Kāpēc VT nevar saīsināt un CT nevar atvērt Paskaidrojums

Visi zinām, ka sprieguma transformatoram (VT) nekad nedrīkst darboties sajūtā, savukārt strāvas transformatoram (CT) nekad nedrīkst darboties atvērtā kontūrā. VT sajūšana vai CT kontūras atvēršana var iznīcināt transformatoru vai radīt bīstamas situācijas.

No teorētiskā viedokļa abiem VT un CT ir transformatori; atšķirība ir parametriem, kuriem tie ir izstrādāti mērīšanai. Tātad, kāpēc, neskatoties uz to, ka tie ir vienādi aprīkojumi, viens no tiem ir aizliegts darboties sajūtā, bet otrs nevar darboties atvērtā kontūrā?

Normālajā darbībā VT sekundārā apgaismojuma līnija darbojas gandrīz atvērtā kontūrā ar ļoti lielu slodzes impedanci (ZL). Ja sekundārā kontūra sajūk, ZL samazinās gandrīz līdz nullei, izraisot masīvu sajūtas strāvu. Tas var iznīcināt sekundāro aprīkojumu un rast nopietnas drošības riskus. Lai aizsargātos pret šo, VT sekundārajā pusē var ievietot plīves, lai novērstu kaitējumu no sajūtas. Ja iespējams, plīves jāievieto arī primārajā pusē, lai aizsargātu augstsprieguma sistēmu no defektiem VT augstsprieguma apgaismojuma līnijā vai savienojumos.

Savukārt CT normālajā darbībā darbojas ar ļoti zemu impedanci (ZL) sekundārajā pusē, efektīvi atvērtā kontūrā. Sekundārā strāva veido magnētisko plūsmu, kas kompensē un nolīdzina primārās strāvas magnētisko plūsmu, rezultējot ļoti mazu neto ekspozīcijas strāvu un minimālu magnētisko plūsmu. Tādējādi inducētais elektromotīvā spēka (EMF) sekundārajā apgaismojuma līnijā parasti ir tikai daži desmiti voltu.

Tomēr, ja sekundārā kontūra atveras, sekundārā strāva samazinās līdz nullei, iznīcinot šo demagnetizācijas efektu. Primārā strāva, nemainoties (jo ε1 paliek nemainīgs), kļūst par pilnu ekspozīcijas strāvu, izraisot dramatisku palielinājumu magnētiskajā plūsmā Φ. Šķērsnis ātri satura. Ņemot vērā, ka sekundārā apgaismojuma līnijā ir daudz spīdņu, tas rezultē ļoti augstā spriegumā (varbūt pat tūkstošiem voltu) atvērtās sekundārās termināles starpā. Tas var bojāt izolāciju un rada smagu risku personālam. Tāpēc CT sekundārā kontūras atvēršana ir absolūti aizliegta.

Abi VT un CT principā ir transformatori—VT ir izstrādāts, lai transformētu spriegumu, bet CT transformē strāvu. Tātad, kāpēc CT nevar darboties atvērtā kontūrā, bet VT nevar darboties sajūtā?

Normālajā darbībā inducētie EMF ε1 un ε2 paliek gandrīz nemainīgi. VT ir savienots paralēli ar kontūru, darbojoties augstā spriegumā un ļoti zemā strāvā. Sekundārā strāva ir arī ļoti maza, gandrīz nulle, veidojot līdzsvaru ar gandrīz bezgalīgo impedanci atvērtā kontūrā. Ja sekundārā kontūra sajūk, ε2 paliek nemainīgs, piespiežot sekundāro strāvu drastiski palielināties, iznīcinot sekundāro apgaismojuma līniju.

Līdzīgi, CT, kas savienots virzienā ar kontūru, darbojas augstā strāvā un ļoti zemā spriegumā. Sekundārā spriegums normālajās apstākļos ir gandrīz nulle, veidojot līdzsvaru ar gandrīz nulles impedanci (sajūta). Ja sekundārā kontūra atveras, sekundārā strāva samazinās līdz nullei, un vesela primārā strāva kļūst par ekspozīcijas strāvu. Tas izraisa ātru magnētiskās plūsmas pieaugumu, izraisot ņēdera dziļu saturošanos un potenciāli iznīcinot transformatoru.

Tātad, neskatoties uz to, ka abi ir transformatori, to atšķirīgas lietošanas veido pilnīgi atšķirīgas darbības ierobežojumus.