Virtamuuntajan laite ja tarkoitus

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Tehonsyöttöjärjestelmien infrastruktuurin muuntajilla voi olla erilaisia merkityksiä. Klassisia malleja käytetään yksittäisten virtaparametrien muuntamiseen mittauksiin optimaalisesti sopiviksi arvoiksi. On muitakin lajikkeita, joiden tehtäväluetteloon kuuluu jänniteominaisuuksien korjaus tasolle, joka on optimaalinen energiaresurssin edelleen siirron ja jakelun kann alta. Samaan aikaan virtamuuntajan käyttötarkoitus määrää paitsi sen rakenteellisen laitteen, myös luettelon lisätoiminnoista, puhumattakaan toimintaperiaatteesta.

Transformaattorilaite

Melkein kaikki tämäntyyppisten muuntajien muunnelmat on varustettu magneettipiireillä, jotka toimitetaan toisiokäämillä. Jälkimmäinen kuormitetaan käytön aikana asetettujen vastusarvojen mukaisesti. Tiettyjen kuormitusarvojen noudattaminen on tärkeää myöhemmän mittaustarkkuuden kann alta. Avoin käämi ei voi kompensoida sydämessä olevia magneettivuoja, mikä edistää magneettipiirin ylikuumenemista ja joissakin tapauksissa sen palamista.

Samaan aikaan magneettinenensiökäämin tuottama vuo on tehokkaampi, mikä voi myös edistää magneettilangan ja sen sydämen ylikuumenemista. On sanottava, että johtava infrastruktuuri muodostaa yhteisen järjestelmän, johon virta- ja jännitemuuntajat perustuvat. Sähköyksikön tarkoituksella ei tässä tapauksessa ole perustavanlaatuista merkitystä - toiminnan ominaisuudet määräytyvät pikemminkin käytettyjen materiaalien mukaan. Esimerkiksi virranmuuntimien tapauksessa magneettipiirin ydin on valmistettu amorfisista nanokiteisistä seoksista. Tämä valinta johtuu siitä, että suunnittelussa on mahdollisuus työskennellä tarkkuusluokasta riippuen laajemmilla teknisillä ja toiminnallisilla arvoilla.

Virtamuuntajan nimittäminen

Perinteisen virtamuuntajan päätehtävä on muuntaminen. Laitteistosähkötäyttö korjaa palvelevan virran ominaisuuksia käyttämällä tähän piirissä sarjaan kytkettyä ensiökäämiä. Toisiokäämi vuorostaan suorittaa muunnetun virran mittaamisen suoraan. Tätä varten tässä osassa on releet mittauslaitteilla sekä suoja- ja automaattiset ohjauslaitteet. Erityisesti mittausvirtamuuntajan tarkoitus voi olla mittaus ja laskeminen pienjännitelaitteiden avulla. Samalla tarkkaillaan tilaa, jossa korkeajännitevirta tallennetaan henkilökunnan käsissäprosessin suora tarkkailu. Käyttöarvojen kiinnittäminen on tarpeen energian järkevämpään käyttöön siirron aikana seuraavilla linjoilla. Ehkä tämä on yksi harvoista yhteisistä alitoiminnoista, joita muuntaja- ja tehomuuntajamalleilla on. Näiden yksiköiden välisiä eroja kannattaa harkita tarkemmin.

Erot jännitemuuntajasta

Useimmiten asiantuntijat huomauttavat, kuinka käämien välinen eristys tehdään. Virtamuuntajissa ensiökäämi erotetaan toisiokäämistä vastaanotetun kokonaisjännitteen indikaattoreiden mukaisesti. Tässä tapauksessa toisiokäämillä on maa, joten sen potentiaali vastaa samanlaista indikaattoria. Lisäksi instrumenttimuuntajat toimivat olosuhteissa, jotka ovat lähellä oikosulkutilanteita, koska niillä on erittäin vaatimaton resistanssitaso toisiojohdossa. Tämä vivahde paljastaa virta- ja jännitemuuntajien mittaustarkoituksen sekä käyttöolosuhteiden vaatimusten erot.

Jos toiminta jännitemuuntajan oikosulun uhalla ei ole hyväksyttävää onnettomuusriskin vuoksi, tavanomaisen virranmuuntimen tätä toimintatapaa pidetään normaalina ja turvallisena. Vaikka tietysti tällaisilla muuntajilla on myös omat uhat, joiden estämiseksi on järjestetty erityisiä suojakeinoja.

Toimintaperiaate

Sähkömagneettinen induktio on perusperiaate, jonka mukaantällaisten muuntajien työprosessia. Kuten jo todettiin, tärkeimmät toiminnalliset elementit ovat magneettijohdin ja kaksi tasoa käämiä. Ensimmäiselle tasolle syötetään sähkövaraus vaihtovirrasta ja toinen taso toteuttaa suoraan toimivan toiminnon mittauksen muodossa. Kun virta kulkee käämin kierrosten läpi, tapahtuu induktio.

Lisäksi sähkömagneettisen induktion lain mukaan, joka vain määrittää virtamuuntajien tarkoituksen ja toimintaperiaatteen, toiminta-arvot on kiinnitetty linjaan. Käyttäjä voi erityislaitteiden avulla määrittää magneettivuon ominaisuudet - siksi virtalähteen taajuus ja jännite tallennetaan. Piirin ominaisuuksien tutkimuksen tekninen parametri on mittauksen nopeus - tämä arvo ei ole tavoite, mutta se on tärkeää arvioida itse muuntajan tehokkuuden ymmärtämiseksi.

Erilaiset virtamuuntajat

Virtamuuntimia on kolme pääluokkaa. Yleisimmät ovat ns. kuivamuuntajat, joissa käämityksen ensimmäistä tasoa ei ole lainkaan eristetty ensimmäisestä. Vastaavasti toisiovirran parametrit riippuvat suoraan muuntokertoimesta.

Suosittuja ovat myös toroidimallit, joiden suunnittelu mahdollistaa niiden asentamisen kaapeliin tai väylään. Tästä syystä ensiökäämin tarve, joka on varustettu tyypillisillä virta- ja jännitemuuntajilla, jää kokonaan pois. Ajanvaraus jatällaisten mallien laite määräytyy niiden erityisen toimintaperiaatteen mukaan - tässä tapauksessa ensiövirta kulkee kotelon keskijohtimen läpi, jolloin toisiokäämi voi tallentaa suorituskyvyn suoraan. Mutta useista syistä, mukaan lukien alhaiseen mittaustarkkuuteen ja epäluotettavaan suunnitteluun liittyvistä syistä, tällaisia malleja käytetään harvoin nykyisten ominaisuuksien arvioimiseen. Useammin niitä käytetään lisäsuojalinkkinä oikosulun sattuessa.

Käytetään myös suurjännitemuuntajia - kaasua ja öljyä. Niitä käytetään yleensä teollisuuden erikoisprojekteissa.

Muutossuhde

Varmaan muuntajan tehokkuuden arvioimiseksi otettiin käyttöön muuntokertoimen arvo. Sen nimellisarvo ilmoitetaan yleensä muuntajan virallisessa dokumentaatiossa. Tämä kerroin ilmaisee ensisijaisen nimellisvirran suhteen toisen käämin vastaavaan. Se voi olla esimerkiksi arvo 100/5 A. Se voi muuttua dramaattisesti käännösosien lukumäärän mukaan.

On myös otettava huomioon, että nimelliskerroin ei aina vastaa todellista. Poikkeama määräytyy olosuhteiden mukaan, joissa virtamuuntajia käytetään. Tarkoituksen ja toimintaperiaatteen määräävät suurelta osin virheindikaattorit, mutta tämä vivahde ei ole syy kieltäytyä ottamasta huomioon nimellistä muunnossuhdetta. Kun käyttäjä tietää saman virheen suuruuden, hän voi tasoittaa sen käyttämällä erityisiä sähkölaitteita.

Virtamuuntajan asennus

Yksinkertaisimmat muuntajien väylämallit eivät käytännössä vaadi erikoislaitteiden ja edes työkalujen käyttöä. Yksi mestari voi asentaa tällaisen laitteen erityisillä kiinnitysliittimillä. Vakiomallit edellyttävät perustan luomista, jolle tukitelineet asennetaan. Seuraavaksi kehys kiinnitetään sähköhitsauksella, joka toimii eräänlaisena sähkörasiana tarvittavien laitteiden päättämiseksi. Viimeisessä vaiheessa laitteet asennetaan. Mikä on teknisten laitteiden sarja, määrittää nykyisen muuntajan tarkoituksen ja sen tulevan toiminnan ominaisuudet. Ainakin huollettujen piirien mittausten suorittamiseen tarvittava infrastruktuuri on integroitu.

Muuntajien kytkentämenetelmät

Kaapeloinnin helpottamiseksi komponenttien valmistajat merkitsevät ne - esimerkiksi virtareleet ja muuntajat voidaan merkitä TAa, TA1, KA1 jne. Tämän merkinnän ansiosta huoltohenkilöstö pystyy nopeasti ja muodostaa tarkasti parin elementtien välillä, joilla virtamuuntaja on varustettu. Laitteen laite, tarkoitus ja toimintaperiaate liittyvät tässä tapauksessa läheisesti toisiinsa ja vaikuttavat kytkentätapaan, mutta samalla myös huollettavalla verkolla on sellaisenaan huomattava vaikutus muunnoksen teknisen toteutuksen luonteeseen. järjestelmä. Esimerkiksi kolmivaiheiset johdot, joissa on eristetty nolla, mahdollistavat muuntajien asennuksen vain kahteenvaiheet. Tämä ominaisuus johtuu siitä, että verkoissa, joiden jännitealue on 6 -35 kV, ei ole nollajohtoa.

Tarkastetaan muuntajia

Varmennustoimenpiteiden sarja koostuu useista toiminnoista. Ensinnäkin tämä on kohteen silmämääräinen tarkastus, jonka aikana arvioidaan rakenteen eheys, samojen merkintöjen oikeellisuus, passitietojen noudattaminen jne. Tämän jälkeen laitteet demagnetoidaan - esimerkiksi lisäämällä tasaisesti ensimmäisen tason käämin virta. Sen jälkeen nykyinen arvo pienenee vähitellen nollaan.

Seuraavaksi valmistellaan tärkeimmät varmennusvaiheet, joihin kohdistuu virtamuuntajien mittaus. Tarkoitus ja toimintaperiaate on tärkeä huomioida tällaisessa koulutuksessa, sillä kuormituksen taso ja muut toiminnalliset tekijät aiheuttavat erilaisia virhearvoja työympäristön ominaisuuksien kirjaamisessa. Varmentaminen itsessään sisältää arvioinnin käämiliittimien napaisuuden vakioparametrien mukaisuudesta sekä virheiden korjaamisen niiden myöhemmän tarkastuksen yhteydessä yksikön passissa ilmoitetuilla arvoilla.

Turvallisuus muuntajan käytön aikana

Virtamuuntajien toiminnan pääasialliset vaarat liittyvät käämien laatuun. On tärkeää ottaa huomioon, että käännöskerrosten alla toimii metallijalusta, joka voi paljaassa muodossaan muodostaa huomattavan uhan henkilökunnalle. Tästä syystä laaditaan huoltosuunnitelma, jonka mukaan virtamuuntajat tarkastetaan säännöllisesti. Ajanvaraus jatoimintaperiaate voidaan tässä tapauksessa keskittyä sekä jännitteen muuntamiseen että virran mittaukseen. Kummassakin tapauksessa huoltohenkilöstön tulee tarkkailla käämien kuntoa tarkasti. Turvatoimenpiteenä työrakenteeseen viedään shunttishortsit ja myös käämitysjohtojen maadoitus säilytetään.

Johtopäätös

Voimalinjojen käyttökuormituksen kasvaessa huoltoasemien käyttöikä lyhenee huomattavasti. Huolimatta siitä, että virtamuuntajan tarkoitus ei liity suurjännitteen muuntamiseen, tällaiset laitteet ovat myös alttiina vakavalle kulumiselle. Tällaisten asennusten käyttöiän pidentämiseksi valmistajat käyttävät teknisesti edistyneempiä materiaaleja sekä sähkömagneettisissa laitteissa että saman käämin valmistuksessa. Samalla parannetaan releiden mittauslaitteistoa, minkä seurauksena myös mittausvirhekerroin minimoituu.