптеген витоктардан тұрады.

Екінші виток, оның витоктарының саны аз, өлшеу приборларына, корректорлық релелерге және басқа да жүктелерге қосылады. Нормалды іске қосу шартында екінші жағы қатынасында ашық цептегі болады. Электромагниттік индукция заңына қарай, бастапқы және екінші көштің қатынасы витоктардың қатынасына тең (U₁/U₂ = N₁/N₂). Бұл жоғары көшті стандарттастырылған төмен көшке (адетте 100V немесе 100/√3 V) пропорционалды түрде түрлендіреді, өлшеу және қолдау приборлары үшін қауіпсіз және ыңғайлы етеді.

Оның электрлық символы мынадай:

2. Функциялары

• Көшті өлшеу: Жоғары системалық көшті стандарттастырылған төмен көшке (мисалы, 100V немесе 100/√3 V) түрлендіреді, вольтметрлер, энергия өлшерлері және басқа өлшеу приборлары үшін қолданылады, энергетикалық системаның көшті өлшенуін уақытша бақылауға мүмкіндік береді.
• Релейлік қолдау: Корректорлық релелерге қауіпсіз көш сигналдарын ұсынады, жоғары көш, төмен көш және басқа да қолдау функциялары үшін. Егер көштің аномалиялық шарттары пайда болса, қолдау система тез жауап береді, алғашқы командаларды басып, қате цепті айыру арқылы системаның және жабдықтардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
• Энергия өлшеу және төлеу: Энергия өлшерлерімен бірге ишлей отырып, жоғары көштік цептердегі энергия жұмысын дәл өлшейді. Коммуналдық төлемдер мен энергия есебінің маңызды негізі болып табылады.

3. Сипаттамалары

• Жоғары дәлдік: Өлшеу классына жатқан көштік түрлендіргіштер (мисалы, 0.2, 0.5) дәл көшті өлшеу және энергия өлшеу үшін жоғары дәлдік класстарына ие. Қолдау классына жатқан VT-лер тез жауапты ұстанымды және дәлдік класстары төмен (мисалы, 3P, 6P).
• Жоғары диэлектрикалық талаптар: Жоғары көштік VT-лер жоғары иштетілу көштерін бекемдету үшін нафта суірілген, SF₆ газы немесе солид резина диэлектрикасын қолданады. Төмен көштік VT-лер көбінесе тұрақты типті, құрылымы қарапайым және қолдау ыңғайлы.
• Екінші жағы қысқа цептеп қойылмауы керек: Екінші жағы қысқа цептеп қойылғанда өте жоғары ағым пайда болуы мүмкін, бұл витоктардың ысынуына және жоюына алып келеді. Сондықтан, екінші цепті қорғау үшін фьюз немесе миниатюрлық автоматты қолдану керек.

4. Қолдану сценарилері

• Жоғары көштік қолданыстар: 1 кВ және одан жоғары (мисалы, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ системалары) көштегі передача линиялары және подстанциялар үшін қолданылады. Шинаның немесе линияның көшін бақылау және қолдау системасына енгізу арқылы қауіпсіз және стабилді түрде түзету үшін қолданылады.
• Төмен көштік қолданыстар: 1 кВ-ден төмен (мисалы, 220V жалпы қызметтер, 380V санайлы системалар) көштегі өндірістер үшін қолданылады. Көбінесе төмен көштік щиттерде қойылады, қолданушы жағындағы көшті бақылау үшін немесе энергия өлшерлерімен бірге энергия өлшеу үшін қолданылады.

II. Ағымды түрлендіргіш (CT)

Ағымды түрлендіргіш (CT), басқа атауымен ағымды трансформатор, нормалды іске қосу шартында, бастапқы ағымға қатынасымен екінші ағымды өзгерту үшін қолданылады, тура қосу шартында фазаның айырмасы нөлге жетеді.

1. Іске қосу принципі

Ағымды түрлендіргіш электромагниттік индукция принципіне негізделген және адамдардың түрлендіргішімен ұқсас структурға ие. Оның негізгі компоненттері - бастапқы виток, екінші виток және магниттік ядро. Бастапқы виток өлшенетін цеппен сериялық қосылады және өте аз витоктардан тұрады (бірде-бір виток болуы мүмкін), жоғары бастапқы ағымды қамтиды.

Екінші виток, оның витоктарының саны көп, өлшеу приборларына, корректорлық релелерге және басқа да жүктелерге сериялық қосылады, үшінші цепті құрайды. Нормалды іске қосу шартында екінші жағы қатынасында қысқа цептегі болады. Электромагниттік индукция заңына қарай, бастапқы және екінші ағымдың қатынасы витоктардың қатынасына кері (I₁/I₂ = N₂/N₁). Бұл үлкен ағымдарды стандарттастырылған төмен ағымдарға (адетте 5A немесе 1A) пропорционалды түрде түрлендіреді, өлшеу, бақылау және қолдау үшін ыңғайлы етеді.

Оның электрлық символы мынадай:

Ағымды түрлендіргіштің бастапқы және екінші атауланған ағымдарының қатынасы ағымды түрлендіру қатынасы деп аталады (Ke). Ағымды түрлендіру қатынасының өрнегі:

Ескерту:

• W₁, W₂ - түрлендіргіштің бастапқы және екінші витоктарының саны;
• I₁ₑ, I₂ₑ - түрлендіргіштің бастапқы және екінші витоктарының атауланған ағымдары;
• I₁, I₂ - түрлендіргіштің бастапқы және екінші витоктарының фактикалық ағымдары.

2. Функциялары

• Ағымды өлшеу: Жоғары бастапқы ағымдарды стандарттастырылған төмен екінші ағымдарға (мисалы, 5A немесе 1A) түрлендіреді, амперметрлер, энергия өлшерлері және басқа өлшеу приборлары үшін үшін қолданылады, жүктің ағымын уақытша өлшенуін ыңғайланады.
• Релейлік қолдау: Корректорлық релелерге ағым сигналдарын ұсынады, қысқа цеп, айырмашылық және аралық қолдау үшін. Егер қысқа цеп немесе терісіз құбылыстар пайда болса, қолдау система тез жауап береді, энергия тедеу қатынасын басып, жабдықтардың зиянdarı және системаның стабилдігін қорғайды.
• Электрлық изоляция: Жоғары көш/жоғары ағым бастапқы цеп пен өлшеу, басқару және қолдау үшін қолданылатын төмен көш екінші цептері арасында гальваникалық изоляция ұсынады. Бұл қызметкерлердің және екінші жабдықтардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

3. Сипаттамалары

• Жоғары надежность: Кысқа цеп құбылыстарында жоғары механикалық және термалдық кедергілерге ұстауы керек. CT-лер динамикалық және термалдық стабилділікке қолданылатын жоғары қауіпсіздікті дизайндастырылған, сондықтан қате шарттарда қалыптасады.
• Бірнеше виток дизайні: Жоғары көштік CT-лер көбінесе бірнеше екінші витоктары бар - біреуі өлшеу үшін (жоғары дәлдік, мисалы, 0.5 классы) және басқасы қолдау үшін (ең жоғары аралық және тез жауап, мисалы, 5P немесе 10P классы). Төмен көштік CT-лер көбінесе бір немесе екі витоктары бар, қарапайым қолдану талаптарын қанағаттандыру үшін.
• Екінші жағы ашық цептеп қойылмауы керек: Екінші жағы ашық цептеп қойылғанда, витоктардың арасында өте жоғары көш (бірде-бір кільодиоллонға дейін) пайда болуы мүмкін, бұл изоляцияның жоюына, жабдықтардың зияндарына және электр шектеріне әкеледі. Сондықтан, екінші цепті іске қосу кезінде қысқа цеп қойылуы керек - ашық цеп қойылуы строго тыйым салынады.

4. Қолдану сценарилері

• Жоғары көштік қолданыстар: 1 кВ және одан жоғары (мисалы, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ системалары) көштегі передача линиялары және подстанциялар үшін қолданылады. Трансформаторлар, автоматты бөлшектер және шиналар сызықтық қолдау және қауіпсіздігін қамтамасыз етеді, қауіпсіздік және қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.
• Төмен көштік қолданыстар: 1 кВ-ден төмен (мисалы, санайлы цехтер, коммерциялық құрылымдар, жалпы қызметтер) көштегі өндірістер үшін қолданылады. Көбінесе төмен көштік щиттерде немесе распределительных панелях қойылады, бөлік цептерді бақылау, энергия өлшеу немесе жалпы қызметтерді және ақылды счётчиктерді бірге қолдану үшін қолданылады, қауіпсіз және ыңғайлы энергия пайдалану үшін.