อุปกรณ์และจุดประสงค์ของหม้อแปลงกระแส

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

หม้อแปลงไฟฟ้าในโครงสร้างพื้นฐานของระบบจ่ายไฟสามารถมีความหมายต่างกัน การออกแบบคลาสสิกใช้เพื่อแปลงพารามิเตอร์ปัจจุบันแต่ละรายการเป็นค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวัด มีหลากหลายประเภทอื่น ๆ รายการงานซึ่งรวมถึงการแก้ไขลักษณะแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมที่สุดจากมุมมองของการส่งและการกระจายพลังงานต่อไป ในเวลาเดียวกัน วัตถุประสงค์ของหม้อแปลงกระแสไม่เพียงกำหนดอุปกรณ์โครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรายการฟังก์ชันเพิ่มเติมด้วย ไม่ต้องพูดถึงหลักการทำงาน

อุปกรณ์แปลงร่าง

การดัดแปลงหม้อแปลงประเภทนี้เกือบทั้งหมดมีวงจรแม่เหล็กซึ่งมาพร้อมกับขดลวดทุติยภูมิ หลังถูกโหลดระหว่างการใช้งานตามค่าที่กำหนดในแง่ของความต้านทาน การปฏิบัติตามค่าโหลดบางอย่างมีความสำคัญต่อความแม่นยำในการวัดในภายหลัง ขดลวดเปิดไม่สามารถสร้างการชดเชยสำหรับฟลักซ์แม่เหล็กในแกนกลาง ซึ่งทำให้วงจรแม่เหล็กร้อนเกินไป และในบางกรณีอาจเกิดการเผาไหม้

ในเวลาเดียวกันแม่เหล็กฟลักซ์ที่เกิดจากขดลวดปฐมภูมินั้นมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า ซึ่งสามารถส่งผลให้ลวดแม่เหล็กและแกนของลวดร้อนเกินไป ต้องบอกว่าโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเป็นระบบทั่วไปที่ใช้หม้อแปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้า วัตถุประสงค์ของหน่วยไฟฟ้าในกรณีนี้ไม่มีความสำคัญพื้นฐาน - คุณสมบัติของการทำงานค่อนข้างถูกกำหนดโดยวัสดุที่ใช้ ในกรณีของตัวแปลงกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แกนกลางของวงจรแม่เหล็กทำจากโลหะผสมนาโนคริสตัลไลน์อสัณฐาน ตัวเลือกนี้เกิดจากการที่การออกแบบได้รับโอกาสในการทำงานกับค่าทางเทคนิคและการปฏิบัติงานที่หลากหลายขึ้น ขึ้นอยู่กับระดับความแม่นยำ

แต่งตั้งหม้อแปลงกระแส

งานหลักของหม้อแปลงกระแสแบบเดิมคือการแปลง การบรรจุด้วยไฟฟ้าของฮาร์ดแวร์จะแก้ไขคุณสมบัติของกระแสไฟฟ้าที่ใช้สำหรับสิ่งนี้ ขดลวดหลักที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมในวงจร ในทางกลับกัน ขดลวดทุติยภูมิจะทำหน้าที่วัดกระแสที่แปลงโดยตรง สำหรับสิ่งนี้ในส่วนนี้จะมีรีเลย์พร้อมเครื่องมือวัดรวมถึงอุปกรณ์ป้องกันและควบคุมอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วัตถุประสงค์ของการวัดหม้อแปลงกระแสอาจเป็นการวัดและบัญชีโดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าแรงต่ำ ในเวลาเดียวกัน จะสังเกตสภาพภายใต้การบันทึกกระแสไฟฟ้าแรงสูงโดยบุคลากรสามารถเข้าถึงการสังเกตกระบวนการโดยตรง จำเป็นต้องแก้ไขค่าการทำงานเพื่อการใช้พลังงานอย่างมีเหตุผลมากขึ้นในระหว่างการส่งสัญญาณในสายต่อๆ ไป บางทีนี่อาจเป็นหนึ่งในฟังก์ชันย่อยทั่วไปไม่กี่อย่างที่หม้อแปลงไฟฟ้ารุ่นแปลงร่างมี ควรพิจารณาความแตกต่างระหว่างหน่วยเหล่านี้โดยละเอียดมากขึ้น

ความแตกต่างจากหม้อแปลงแรงดัน

บ่อยครั้งที่ผู้เชี่ยวชาญชี้ให้เห็นถึงวิธีการทำฉนวนระหว่างขดลวด ในหม้อแปลงกระแส ขดลวดปฐมภูมิจะถูกแยกออกจากขดลวดทุติยภูมิตามตัวบ่งชี้ของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับทั้งหมด ในกรณีนี้ขดลวดทุติยภูมิจะมีกราวด์ดังนั้นศักยภาพของมันจึงสอดคล้องกับตัวบ่งชี้ที่คล้ายกัน นอกจากนี้ หม้อแปลงเครื่องมือยังทำงานในสภาวะที่ใกล้กับสถานการณ์ไฟฟ้าลัดวงจร เนื่องจากมีระดับความต้านทานที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากในสายทุติยภูมิ ความแตกต่างนี้เผยให้เห็นจุดประสงค์เฉพาะของการวัดหม้อแปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้า ตลอดจนความแตกต่างในข้อกำหนดสำหรับสภาพการทำงาน

ดังนั้น หากการทำงานภายใต้การคุกคามของการลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้เนื่องจากความเสี่ยงที่จะเกิดอุบัติเหตุ ดังนั้นสำหรับตัวแปลงกระแสไฟฟ้าทั่วไป โหมดการทำงานนี้ถือว่าปกติและปลอดภัย แม้ว่าหม้อแปลงดังกล่าวจะมีภัยคุกคามของตัวเองเช่นกัน เพื่อป้องกันวิธีการป้องกันพิเศษที่มีให้

หลักการทำงาน

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหลักการพื้นฐานที่ขั้นตอนการทำงานของหม้อแปลงดังกล่าว ตามที่ระบุไว้แล้ว องค์ประกอบการทำงานหลักคือตัวนำแม่เหล็กและขดลวดสองระดับ ระดับแรกมาพร้อมกับประจุไฟฟ้าจากกระแสสลับ และระดับที่สองใช้ฟังก์ชันการทำงานโดยตรงในรูปแบบของการวัด เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวด จะเกิดการเหนี่ยวนำ

นอกจากนี้ ตามกฎหมายของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเพิ่งกำหนดวัตถุประสงค์และหลักการทำงานของหม้อแปลงกระแส ค่าการทำงานจะคงที่บนเส้น ผู้ใช้ที่ใช้อุปกรณ์พิเศษสามารถกำหนดลักษณะของฟลักซ์แม่เหล็ก - ดังนั้นความถี่และแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกระแสจะถูกบันทึก พารามิเตอร์ทางเทคนิคของการตรวจสอบลักษณะของวงจรจะเป็นความเร็วของการวัด - ค่านี้ไม่ใช่เป้าหมาย แต่สิ่งสำคัญคือต้องประเมินเพื่อให้เข้าใจถึงประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงกระแสต่างๆ

ตัวแปลงปัจจุบันมีสามหมวดหมู่หลัก ที่พบบ่อยที่สุดคือหม้อแปลงแห้งที่เรียกว่าซึ่งระดับแรกของขดลวดไม่ได้แยกจากครั้งแรกเลย ดังนั้น พารามิเตอร์ของกระแสไฟสำรองโดยตรงขึ้นอยู่กับปัจจัยการแปลง

Toroidal รุ่นยอดนิยมเช่นกัน การออกแบบให้สามารถติดตั้งบนสายเคเบิลหรือรถบัสได้ ด้วยเหตุผลนี้ ความต้องการขดลวดปฐมภูมิซึ่งติดตั้งหม้อแปลงกระแสและแรงดันไฟแบบทั่วไปจึงถูกขจัดออกไปโดยสิ้นเชิง นัดหมายและอุปกรณ์ของรุ่นดังกล่าวถูกกำหนดโดยหลักการทำงานพิเศษของพวกเขา - ในกรณีนี้กระแสหลักจะไหลผ่านตัวนำกลางในตัวเรือนทำให้ขดลวดทุติยภูมิสามารถบันทึกประสิทธิภาพได้โดยตรง แต่ด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับความแม่นยำในการวัดต่ำและการออกแบบที่ไม่น่าเชื่อถือ โมเดลดังกล่าวมักไม่ค่อยใช้ในการประเมินคุณลักษณะปัจจุบัน มักใช้เพื่อจุดประสงค์ในการป้องกันตัวสำรองในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร

หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงก็ใช้เช่นกัน ทั้งแก๊สและน้ำมัน มักใช้ในโครงการเฉพาะทางในอุตสาหกรรม

อัตราส่วนการแปลง

เพื่อประเมินประสิทธิภาพของตัวหม้อแปลงเอง ค่าของสัมประสิทธิ์การแปลงถูกนำมาใช้ ค่าปกติจะระบุไว้ในเอกสารประกอบอย่างเป็นทางการสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า ค่าสัมประสิทธิ์นี้ระบุอัตราส่วนของกระแสไฟปฐมภูมิต่อขดลวดที่สอง ตัวอย่างเช่น สามารถเป็นค่า 100/5 A. มันสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากขึ้นอยู่กับจำนวนของส่วนที่มีการเลี้ยว

ควรคำนึงด้วยว่าสัมประสิทธิ์ระบุไม่ตรงกับค่าจริงเสมอไป ส่วนเบี่ยงเบนถูกกำหนดโดยเงื่อนไขที่หม้อแปลงกระแสทำงาน วัตถุประสงค์และหลักการทำงานส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้ข้อผิดพลาด แต่ความแตกต่างนี้ไม่ใช่เหตุผลที่จะปฏิเสธที่จะคำนึงถึงอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เมื่อทราบขนาดของข้อผิดพลาดเดียวกัน ผู้ใช้สามารถปรับระดับได้โดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพิเศษ

การติดตั้งหม้อแปลงปัจจุบัน

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบบัสที่ง่ายที่สุดไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและแม้แต่เครื่องมือ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถติดตั้งได้โดยใช้อุปกรณ์จับยึดแบบพิเศษ การออกแบบมาตรฐานจำเป็นต้องมีการสร้างฐานรากสำหรับติดตั้งชั้นวางที่รองรับ ถัดไปติดเฟรมด้วยการเชื่อมไฟฟ้าซึ่งจะทำหน้าที่เป็นกล่องไฟฟ้าชนิดหนึ่งสำหรับการสรุปอุปกรณ์ที่จำเป็น ในขั้นตอนสุดท้ายจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ ชุดอุปกรณ์ทางเทคนิคจะเป็นตัวกำหนดวัตถุประสงค์ของหม้อแปลงกระแสและคุณสมบัติของการทำงานในอนาคต อย่างน้อยที่สุด โครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นในการดำเนินการวัดวงจรที่ให้บริการจะถูกรวมเข้าด้วยกัน

วิธีการต่อหม้อแปลง

เพื่ออำนวยความสะดวกในขั้นตอนการเชื่อมต่อสายไฟกับอุปกรณ์ ผู้ผลิตส่วนประกอบจะทำเครื่องหมายไว้ - ตัวอย่างเช่น รีเลย์และหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าสามารถกำหนดเป็น TAa, TA1, KA1 เป็นต้น ต้องขอบคุณการทำเครื่องหมายนี้ เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงจะสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว และจับคู่ระหว่างองค์ประกอบที่ติดตั้งหม้อแปลงกระแสได้อย่างถูกต้อง อุปกรณ์ วัตถุประสงค์และหลักการทำงานของการติดตั้งในกรณีนี้เชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดและส่งผลต่อวิธีการเชื่อมต่อ แต่ในขณะเดียวกันเครือข่ายที่ให้บริการก็มีอิทธิพลอย่างมากต่อลักษณะของการใช้งานทางเทคนิคของการแปลง ระบบ. ตัวอย่างเช่น สายสามเฟสที่มีความเป็นกลางแบบแยกส่วนทำให้สามารถติดตั้งหม้อแปลงได้เพียงสองขั้นตอน คุณลักษณะนี้เกิดจากการที่เครือข่ายที่มีช่วง 6 -35 kV ไม่มีสายกลาง

ตรวจหม้อแปลง

ชุดมาตรการตรวจสอบประกอบด้วยการดำเนินการหลายอย่าง ประการแรกนี่คือการตรวจสอบด้วยสายตาของวัตถุในระหว่างที่มีการประเมินความสมบูรณ์ของโครงสร้างความถูกต้องของเครื่องหมายเดียวกันการปฏิบัติตามข้อมูลหนังสือเดินทาง ฯลฯ จากนั้นอุปกรณ์จะถูกล้างอำนาจแม่เหล็ก - ตัวอย่างเช่นโดยการเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่น กระแสที่คดเคี้ยวระดับแรก หลังจากนั้นค่าปัจจุบันจะค่อยๆลดลงเป็นศูนย์

ถัดไป เตรียมขั้นตอนการตรวจสอบหลัก ซึ่งจะขึ้นอยู่กับการวัดหม้อแปลงกระแส วัตถุประสงค์และหลักการปฏิบัติงานเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงในการฝึกอบรมดังกล่าว เนื่องจากระดับของภาระและปัจจัยการปฏิบัติงานอื่น ๆ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการบันทึกลักษณะของสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกัน การตรวจสอบนั้นจัดให้มีการประเมินความสอดคล้องของขั้วของขั้วต่อที่คดเคี้ยวด้วยพารามิเตอร์มาตรฐาน รวมถึงการแก้ไขข้อผิดพลาดด้วยการตรวจสอบในภายหลังด้วยค่าที่ระบุในหนังสือเดินทางของหน่วย

ความปลอดภัยระหว่างการทำงานของหม้อแปลง

อันตรายหลักในการทำงานของหม้อแปลงกระแสเกี่ยวข้องกับคุณภาพของขดลวด สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงว่าฐานโลหะทำงานภายใต้ชั้นของการเลี้ยวซึ่งในรูปแบบเปล่าสามารถก่อให้เกิดภัยคุกคามอย่างมากต่อบุคลากร ดังนั้นจึงมีการจัดทำตารางการบำรุงรักษาตามที่ตรวจสอบหม้อแปลงกระแสอย่างสม่ำเสมอ นัดหมายและหลักการทำงานในกรณีนี้สามารถเน้นทั้งการแปลงแรงดันไฟและการวัดกระแส ในทั้งสองกรณี เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงต้องตรวจสอบสภาพของขดลวดอย่างระมัดระวัง ตามมาตรการด้านความปลอดภัย กางเกงขาสั้นจะถูกนำเข้าสู่โครงสร้างการทำงานและยังคงรักษาสายดินของสายที่คดเคี้ยว

สรุป

เมื่อภาระงานในสายไฟเพิ่มขึ้น อายุการใช้งานของสถานีบริการจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด แม้ว่าที่จริงแล้ววัตถุประสงค์ของหม้อแปลงกระแสจะไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของไฟฟ้าแรงสูง แต่อุปกรณ์ดังกล่าวก็อาจมีการสึกหรออย่างรุนแรงเช่นกัน เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของการติดตั้งดังกล่าว ผู้ผลิตใช้วัสดุที่มีเทคโนโลยีขั้นสูงมากขึ้นทั้งสำหรับอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าและสำหรับการทำขดลวดเดียวกัน ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์สำหรับการวัดรีเลย์ก็กำลังได้รับการปรับปรุง ซึ่งส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์ความผิดพลาดในการวัดลดลงด้วย