Кои са основните източници на грешки в трансформатора на тока на шината?
Остави съобщение
В електроенергийната система трансформаторите на тока на шината играят решаваща роля за измерване и защита на електрическото оборудване. Те са проектирани да отменят високи токове до ниво, което може да бъде безопасно измерено с инструменти или да се използват за защитни релета. Въпреки това, като всяко измервателно устройство, трансформаторите на тока на шината са обект на различни източници на грешки, които могат да повлияят на тяхната точност. Като доставчик на трансформатор на ток на шината, разбирането на тези източници на грешки е от съществено значение за осигуряване на висококачествени продукти и осигуряване на надеждна работа на електроенергийната система.
1. Грешка в намагнитване
Един от основните източници на грешки в трансформатора на тока на шината е грешката на намагнитване. Тази грешка възниква поради не -линейността на кривата на намагнитване на основния материал. Когато променливият ток преминава през първичната намотка на текущия трансформатор, той създава магнитно поле в сърцевината. След това вторичният ток се индуцира въз основа на магнитния поток в сърцевината.
Кривата на намагнитване на основния материал не е права линия, особено при високи нива на плътност на магнитния поток. При ниски токове ядрото може да работи в линейната област на кривата на намагнитване, а грешката е сравнително малка. Въпреки това, с увеличаването на основния ток, ядрото може да започне да се насища. Когато ядрото се насити, плътността на магнитния поток вече не се увеличава пропорционално с първичния ток и вторичният ток не представлява точно основния ток.
Грешката на намагнитване може да бъде намалена чрез използване на висококачествени основни материали с ниска хистерезис и висока плътност на потока на насищане. Например, някои съвременни токови трансформатори използват аморфни легирани ядра, които имат отлични магнитни свойства и могат да работят при по -висока плътност на потока, без да се насищат. Освен това, правилният дизайн на ядрото, като например избор на подходящата област на напречно сечение на ядрото, също може да помогне за минимизиране на грешката на намагнитване.
2. Грешка в тежестта
Тежестта на текущия трансформатор се отнася до импеданса, свързан с нейната вторична намотка. Тази тежест може да включва измервателни инструменти, защитни релета и свързващи проводници. Вторичният ток на текущия трансформатор трябва да тече през тази тежест, а импедансът на тежестта влияе върху точността на текущия трансформатор.
Според закона на Ом напрежението през тежестта е равно на продукта на вторичния ток и тежестта на импеданса. Ако импедансът на тежестта е твърде висок, вторичното напрежение ще бъде високо и токът може да не е в състояние да достави точно необходимия ток. Това може да доведе до грешка при измерването на първичния ток.
От друга страна, ако импедансът на тежестта е твърде нисък, вторичният ток може да бъде по -висок от очакваното, което също причинява грешка. Като доставчик на трансформатор на ток на автобус, ние трябва да гарантираме, че номиналната тежест на текущия трансформатор е ясно определена и че крайните - потребителите избират подходящата тежест за своите приложения. Например, за приложения с инструменти за измерване на импеданс с висока импеданс трябва да бъде избран токов трансформатор с по -висока оценка.
3. Едилни загуби и хистерезисни загуби
Вихровите токове се индуцират в сърцевината на текущия трансформатор поради променящото се магнитно поле. Тези вихрови токове създават свои собствени магнитни полета, които се противопоставят на първоначалното магнитно поле и причиняват загуби на мощност в сърцевината. Загубите на хистерезис възникват поради енергията, необходима за намагнетизиране и демагнетизиране на основния материал, докато магнитното поле се променя.
Както загубите на текущия ток, така и хистерезис могат да повлияят на точността на текущия трансформатор. Загубите на вихровия ток могат да причинят нагряване на сърцевината, което може да промени магнитните свойства на основния материал във времето. Загубите на хистерезис водят до фазово изместване между първичните и вторичните токове, което води до грешка в измерването.
За да се намалят загубите на вихровия ток, ядрото обикновено се изработва от ламинирани листове магнитен материал. Ламиниранията са изолирани една от друга, което намалява пътя за вихрови токове. За загубите на хистерезис използването на основни материали с ниски коефициенти на хистерезис може да помогне. Например, силициевата стомана е често използван основен материал поради сравнително ниските си загуби на хистерезис.
4. Температурни ефекти
Температурата може да окаже значително влияние върху работата на трансформатора на тока на шината. Тъй като температурата се променя, електрическите и магнитните свойства на основния материал и намотващите проводници също се променят.
Съпротивлението на намотващите проводници се увеличава с температурата според коефициента на съпротивление на температурата. Това увеличение на съпротивлението може да причини спад на напрежението при намотките, което засяга вторичния ток. Освен това, магнитните свойства на основния материал, като например пропускливостта и плътността на потока на насищане, могат да се променят с температура.
При високи температури ядрото може да насити по -лесно, което води до увеличаване на грешката на намагнитване. За да се смекчат температурните ефекти, текущите трансформатори могат да бъдат проектирани с техники за компенсация на температурата. Например, някои текущи трансформатори използват температура - чувствителни резистори във вторичната верига, за да регулират импеданса на тежестта, тъй като температурата се променя.
5. Производствени отклонения
Производствените отклонения също могат да въведат грешки в токовите трансформатори на шината. По време на производствения процес може да има вариации в броя на завоите в първичните и вторичните намотки, кръстосаната секция на ядрото и качеството на изолацията.
Малка промяна в броя на завоите може да доведе до значителна грешка в съотношението на завоите на текущия трансформатор. Ако действителното съотношение на завоите е различно от съотношението на номиналните завои, вторичният ток няма да представлява точно основния ток. По същия начин, вариациите в основата на кръстосана секция могат да повлияят на плътността на магнитния поток и характеристиките на намагнитване на ядрото.
Като доставчик на трансформатор на ток на шината, ние прилагаме строги мерки за контрол на качеството по време на производствения процес. Използваме прецизни машини за намотка, за да гарантираме точни броя на завоите и извършваме строги тестове на всеки токов трансформатор, за да проверим неговата производителност. Например, ние тестваме съотношението на завоите, класа на точността и характеристиките на натоварването на всеки текущ трансформатор, преди да напусне фабриката.
6. Външни магнитни полета
Външните магнитни полета могат да попречат на магнитното поле вътре в текущия трансформатор и да причинят грешки. Тези външни магнитни полета могат да идват от близки електропроводи, електрическо оборудване или други източници.
Когато е налице външно магнитно поле, то може да добави или извади от магнитното поле, генерирано от първичния ток в текущия трансформатор. Това може да доведе до неточно измерване на първичния ток. Ефектът на външните магнитни полета е по -значителен, когато токът трансформатор е разположен във висока - магнитно -полева среда.
За да се намали влиянието на външните магнитни полета, текущите трансформатори могат да бъдат екранирани. Защитни материали, като Mu -Metal, могат да се използват за обграждане на текущия трансформатор и отклоняване на външното магнитно поле далеч от сърцевината. Освен това, правилното инсталиране на текущия трансформатор, като например да го държите далеч от силни магнитни източници, също може да помогне за минимизиране на въздействието на външните магнитни полета.
Заключение
В заключение, трансформаторите на тока на шината са обект на няколко източника на грешки, включително грешка в намагнитването, грешка в тежестта, загубите на вихровия ток и хистерезис, температурните ефекти, допустимите отклонения в производството и външните магнитни полета. Като доставчик на трансформатор на ток на шината, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти, които свеждат до минимум тези грешки.
Ние предлагаме широк спектър от текущи трансформатори, включителноМонтаж на панела CT,Еднофазен токов трансформаториCl 1 ток трансформатор, които са проектирани с модерни технологии и строг контрол на качеството, за да се осигури точна и надеждна ефективност.
Ако се нуждаете от текущи трансформатори на автобусите за вашата електроенергийна система, ние ви каним да се свържете с нас за поръчки и допълнителни технически дискусии. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да изберете най -подходящите текущи трансформатори за вашите специфични приложения.
ЛИТЕРАТУРА
- „Електрически захранващи системи“ от JR Lucas
- „Настоящи трансформатори: Теория, дизайн и приложение“ от AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr. и SD Umans
- IEEE Standard C57.13 - Стандартни изисквания, терминология и тестов код за инструментални трансформатори
