Der Transformator ist ein elektrisches Gerät, mit dem elektrische Energie von einem Stromkreis in einen anderen übertragen wird, ohne seine Frequenz zu ändern. Er wird durch elektromagnetische Induktion erreicht. Grundsätzlich sind Transformatoren in zwei Typen erhältlich, nämlich im Manteltyp und im Kerntyp. Die Hauptfunktion besteht darin, die Spannung zu erhöhen und zu verringern. Zu Messzwecken Messwandler werden verwendet, weil diese Transformatoren Strom, Spannung, Energie und Leistung messen. Diese werden in verschiedenen Instrumenten mit einer Verbindung wie einem Voltmeter, Amperemeter, Wattmeter & verwendet Energiezähler . Diese Transformatoren werden in zwei Typen eingeteilt, nämlich den Stromwandler und den Potentialtransformator.
Was ist der Stromwandler?
Definition: Ein Messwandler, der zur Erzeugung eines Wechselstroms innerhalb der Sekundärwicklung des Transformators verwendet wird, ist als Stromwandler bekannt. Dies wird auch als Serientransformator bezeichnet, da es mit der Schaltung zur Messung verschiedener Parameter von in Reihe geschaltet ist elektrische Energie . Hier ist der Strom in der Sekundärwicklung proportional zum Strom in der Primärwicklung. Diese werden verwendet, um Hochspannungsströme auf Niederspannungsströme zu reduzieren.
Stromwandlergerät
Arbeitsprinzip
Das Funktionsprinzip des Stromwandlers ist etwas anders, wenn wir es mit einem normalen Spannungswandler vergleichen. Ähnlich wie der Spannungswandler enthält er zwei Wicklungen. Immer wenn Wechselstrom durch die Primärwicklung fließt, kann ein alternierender Magnetfluss erzeugt werden, und Wechselstrom wird innerhalb der Sekundärwicklung induziert. Bei diesem Typ ist die Lastimpedanz sehr klein. Somit arbeitet dieser Transformator unter Kurzschlussbedingungen. Der Strom in der Sekundärwicklung hängt also vom Strom in der Primärwicklung ab, jedoch nicht von der Lastimpedanz.
Aufbau des Stromwandlers
Die Konstruktion dieses Transformators umfasst verschiedene Merkmale, die auf dem Design basieren, wie z. B. primäre Amperewindungen, Kern, Wicklungen und Isolierung .
Aufbau des Stromwandlers
Primäre Ampere dreht
Das Nein. Die Anzahl der primären Amperewindungen im Transformator reicht von 5000 bis 10000, sodass diese über den Primärstrom bestimmt werden.
Ader
Um die geringen magnetisierenden Ampere-Verdrehungen zu erreichen, muss das Kernmaterial geringe Eisenverluste und einen geringen Widerstand aufweisen. Kernmaterialien wie Nickel und eine Eisenlegierung weisen unterschiedliche Eigenschaften wie geringen Verlust und hohe Permeabilität auf.
Wicklungen
Die Leckreaktanz im Transformator kann verringert werden, indem die Wicklungen nahe beieinander angeordnet werden. Die in der Primärwicklung verwendeten Drähte sind Kupferstreifen und für die Sekundärwicklung werden SWG-Drähte verwendet. Die Konstruktion dieser Wicklungen kann für eine angemessene Festigkeit und feste Verspannung ohne Schaden durchgeführt werden.
Isolierung
Die Wicklungen des Transformators sind mit Lack und Klebeband isoliert. Die Anwendungen von Hochspannung erfordern Isolationsanordnungen, die von dem für die Wicklungen verwendeten Öl absorbiert werden.
Die Konstruktion des Kerns im Transformator kann unter Verwendung einer Siliziumstahlkaschierung erfolgen. Die Primärwicklung des Transformators führt den Strom und ist mit dem Hauptstromkreis verbunden. Der Strom in der Sekundärwicklung ist proportional zum Strom in der Primärwicklung und wird an die Zähler oder Instrumente angeschlossen.
Die Primär- und die Sekundärwicklung sind von den Kernen isoliert. Die Primärwicklung enthält eine einzelne Windung, die den Volllaststrom führt, während die Sekundärwicklung eine Anzahl von Windungen enthält.
Das Verhältnis des Stroms in der Primär- und Sekundärseite wird als Stromwandlerverhältnis bezeichnet. Normalerweise ist das Stromverhältnis des Transformators hoch. Die Nennströme im Sekundärbereich betragen 0,1 A, 1 A und 5 A, während die Nennströme im Primärbereich zwischen 10 A und 3000 A liegen.
Arten von Stromwandlern
Diese werden in vier Typen eingeteilt, darunter die folgenden.
Innenstromwandler
Innentyp Transformer sind in Niederspannungskreisen anwendbar. Diese werden in verschiedene Typen wie Wunde, Fenster und Stange eingeteilt. Ähnlich wie beim Basistyp umfasst der Wundtyp zwei Wicklungen wie Primär- und Sekundärwicklung. Diese werden aufgrund der hohen Genauigkeit und der hohen Werte der primären Ampere-Verdrehungen in Summieranwendungen verwendet.
Der Stabtransformator enthält einen Stabprimär mit Sekundärkernen. Bei diesem Typ ist der Balken primär ein wesentlicher Bestandteil. Die Genauigkeit dieses Transformators kann aufgrund der Magnetisierung im Kern verringert werden. Der Fenstertyp kann im Bereich des Primärleiters installiert werden, da die Konstruktion dieser Transformatoren ohne Primärwicklung erfolgen kann.
Diese Arten von Transformatoren sind in Solid- und Split-Core-Designs erhältlich. Vor dem Anschließen dieser Art von Transformator sollte der Primärleiter abgenommen werden, während er im Split-Core direkt im Bereich des Leiters installiert werden kann, ohne ihn zu trennen.
Stromwandler für den Außenbereich
Außentransformatoren werden in Hochspannungskreisen wie Umspannwerken und Schaltanlagen eingesetzt. Diese sind in zwei Ausführungen erhältlich, nämlich ölgefüllte und SF6-Gasisolierung. SF6-isolierte Transformatoren sind im Vergleich zu ölgefüllten Transformatoren leicht.
Der Pinnacle-Tank kann an den Primärleiter angeschlossen werden, der als Stromwandler für den Betrieb unter Spannung steht. Bei dieser Konstruktion werden kleine Buchsen verwendet, da sowohl der Tank als auch der Primärleiter auf dem gleichen Potential liegen. Bei Stromwandlern mit mehreren Übersetzungsverhältnissen wird die Primärwicklung vom geteilten Typ verwendet.
Somit sind Abgriffe an dem für die Primärwicklung vorgesehenen Tank angeordnet, so dass unter Verwendung dieser Transformatoren ein variables Stromverhältnis erhalten werden kann. Sobald die Abgriffe der Sekundärwicklung zugeordnet sind, können die Betriebsampere-Windungen geändert werden, während sie der Primärwicklung zur Verfügung gestellt werden, so dass ungenutzter Kupferraum ausgeschlossen werden kann, außer im niedrigsten Bereich.
Durchführungsstromwandler
Diese Art von Transformator ähnelt dem Stabtyp, bei dem Kern und Sekundär im Bereich des Primärleiters angeordnet sind. Die Sekundärwicklung im Transformator kann in einen kreisförmigen, sonst ringförmigen Kern umgewandelt werden. Es wird an die Hochspannungsbuchse in den Leistungsschaltern, Leistungstransformatoren, Schaltanlagen und sonst Generatoren angeschlossen.
Sobald der Leiter durch die Buchse fließt, wirkt er als Primärwicklung und die Anordnung des Kerns kann durch Einschließen einer Isolierbuchse erfolgen. Diese Arten von Transformatoren werden in Hochspannungsschaltungen zu Weiterleitungszwecken verwendet, da diese nicht teuer sind.
Tragbare Stromwandler
Diese Arten von Transformatoren sind vom Typ mit hoher Präzession, die hauptsächlich für Leistungsanalysatoren und hochgenaue Amperemeter verwendet werden. Diese Transformatoren sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, z. B. flexibel, tragbar mit Klemme und geteiltem Kern. Die Messung des Strombereichs für die tragbaren Stromwandler reicht von 1000 bis 1500 A. Diese Transformatoren werden hauptsächlich verwendet, um die Messgeräte von den Hochspannungskreisen zu isolieren.
Fehler im Stromwandler
Die Fehler, die bei diesem Transformator aufgetreten sind, umfassen Folgendes.
- Die Primärwicklung dieses Transformators benötigt MMF (magnetomotorische Kraft), um einen Fluss zu erzeugen, der Magnetisierungsstrom zieht.
- Der Leerlaufstrom des Transformators enthält ein Element der Kernverlustkomponente und tritt Hysterese- und Wirbelstromverluste auf.
- Sobald der Kern des Transformators gesättigt ist, kann die Flussdichte der Magnetisierungskraft gestoppt werden und andere Verluste können auftreten.
Anwendungen von Stromwandlern
Diese Transformatoren werden zur Messung der elektrischen Leistung in Kraftwerken, Industrien, Netzstationen und Kontrollräumen in Industrien zur Messung und Analyse des Stromflusses im Stromkreis sowie zu Schutzzwecken verwendet.
FAQs
1). Was ist der Unterschied zwischen CT und PT?
Der Stromwandler ändert den Hochstromwert in einen Niedrigstromwert, während der PT den Hochspannungswert in eine Niederspannung umwandelt.
2). Ist der Stromwandler ein Aufwärtstransformator?
Im Prinzip ist CT ein Aufwärtstransformator
3). Warum ist der CT in Reihe geschaltet?
Der Stromwandler ist über die Leitung in Reihe geschaltet, um den Netzstrom auf die typischen 1/5 Ampere zu ändern, die für das ansonsten Relais des Messgeräts geeignet sind. Diese Transformatoren werden verwendet, um großen Strom zu berechnen, der durch einen Leiter fließt.
4). Wie ist das CT-Verhältnis?
Dies ist das Verhältnis des Primärstroms i / p zum Sekundärstrom o / p bei Volllast
5). Warum wird CT in Umspannwerken eingesetzt?
Dieser Transformator wird zu Mess- und Schutzzwecken in Umspannwerken verwendet
Das ist also alles über eine Übersicht über den Stromwandler Dazu gehören Definition, Arbeitsprinzip, Konstruktion, verschiedene Typen, Fehler und Anwendungen. Hier ist eine Frage an Sie, was ist ein Instrumententransformator?
