Zašto sekundarna strana strujnog transformatora ne smije biti otvoreno-u strujnom krugu, dok transformator može raditi bez-opterećenja?

1. Zašto strujni transformatori apsolutno ne smiju imati-otvoreni krug?

Stanje sekundarnog otvorenog -kruga (opasnost!):

Kada je sekundarni krug otvoren, sekundarna struja I₂ trenutno pada na nulu.

Međutim, primarna struja I₁ određena je opterećenjem glavnog voda i ostaje nepromijenjena.

Prema Amperovom zakonu kruga, bez protuučinaka I₂N₂, ogromni magnetski potencijal I₁N₁ na primarnoj strani u potpunosti se koristi za pobuđivanje jezgre. Ovaj magnetski potencijal je stotinama ili čak tisućama puta veći nego tijekom normalnog rada.

Posljedice su katastrofalne:

Generiraju se ekstremno visoki skokovi napona: Brzo rastući magnetski tok uzrokuje brzo zasićenje jezgre. Prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije (E=-N dΦ/dt), iznimno visok napon (koji doseže vrhunac u tisućama ili čak desecima tisuća volti) inducira se na terminalima sekundarnog namota. To je vrlo opasno, može pokvariti izolaciju i ugroziti sigurnost opreme i osoblja.

zw7-40-5-outdoor-vacuum-circuit-breaker-with8b180

Jako pregrijavanje jezgre:

Visoko zasićenje uzrokuje masivnu histerezu i gubitke vrtložnih struja, uzrokujući intenzivno zagrijavanje jezgre i potencijalno spaljivanje izolacije namota.

Stvaranje zaostalog magnetizma, koji utječe na točnost:

Zasićenje jezgre stvara značajan rezidualni magnetizam, povećavajući pogrešku omjera strujnog transformatora i pogrešku faznog kuta, što dovodi do trajnog pada u točnosti mjerenja.

Prijetnja osobnoj sigurnosti: Visoki napon može izazvati lučno pražnjenje, što predstavlja opasnost od strujnog udara za operatere.

Zaključak: CT rade na principu "balansa magnetskog potencijala", s minimalnim magnetskim tokom tijekom normalnog rada. Otvoreni strujni krug remeti ovu ravnotežu, usmjeravajući ogromnu energiju u jezgru i uzrokujući visoki napon i pregrijavanje.

Utjecaj na točnost mjerenja: Čak i ako nema neposredne štete nakon otvaranja kruga, velika zasićenost može uzrokovati zaostali magnetizam u jezgri, povećavajući omjer i kutne pogreške CT-a i trajno smanjujući točnost mjerenja.

2. Zašto transformator može raditi bez opterećenja?

Ukratko: potražnja za energijom određena je opterećenjem, a potražnja je iznimno niska kada nema opterećenja.

Tijekom normalnog rada:

Tijekom rada bez{0}}opterećenja (otvoren krug sekundarne strane), glavni magnetski tok Φ_m ostaje konstantan.

Kako bi se održao ovaj konstantni magnetski tok, primarna strana izvlači samo malu-struju praznog hoda (struju pobude) iz mreže, obično samo 2%-8% nazivne struje.

Ova -struja bez opterećenja koristi se samo za uspostavljanje magnetskog polja (generiranje magnetskog toka) i kompenzaciju gubitaka u željezu. Potrošnja energije je minimalna i ne predstavlja opasnost za transformator. Ovo je normalno i sigurno projektirano radno stanje za transformator.

Zaključak

Strujni transformatori osjetljivi su na otvorene strujne krugove jer karakteristike izvora konstantne struje mogu uzrokovati zasićenje magnetskog toka, što dovodi do visokog napona i pregrijavanja.

Transformatori su osjetljivi na kratke spojeve, ali rad bez-opterećenja potpuno je normalan jer njihove karakteristike izvora konstantnog napona osiguravaju stabilan magnetski tok, zahtijevajući samo malu pobudnu struju kada je bez-opterećenja.

LZZBJ4-35 strujni transformator

LZZBJ4-35 strujni transformatorproduciraoShaanxi West Power Tongzhong Electrical d.o.o.je vrsta senzora koji se koristi za mjerenje velike struje, uglavnom se koristi u trafostanicama, elektroenergetskim sustavima i električnoj opremi itd. Transformator koristi istosmjerni strujni transformator s magnetskom jezgrom, koji karakterizira visoka linearnost, snažna anti-smetnja, mali volumen, jednostavna struktura itd., i to je vrsta vrlo skupo-strujnog transformatora.

lzzbj4-35-current-transformer