계기용 변압기는 다음과 같이 알려져 있습니다.저압 전류 변압기(CT)는 회로 내의 높은 교류(AC)를 측정하도록 설계되었습니다. 이 장치는 2차 권선에 비례하고 안전한 전류를 생성하여 작동합니다. 표준 계측기는 이 감소된 전류를 쉽게 측정할 수 있습니다. CT의 주요 기능은전류 변압기높고 위험한 전류를 낮추는 것입니다. 이를 통해 모니터링, 계측 및 시스템 보호에 적합한 안전하고 관리 가능한 수준으로 변환합니다.
주요 내용
- 저전압전류 변압기(CT)는 높은 전류를 안전하게 측정합니다. 크고 위험한 전류를 작고 안전한 전류로 변환합니다.
- CT는 두 가지 주요 원리를 사용하여 작동합니다. 자석을 이용한 전기 생성과 특수 전선을 이용한 전류 측정입니다. 이를 통해 전류를 정확하게 측정할 수 있습니다.
- 있다다양한 유형의 CT권선형, 토로이달형, 바형 등 다양한 종류가 있습니다. 각 유형은 전기 측정에 대한 다양한 요구에 적합합니다.
- 전류가 흐르고 있을 때는 CT의 2차 전선을 절대 분리하지 마십시오. 매우 높고 위험한 전압이 발생하여 부상을 입을 수 있습니다.
- 올바른 CT를 선택하는 것은 정확한 측정과 안전을 위해 중요합니다. 잘못된 CT는 잘못된 요금 청구나 장비 손상을 초래할 수 있습니다.
저전압 전류 변압기는 어떻게 작동합니까?
에이저압 전류 변압기두 가지 기본 물리학 원리에 따라 작동합니다. 첫 번째는 전류를 생성하는 전자기 유도입니다. 두 번째는 전류의 크기를 결정하는 권선비입니다. 이러한 개념을 이해하면 CT가 어떻게 높은 전류를 안전하고 정확하게 측정할 수 있는지 알 수 있습니다.
전자기 유도의 원리
저전압 전류 변압기의 핵심은 다음과 같습니다.패러데이의 전자기 유도 법칙이 법칙은 변화하는 자기장이 어떻게 근처 도체에 전류를 생성하는지 설명합니다. 이 과정은 다음과 같은 특정 순서로 진행됩니다.
- 교류(AC)는 1차 도체 또는 권선을 통해 흐릅니다. 이 1차 회로에는 측정해야 할 높은 전류가 흐릅니다.
- 그만큼AC의 흐름은 끊임없이 변화하는 자기장을 생성합니다.지휘자 주위. A강자성 코어CT 내부에서 이 자기장을 안내하고 집중시킵니다.
- 이렇게 변화하는 자기장은 2차 권선을 통과하는 자기 플럭스에 변화를 일으킵니다.
- 패러데이의 법칙에 따르면, 자속의 변화는 전압(기전력)을 유도하고, 결과적으로 2차 권선에 전류를 유도합니다.
메모:이 과정은 교류(AC)에서만 작동합니다. 직류(DC)는 일정하고 변하지 않는 자기장을 생성합니다.변화자기 플럭스에서는 유도가 일어나지 않으며 변압기는 2차 전류를 생성하지 않습니다.
턴 비율의 역할
권선비는 CT가 높은 전류를 관리 가능한 수준으로 낮추는 데 중요한 요소입니다. 이 비율은 1차 권선의 권선 수(Np)를 2차 권선의 권선 수(Ns)와 비교합니다. CT에서 2차 권선은 1차 권선보다 훨씬 더 많은 권선을 가집니다.
그만큼권선의 전류는 권선비에 반비례합니다.. 이는 다음을 의미합니다.2차 권선의 턴 수가 많을수록 비례적으로 2차 전류가 낮아집니다.. 이 관계는 다음을 따릅니다.변압기의 기본 앰프-턴 방정식.
이 관계에 대한 수학 공식은 다음과 같습니다.
Ap / As = Ns / Np어디:
Ap= 1차 전류As= 2차 전류Np= 1차 턴 수Ns= 2차 턴 수
예를 들어, 정격 전류가 200:5A인 CT는 권선비가 40:1(200/5)입니다. 이 설계는 1차 전류의 1/40에 해당하는 2차 전류를 생성합니다. 1차 전류가 200A라면 2차 전류는 안전한 5A가 됩니다.
이 비율은 CT의 정확도와 '부담'이라고 하는 하중을 처리하는 능력에도 영향을 미칩니다.부담은 총 임피던스(저항)입니다.2차 권선에 연결된 계측 장치의 경우, CT는 지정된 정확도를 잃지 않고 이러한 부하를 견딜 수 있어야 합니다.아래 표에서 볼 수 있듯이 다른 비율에는 다른 정확도 등급이 있을 수 있습니다..
| 사용 가능한 비율 | 정확도 @ B0.1 / 60Hz (%) |
|---|---|
| 100:5A | 1.2 |
| 200:5A | 0.3 |
이 데이터는 특정 응용 분야에서 원하는 측정 정확도를 달성하려면 적절한 권선비를 갖춘 CT를 선택하는 것이 매우 중요하다는 것을 보여줍니다.
주요 구성 요소 및 주요 유형
모든 저압 변류기는 공통적인 내부 구조를 공유하지만, 특정 요구에 맞춰 다양한 설계가 존재합니다. 핵심 부품을 이해하는 것이 첫 번째 단계입니다. 이를 통해 주요 유형과 각 유형의 고유한 특성을 살펴볼 수 있습니다. 저압 변류기는 다음과 같이 제작됩니다.세 가지 필수 부분함께 일하는 사람들.
코어, 권선 및 절연
변류기(CT)의 기능은 세 가지 주요 구성 요소가 조화롭게 작동하는 데 달려 있습니다. 각 구성 요소는 변압기 작동에서 독특하고 중요한 역할을 합니다.
- 핵심:실리콘강 코어는 자기 경로를 형성합니다. 1차 전류에 의해 생성된 자기장을 집중시켜 2차 권선과 효과적으로 연결되도록 합니다.
- 와인딩:CT에는 두 세트의 권선이 있습니다. 1차 권선은 측정할 높은 전류를 흐르게 하고, 2차 권선은 감쇠된 안전한 전류를 생성하기 위해 훨씬 더 많은 권선을 감습니다.
- 격리:이 소재는 권선과 코어, 그리고 권선끼리를 분리합니다. 전기 단락을 방지하고 장치의 안전성과 수명을 보장합니다.
상처 유형
권선형 CT는 코어에 영구적으로 설치된 하나 이상의 권선으로 구성된 1차 권선을 포함합니다. 이 설계는 독립형입니다. 고전류 회로는 이 1차 권선의 단자에 직접 연결됩니다. 엔지니어는 권선형 CT를 다음과 같은 용도로 사용합니다.정확한 측정 및 전기 시스템 보호. 그들은 종종 선택됩니다정밀도와 신뢰성이 중요한 고전압 응용 분야.
토로이드형(창문형)
토로이달 또는 "윈도우" 유형이 가장 일반적인 설계입니다. 도넛 모양의 코어를 2차 권선만 감싼 형태입니다. 1차 도체는 CT 자체의 일부가 아닙니다. 대신, 고전류 케이블이나 모선이 중앙 개구부, 즉 "윈도우"를 통과하여 단일 권선 1차 권선 역할을 합니다.
토로이드 CT의 주요 장점:이 디자인은 다른 유형에 비해 다음을 포함하여 여러 가지 이점을 제공합니다.
- 더 높은 효율성, 종종 사이95%와 99%.
- 더욱 컴팩트하고 가벼운 구조입니다.
- 주변 구성 요소의 전자파 간섭(EMI)이 감소합니다.
- 매우 낮은 기계적 윙윙거리는 소리로 인해 작동이 더 조용합니다.
바 타입
막대형 전류 변압기는 1차 권선이 장치 자체의 필수 구성 요소인 특수 설계입니다. 이 유형에는 일반적으로 구리 또는 알루미늄으로 만들어진 막대가 철심 중앙을 통과합니다. 이 막대는단일 턴 1차 도체전체 조립품은 튼튼하고 단열된 케이스에 들어 있어 견고하고 독립된 장치입니다.
바형 CT는 특히 배전 시스템에서 신뢰성과 안전성에 중점을 두고 제작됩니다. 핵심 요소는 다음과 같습니다.
- 1차 도체:이 장치는 1차 권선 역할을 하는 완전 절연 막대를 갖추고 있습니다. 이 절연은 종종 수지 몰딩이나 베이클라이트 종이 튜브로 만들어지며, 고전압으로부터 보호합니다.
- 2차 권선:여러 겹의 와이어로 감긴 2차 권선이 적층 강철 코어를 감싸고 있습니다. 이러한 설계는 자기 손실을 최소화하고 정확한 전류 변환을 보장합니다.
- 핵심:코어는 1차 막대에서 2차 권선으로 자기장을 유도하여 유도 과정을 가능하게 합니다.
설치 이점:바형 저압 전류 변압기의 주요 장점은 설치가 간편하다는 것입니다. 모선에 직접 장착하도록 설계되어 설치가 간편하고 배선 오류가 발생할 가능성이 줄어듭니다. 일부 모델에는분할 코어 또는 클램프 온 구성이를 통해 기술자는 전원을 차단하지 않고도 기존 모선 주위에 CT를 설치할 수 있으므로 개조 프로젝트에 이상적입니다.
컴팩트하고 내구성이 뛰어난 디자인으로 스위치기어와 배전반 내부의 좁고 까다로운 환경에 완벽하게 적합합니다.
중요 안전 경고: 2차 회로를 절대로 개방하지 마십시오.
모든 변류기의 안전한 취급에는 기본 규칙이 적용됩니다. 기술자와 엔지니어는 1차 도체에 전류가 흐르는 동안 2차 권선이 개방 회로가 되지 않도록 해야 합니다. 2차 단자는 항상 부하(부하)에 연결되거나 단락되어야 합니다. 이 규칙을 무시하면 매우 위험한 상황이 발생할 수 있습니다.
CT의 황금률:1차측에 전원을 공급하기 전에 항상 2차측 회로가 닫혀 있는지 확인하십시오. 활성 회로에서 계측기나 릴레이를 제거해야 하는 경우, 먼저 CT의 2차측 단자를 단락시키십시오.
이 경고의 물리학적 원리를 이해하면 위험의 심각성을 알 수 있습니다. 정상 작동 시 2차 전류는 1차 전류의 자기장과 반대되는 역자기장을 생성합니다. 이러한 반작용으로 코어의 자속은 낮고 안전한 수준으로 유지됩니다.
작업자가 2차 권선을 부하에서 분리하면 회로가 개방됩니다. 이제 2차 권선은 전류를 효과적으로무한 임피던스, 또는 저항. 이 작용으로 반대 자기장이 붕괴됩니다. 1차 전류의 자속은 더 이상 상쇄되지 않고, 코어에 빠르게 축적되어 코어를 심각한 포화 상태로 만듭니다.
이 과정은 2차 권선에 위험할 정도로 높은 전압을 유도합니다. 이 현상은 각 AC 사이클 동안 뚜렷한 단계로 전개됩니다.
- 반대되지 않는 1차 전류는 코어에 엄청난 자기 플럭스를 생성하여 코어가 포화되도록 합니다.
- AC 1차 전류가 사이클당 두 번씩 0을 통과하므로 자속은 한 방향의 포화 상태에서 반대 방향의 포화 상태로 빠르게 바뀌어야 합니다.
- 자속의 믿을 수 없을 정도로 빠른 변화는 2차 권선에서 매우 높은 전압 스파이크를 유발합니다.
이 유도 전압은 일정한 고전압이 아닙니다. 일련의 날카로운 피크 또는 마루입니다. 이러한 전압 스파이크는 쉽게 도달할 수 있습니다.수천 볼트. 이처럼 높은 잠재력은 여러 가지 심각한 위험을 초래합니다.
- 극심한 충격 위험:2차 단자에 직접 접촉하면 치명적인 감전이 발생할 수 있습니다.
- 절연 파괴:고전압은 전류 변압기 내부의 절연을 파괴하여 영구적인 고장을 초래할 수 있습니다.
- 악기 손상:이렇게 높은 전압에 맞게 설계되지 않은 연결된 모니터링 장비는 즉시 손상됩니다.
- 아크 및 화재:전압으로 인해 2차 단자 사이에 아크가 형성되어 심각한 화재 및 폭발 위험이 발생할 수 있습니다.
이러한 위험을 방지하려면 작업자들이 저전압 전류 변압기를 사용할 때 엄격한 안전 절차를 따라야 합니다.
안전 취급 절차:
- 회로가 닫혔는지 확인하세요:1차 회로에 전원을 공급하기 전에 항상 CT의 2차 권선이 부하(계전기, 릴레이)에 연결되었거나 안전하게 단락되었는지 확인하세요.
- 단락 블록을 사용하세요:많은 설비에는 단락 스위치가 내장된 단자대가 사용됩니다. 이러한 장치는 연결된 계측기를 수리하기 전에 2차측을 단락시키는 안전하고 신뢰할 수 있는 방법을 제공합니다.
- 연결을 끊기 직전:전원이 공급된 회로에서 계측기를 제거해야 하는 경우 점퍼선을 사용하여 CT의 2차 단자를 단락시키십시오.~ 전에악기를 분리합니다.
- 다시 연결한 후 단락을 제거하세요:단락 점퍼만 제거하세요~ 후에해당 기기가 2차 회로에 완전히 다시 연결되었습니다.
이러한 프로토콜을 준수하는 것은 선택 사항이 아닙니다. 이는 인력 보호, 장비 손상 방지, 그리고 전기 시스템의 전반적인 안전을 보장하는 데 필수적입니다.
지원서 및 선발 기준
저압 변류기는 현대 전기 시스템의 필수 부품입니다. 간단한 모니터링부터 중요한 시스템 보호까지 다양한 용도로 활용됩니다. 특정 작업에 적합한 변류기를 선택하는 것은 정확성, 안전성, 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.
상업 및 산업 환경에서의 일반적인 응용 프로그램
엔지니어들은 상업 및 산업 환경에서 전력 모니터링 및 관리를 위해 CT를 광범위하게 사용합니다. 상업용 건물의 전력 모니터링 시스템은 CT를 사용하여 높은 교류 전류를 안전하게 측정합니다. 높은 전류는 1차 도체를 통해 흐르면서 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 2차 권선에 훨씬 작고 비례하는 전류를 유도하는데, 이는 계측기로 쉽게 판독할 수 있습니다. 이 프로세스를 통해 시설 관리자는 다음과 같은 애플리케이션에서 에너지 소비량을 정확하게 추적할 수 있습니다.120V 또는 240V에서 상업용 kWh 순계량 측정.
올바른 CT를 선택하는 것이 중요한 이유
적절한 CT를 선택하는 것은 재무 정확성과 운영 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다. 크기나 정격이 잘못된 CT는 심각한 문제를 야기합니다.
⚠️정확성은 청구에 영향을 미칩니다.CT는 최적의 작동 범위를 가지고 있습니다.매우 낮거나 높은 하중은 측정 오차를 증가시킵니다.. 안정확도 오류는 단 0.5%과금 계산에도 같은 양의 오차가 발생합니다. 또한, CT에 의해 발생하는 위상각 변화는 특히 저역률에서 전력 측정값을 왜곡하여 과금 부정확성을 더욱 심화시킬 수 있습니다.
부적절한 선택은 또한 안전을 저해합니다. 고장 발생 시CT는 포화 상태에 들어가 출력 신호를 왜곡할 수 있습니다.. 이로 인해 보호 릴레이가 두 가지 위험한 방식으로 오작동할 수 있습니다.
- 작동 실패:릴레이가 실제 오류를 인식하지 못해 문제가 확대되고 장비가 손상될 수 있습니다.
- 거짓 트리핑:릴레이가 신호를 잘못 해석하여 불필요한 정전을 유발할 수 있습니다.
일반적인 등급 및 표준
모든 저압 변류기는 성능을 정의하는 특정 정격을 가지고 있습니다. 주요 정격에는 권선비, 정확도 등급, 그리고 부하가 포함됩니다. 부하란 계측기, 계전기, 그리고 전선 자체를 포함하여 2차측에 연결된 총 부하(임피던스)를 말합니다. 변류기(CT)는 정확도를 떨어뜨리지 않고 이 부하에 전력을 공급할 수 있어야 합니다.
표준 정격은 아래와 같이 계량 및 보호(릴레이) 애플리케이션마다 다릅니다..
| CT 유형 | 일반적인 사양 | 부담 단위 | 옴 단위 부담 계산(5A 2차) |
|---|---|---|---|
| CT 측광 | 0.2 비 0.5 | 옴 | 0.5옴 |
| CT 릴레이 | 10 C 400 | 볼트 | 4.0옴 |
계량형 CT의 부하(burden)는 옴(ohm)으로 표시되는 반면, 계전기형 CT의 부하(burden)는 정격 전류의 20배에서 공급할 수 있는 전압으로 정의됩니다. 이를 통해 계전기형 CT는 고장 조건에서도 정확하게 작동할 수 있습니다.
저압 변류기는 전력 시스템 관리에 필수적인 장비입니다. 높은 교류 전류를 비례적으로 낮은 값으로 낮춰 안전하게 측정합니다. 이 장치는 전자기 유도 원리와 권선 권수비에 따라 작동합니다.
주요 내용:
- 가장 중요한 안전 규칙은 1차 회로에 전원이 공급되는 동안 2차 회로를 절대 열지 않는 것입니다. 위험한 고전압이 발생하기 때문입니다.
- 전반적인 시스템의 안전과 성능을 위해서는 적용 분야, 정확도, 등급에 따른 적절한 선택이 필수적입니다.
자주 묻는 질문
CT를 DC 회로에 사용할 수 있나요?
아니, 아전류 변압기직류(DC) 회로에서는 작동할 수 없습니다. CT는 2차 권선에 전류를 유도하기 위해 교류(AC)에 의해 생성되는 변화하는 자기장이 필요합니다. 직류 회로는 일정한 자기장을 생성하여 유도를 방지합니다.
잘못된 CT 비율을 사용하면 어떻게 되나요?
잘못된 CT 비율을 사용하면 심각한 측정 오류와 잠재적인 안전 문제가 발생할 수 있습니다.
- 부정확한 청구:에너지 소비량 측정값이 정확하지 않습니다.
- 보호 실패:보호 릴레이는 오류 발생 시 제대로 작동하지 않아 장비가 손상될 위험이 있습니다.
계량 CT와 릴레이 CT의 차이점은 무엇입니까?
계량형 CT는 정상 전류 부하에서 높은 정확도를 제공하여 요금 청구에 도움을 줍니다. 계전형 CT는 고전류 고장 조건에서도 정확도를 유지하도록 설계되었습니다. 이를 통해 보호 장치가 회로 차단을 위한 신뢰할 수 있는 신호를 수신하고 광범위한 손상을 방지할 수 있습니다.
안전을 위해 2차 회로를 단락시키는 이유는 무엇입니까?
2차측을 단락시키면 유도 전류에 안전하고 완전한 경로가 제공됩니다. 2차측 회로가 개방되면 전류가 흐를 곳이 없습니다. 이러한 상태에서는 CT가 매우 높고 위험한 전압을 생성하여 치명적인 감전을 유발할 수 있습니다.변압기를 파괴하다.
게시 시간: 2025년 11월 5일
