Nan sistèm mesure ak siveyans pouvwa, mèt elektrisite ki mande pou transfòmatè aktyèl ekstèn (CT) yo omniprésente; yo se "je" nou pou byen detekte kouran masiv. Sepandan, kache nan sistèm sa a sofistike se yon règ ironclad ki dwe swiv tout tan: bò segondè nan transfòmatè aktyèl la pa janm dwe opere ak yon kous louvri. Atik sa a pral fouye nan prensip ki kache yo ak danje ki enplike yo.
Nòmal Fonksyònman Prensip Transformateur aktyèl yo
Yon transfòmatè aktyèl (CT) se yon kalite espesyal transfòmatè ki opere ki baze sou prensip endiksyon elektwomayetik la. Prensip debaz konsepsyon li yo se "rediksyon aktyèl" ak "izolasyon."
Estrikti
Li tipikman konsiste de yon nwayo fè fèmen, yon likidasyon prensipal ak yon kantite vire relativman ti (konekte nan seri nan kous prensipal la), ak yon likidasyon segondè ak yon kantite vire relativman gwo (konekte ak mèt elektrisite a).
Eta ideyal
Nan yon sikwi nòmal fèmen, CT a opere nan yon eta apeprè "kout-sikwi". Dapre lwa sikwi Ampere a ak lwa endiksyon elektwomayetik, kouran prensipal I1 pral jenere yon flux mayetik altène Φ nan nwayo a fè, ki an vire pwovoke yon aktyèl I2 sou bò segondè. Relasyon ki genyen ant de la se:
I1 × N1=I2 × N2 + Im × N1
Ki kote N1 ak N2 se kantite vire nan likidasyon prensipal ak segondè, epi Im se aktyèl eksitasyon an. Akòz gwo enpedans eksitasyon an nan konsepsyon an, Im trè piti, kidonk nan yon eta ideyal, li ka senplifye nan:
I₁ × N₁ ≈ I₂ × N₂ oswa I₁/I₂ ≈ N₂/N₁=Kₙ
Isit la, Kn se rapò a vire rated, pou egzanp, 1000/5A. Nan moman sa a, gwo aktyèl la sou bò prensipal la byen konvèti pwopòsyonèl nan yon ti kouran sou bò segondè (anjeneral yon valè estanda 5A oswa 1A) pou mezi san danje pa enstriman. Ansanm, potansyèl sikwi segondè CT a trè ba (anjeneral sèlman kèk vòlt), nan yon seri sekirite.
Analiz Prensip Sikwi Segondè Open Circuit
Lè kous segondè a vin louvri akòz rezon tankou tèminal ki lach, fil kase, oswa dekoneksyon aksidan pandan tès la, eta opere li a sibi yon chanjman katastwofik.
| Estati travay | Nòmal Fèmen | Segondè Open Circuit |
|---|---|---|
| Kouran Segondè I2 | Egziste, pwopòsyonèl ak I1 | I2=0 |
| Nwayo Flux mayetik Φ | Efektivman siprime pa flux demagnetizing ki te pwodwi pa I2, konsève nan yon nivo ki ba | Pèdi repwesyon, rapidman satire nan yon valè trè wo |
| Segondè Voltage U2 | Trè ba (plizyè volts) | Pwovoke vòltaj segondè nan dè milye a menm dè dizèn de milye de vòlt |
| Esans fizik | Bonjan kouti, gwo twou san fon fidbak negatif: I2 fòtman reziste chanjman nan Φ | Feedback koupe -, akimilasyon enèji: Tout anpè prensipal yo-viraj I1N1 yo itilize pou eksitasyon. |
Pwosesis fizik debaz la se jan sa a:
Disparisyon nan Demagnetizing Feedback
Pandan operasyon nòmal, flux mayetik ki te pwodwi pa segondè aktyèl la I2 toujou nan direksyon opoze ak sa ki te pwodwi pa kouran prensipal I1, kreye yon gwo "demagnetizing" efè ki limite flux mayetik konbine nan nwayo a nan yon nivo ki ba. Apre kous la louvri, I2=0, ak efè demagnetizing la imedyatman retounen nan zewo.
Saturasyon rapid nan Flux mayetik
Viraj prensipal anpè-I1 ak N1, kounye a san kontrent, yo konplètman konvèti an vire anpè-magnetizan. Piske zòn seksyon transvèsal -debaz la fèt pou dansite flux mayetik ki ba, nwayo a rapidman antre nan yon eta saturation gwo twou san fon.
Dapre lwa Faraday nan endiksyon elektwomayetik, altène flux mayetik pwovoke yon fòs elektwomobil atravè likidasyon an. Lè flux mayetik la ogmante dramatikman, yo pral pwovoke yon U2 vòltaj trè wo atravè likidasyon segondè a.
Jenerasyon segondè vòltaj
Anba kondisyon frekans kouran elektrik, pou yon kouran prensipal plizyè santèn anpè, vòltaj pwovoke sou yon kote segondè sikwi louvri ka fasil rive nan plizyè mil vòlt, epi nan ka ekstrèm, depase 10 kilovolt.
Danje nan sikwi ouvri sou bò segondè nan transfòmatè aktyèl la
Gwo vòltaj la ak fenomèn ki akonpaye yo ki te pwodwi pa yon kous louvri nan bò segondè a ka deklanche yon seri reyaksyon chèn nan danje.
Danje pou chòk elektrik
Prezans dè milye de vòlt vòltaj segondè nan tèminal segondè yo dirèkteman konstitye yon risk grav nan chòk elektrik. Pèsonèl antretyen ak reparasyon ki antre an kontak ak vòltaj sa a san prekosyon ka soufri chòk elektrik.
Domaj Ekipman
Pann izolasyon: Segondè vòltaj la pral premye kraze izolasyon entè-vire a ak entè-kouch nan likidasyon segondè a, oswa kraze izolasyon an nan tè nan kous segondè a, ki mennen nan domaj pèmanan nan transfòmatè aktyèl la (CT).
Surchof ak Burnout: Lè nwayo a fè trè satire, li pral jenere gwo kouran eddy ak pèt isterèz, sa ki lakòz nwayo a fè chofe, ki ka boule izolasyon likidasyon an e menm lakòz yon dife.
Arc elektrik ak eksplozyon: Yon pwen sikwi louvri (tankou yon tèminal ki lach) pral jenere yon arc elektrik kontinyèl anba vòltaj segondè. Tanperati segondè nan arc la ka boule ekipman an, limen dife ki antoure, ak gwo -gaz tanperati ki akimile nan kabinè a sele ka menm lakòz yon eksplozyon elektrik.
Danje nan operasyon sistèm
Erèktizyon ak echèk nan mezi yo: Pou kontè enèji CT-kalite, yon kouran antre zewo ap fè yo pa kapab mezire elektrisite, sa ki lakòz pèt elektrisite ak potansyèl diskisyon regleman komès.
Jenerasyon gwo -Etensèl Voltaj Danjre: Sa a se pa sèlman yon sous ignisyon, men gwo pulsasyon elektwomayetik ki kapab lakòz tou ka entèfere ak ekipman elektwonik ki tou pre.
Konklizyon
Yon kous louvri sou bò segondè nan yon transfòmatè aktyèl deklanche yon akimilasyon vyolan nan enèji elektwomayetik, finalman sa ki lakòz yon katastwòf fizik manifeste kòm vòltaj segondè, fò arc elektrik, ak surchof. Se poutèt sa, "anpeche sikui louvri" dwe entèdi respekte nan tout travay ki enplike sikui CT.
Ansanm, bò segondè transfòmatè aktyèl la ki konekte ak kontè elektrisite a dwe chita. Sa a, ansanm ak "fè egzateman entèdi sikui louvri sou bò segondè a," se de debaz règ ironclad nan operasyon CT ak antretyen. Grounding pèmèt nenpòt vag vòltaj segondè yo dwe byen vit egzeyate nan tè a atravè yon fil tè, anpeche ogmantasyon toudenkou nan potansyèl segondè ki ta ka mennen nan boule ekipman oswa aksidan chòk elektrik.