Voolutrafode üksikasjalik selgitus: kas need on trafod või muundurid? - Blogi

Voolutransformaatorite füüsiline olemus ja tehniline topoloogia

Elektrotehnika valdkonnas tuleneb arutelu selle üle, kas voolutrafo (CT) on "trafo" või "muundur", sageli segadusest selle aluseks olevate füüsiliste mehhanismide ja makroskoopiliste rakendusomaduste osas. Range elektromagnetiteooria vaatenurgast on voolutrafo sisuliselt eritüüpi trafo. Ent elektrisüsteemide inseneripraktikas on selle funktsiooni rõhutamiseks suurte voolude muutmine standardseteks väikesteks vooludeks täpse suhtega, ajalooliselt nimetatakse seda "muunduriks". See terminoloogia kahesus peegeldab sama füüsilise seadme iseloomulikku rõhuasetust erinevates rakendusmõõtmetes: trafona on see passiivne sensorelement, mis põhineb magnetahela sidumisel; muundurina on see elektrisüsteemi standardiseeritud mõõtmis- ja kaitselülide allikas.

lvzw-35-current-transformer

Erinevalt tavapärastest pingemuunduritest, mida juhib "pingeallikas" ja mis taotlevad suure impedantsi sobitamist, on voolutrafod topoloogiliselt määratletud vooluallika seadmetena. Selle primaarsel küljel on äärmiselt madal jadatakistus ja põhiline konstruktsiooni põhimõte on minimeerida täiendavat pingelangust ja võimsuskadu mõõdetud põhiahelas. Püsiseisundis-töötingimustes peab voolutrafo sekundaarahel olema ühendatud äärmiselt madala takistusega koormusega (nt diskreetitakisti või relee mähisega), et hoida seda peaaegu-lühis-tööolekus. See tööomadus on kõige olulisem tehniline erinevus selle ja tavaliste trafode vahel. Kui sekundaarne pool on avatud-lülitatud, kaovad demagnetiseerivad ampri-pöörded koheselt ja kogu primaarpoolel olev ergastav magnetomotoorjõud põhjustab südamiku sügava küllastumise. See mitte ainult ei indutseeri sekundaarmähises ohtlikke mitme tuhande voldise{10}}voldise kõrgepinge hüppeid, vaid käivitab ka tõsise jääkmagnetismi efekti, mis hävitab jäädavalt seadme ülekande lineaarsuse.

Mööduva reaktsiooni, veamehhanismi ja materjaliteaduse vastastikune mõju

Professionaalsetes rakendustes ei saa voolutrafode jõudluse hindamine piirduda suhte ja faasinihkega. Kui elektrisüsteemis tekib lühis-rike, sisaldab rikkevool sageli suurt perioodilist alalisvoolu komponenti. Traditsiooniliste räniterassüdamikega elektromagnetiliste voolutrafode puhul põhjustab alalisvoolu nihe tööpunkti kiire nihkumise magnetiseerimiskõvera mittelineaarsesse piirkonda, mis põhjustab tõsist mööduvat küllastumist. Sel hetkel ilmneb sekundaarse väljundi lainekuju lõikemoonutus, mis põhjustab null-ristumise tuvastamisel või faasivõrdlusel põhinevate releekaitseseadmete töö ebaõnnestumise või rikke.

Selle probleemi lahendamiseks on kaasaegsed ülitäpsed{0}}täpsed ja kaitse{1}}voolutrafod läbinud märkimisväärseid kompromisse ja teinud materjaliteaduses uuendusi. Lisaks kõrge küllastusmagnetvoo tiheduse ja madala koertsiivsusega -külmvaltsitud räniterasest lehtede kasutamisele sisaldavad tipptasemel-mõõtmis- ja toitekvaliteedi analüüsiseadmed laialdaselt permalloid või amorfse/nanokristallilise sulami toroidsüdamikke. Nendel materjalidel on äärmiselt kõrge esialgne läbilaskvus ja üli{6}}lairiba vastus (katab alalisvoolu kuni kümnete kHz-ni), mis vähendab tõhusalt hüstereesivigu ja kõrgsageduslikke harmoonilisi moonutusi väikese koormuse korral. Lisaks on ülikõrgepinge ja nutikate alajaamade puhul traditsioonilised elektromagnetilised struktuurid järk-järgult arenemas südamikuta Rogowski mähiste ja kõigi{10}}kiudoptiliste voolutrafode suunas. Rogowski mähised kasutavad magnetilise küllastuse ja mittelineaarsuse probleemide kõrvaldamiseks õõnsat südamikku. Koos ülitäpse{13}integreerimisahelaga saavutavad need täiusliku lineaarse ülekande mikroampritelt kiloampriteni, purustades täielikult traditsiooniliste raudsüdamiku materjalide füüsilised piirangud.

Digitaalse rekonstrueerimise ja kvanttäpsuse mõõtmise tipp{0}}paradigma

Standardi IEC 61850 täieliku rakendamisega määratletakse voolutrafode funktsionaalsed piirid uuesti. Traditsioonilised voolutrafod (CT-d) nõuavad A/D muundamist kohalikus liitmisseadmes, samas kui järgmise -põlvkonna elektroonilised voolutrafod (ECT) ja väikese-võimsusega voolutrafod (LPCT-d) integreerivad otse suure-täpse diskreetimis- ja digitaalse kodeerimise kõrge-pinge poolel, edastades andmed otse optilise S-i juhtruumis asuvasse SV-sõnumisse. See arhitektuur mitte ainult ei lahenda põhimõtteliselt pikast kaabliülekandest põhjustatud elektromagnetilisi häireid ja maandusvoolu probleeme, vaid pakub ka nanosekundi{7}}taseme ajaviitet elektrivõrgu panoraam-sünkroonse faasori mõõtmiseks.

Veelgi häirivam on inseneri läbimurre kvanttäppismõõtmistehnoloogias. Kvantvoolutrafod, mis põhinevad teemantlämmastiku-vakantsuse (NV) värvikeskustel, esindavad selle valdkonna esirinnas. See tehnoloogia loobub traditsioonilisest elektromagnetilise induktsiooni teest, kasutades NV värvikeskuste ülikõrget tundlikkust nõrkade magnetväljade suhtes, et pöörata optilise näidu mehhanismi abil otse magnetvälja jaotus kõrgepingejuhtide ümber. Praegu on sellel põhimõttel põhinevad prototüübid saavutanud pikaajalise stabiilse töö 110 kV ja kõrgema pingetasemega alajaamades, mis tähistab voolumõõtmistehnoloogia formaalset üleminekut "klassikalisest elektromagnetilisest ajastust" "kvanttuvastuse ajastule".

VTZ-15/T5000-63 siseruumides kõrgepinge generaatori kaitselüliti

VTZ-15/T5000-63 siseruumides kõrgepinge generaatori kaitselüliti on vaakumkaitselüliti, mis on mõeldud 15 kV ja madalama pingega kolmefaasiliste vahelduvvoolu 50 Hz süsteemide generaatorite pistikupesadele. Seda kasutatakse peamiselt väikeste ja keskmise suurusega{4}}hüdroelektrijaamade, soojusenergia generaatorite, uute energiatootmissüsteemide ja tööstusrajatiste abiahelates,-nagu need keemia- ja töötlemissektoris{6}}, mis töötavad oma elektritootmisvõimalustega.

VTZ-15/T5000-63 Indoor high voltage generator circuit breaker