Kufafanua Transfoma ya Sasa ya Awamu Tatu na Matukio Yake ya Kawaida

AKibadilishaji cha Sasa cha Awamu ya Tatuinafanya kazi kwa kanuni za msingi za sumaku-umeme ili kufikia kazi yake. Muundo wake ni rahisi lakini una ufanisi mkubwa kwa ufuatiliaji kwa usalama mifumo yenye nguvu ya umeme. Kuelewa utendakazi wake wa ndani kunaonyesha kwa nini ni msingi wa usimamizi wa gridi ya nishati.

Kanuni za Msingi za Uendeshaji

Uendeshaji wa transformer ya sasa inasimamiwa na induction ya umeme, kanuni iliyoelezwa naSheria ya Faraday. Utaratibu huu unaruhusu kipimo cha sasa bila uhusiano wowote wa moja kwa moja wa umeme kati ya mzunguko wa msingi wa voltage ya juu na vyombo vya kupima.Mlolongo mzima unajitokeza katika hatua chache muhimu:

1. Sasa ya juu ya msingi inapita kupitia kondakta kuu (coil ya msingi).
2. Sasa hii inazalisha uga sambamba wa sumaku ndani ya msingi wa chuma wa kibadilishaji.
3. Themsingi wa magnetichuongoza uga huu wa sumaku unaobadilika hadi kwenye coil ya pili.
4. Sehemu ya sumaku inaleta sasa ndogo zaidi, sawia katika coil ya sekondari.
5. Mkondo huu wa pili hulishwa kwa usalama kwa mita, relay au mifumo ya kudhibiti kwa kipimo na uchanganuzi.

Kwa programu za awamu tatu, kifaa kina seti tatu za coils na cores. Ujenzi huu huwezesha kipimo cha wakati mmoja na cha kujitegemea cha sasa katika kila waya za awamu tatu.

Ujenzi na Vipengele Muhimu

Transfoma ya sasa ina sehemu tatu za msingi: vilima vya msingi, vilima vya pili, na msingi wa sumaku.

• Upepo wa Msingi: Huyu ndiye kondakta anayebeba mkondo wa juu unaohitaji kupimwa. Katika miundo mingi (CTs za aina ya bar), msingi ni basi kuu ya mfumo au kebo inayopita katikati ya kibadilishaji.
• Upepo wa Sekondari: Hii inajumuisha zamu nyingi za waya wa kipimo kidogo unaozunguka msingi wa sumaku. Inazalisha sasa iliyopunguzwa, inayoweza kupimika.
• Msingi wa Magnetic: Msingi ni sehemu muhimu ambayo huzingatia na kuelekeza shamba la sumaku kutoka kwa msingi hadi vilima vya sekondari. Nyenzo zinazotumiwa kwa msingi huathiri moja kwa moja usahihi na ufanisi wa kibadilishaji.

Uchaguzi wa nyenzo za msingi ni muhimukwa ajili ya kupunguza upotevu wa nishati na kuzuia upotoshaji wa mawimbi. Transfoma za usahihi wa juu hutumia vifaa maalum ili kufikia utendaji bora.

Kumbuka juu ya Usahihi:Katika ulimwengu wa kweli, hakuna transformer iliyo kamili.Makosa yanaweza kutokea kwa sababu kadhaa. Msisimko wa sasa unaohitajika ili kuongeza sumaku msingi unaweza kusababisha kupotoka kwa awamu na ukubwa. Vivyo hivyo, kutumia CT nje ya mzigo wake uliokadiriwa, haswa kwa mikondo ya chini sana au ya juu, huongeza makosa ya kipimo. Kueneza kwa sumaku, ambapo msingi hauwezi tena kushughulikia mtiririko wa sumaku zaidi, pia husababisha usahihi mkubwa, haswa wakati wa hali ya hitilafu.

Umuhimu wa Uwiano wa Zamu

Uwiano wa zamu ni moyo wa hisabati wa kibadilishaji cha sasa. Inafafanua uhusiano kati ya sasa katika upepo wa msingi na sasa katika upepo wa sekondari. Uwiano unahesabiwa kwa kugawanya sasa ya msingi iliyokadiriwa na sasa iliyokadiriwa ya sekondari.

Uwiano wa Kigeuzi cha Sasa (CTR) = Sasa Msingi (Ip) / Sasa Sekondari (Ni)

Uwiano huu umeamua na idadi ya zamu za waya katika kila coil. Kwa mfano, CT yenye uwiano wa 400:5 itazalisha sasa 5A kwenye upande wake wa pili wakati 400A inapita kupitia kondakta wa msingi. Kazi hii ya kushuka chini inayotabirika ni ya msingi kwa madhumuni yake. Inabadilisha mkondo hatari, wa juu kuwa mkondo sanifu, wa chini ambao ni salama kwa vifaa vya kupimia kushughulikia. Kuchagua uwiano sahihi wa zamu ili kuendana na mzigo unaotarajiwa wa mfumo ni muhimu ili kuhakikisha usahihi na usalama.

Awamu Tatu dhidi ya Vigeuzi vya Sasa vya Awamu Moja

Kuchagua usanidi sahihi wa kibadilishaji cha sasa ni muhimu kwa ufuatiliaji sahihi na wa kuaminika wa mfumo wa nguvu. Uamuzi kati ya kutumia kitengo kimoja cha Kigeuzi cha Awamu ya Tatu au CTs tatu tofauti za awamu moja inategemea muundo wa mfumo, malengo ya programu na vikwazo vya kimwili.

Tofauti Muhimu za Kimuundo na Muundo

Tofauti inayoonekana zaidi iko katika ujenzi wao wa mwili na jinsi wanavyoingiliana na waendeshaji. ACT ya awamu mojaimeundwa kuzunguka kondakta moja ya umeme. Kinyume chake, CT ya awamu tatu inaweza kuwa kitengo kimoja, kilichounganishwa ambacho makondakta wote wa awamu tatu hupitia, au inaweza kurejelea seti ya CTs tatu zinazolingana za awamu moja. Kila mbinu hutumikia kusudi tofauti katika ufuatiliaji wa nguvu.

Faida-Mahususi za Maombi

Kila usanidi hutoa manufaa ya kipekee yanayolengwa na mahitaji mahususi. Kutumia CT tatu tofauti za awamu moja hutoa mtazamo wa kina na sahihi zaidi wa mfumo. Njia hii inaruhusu kipimo sahihi cha kila awamu, ambayo ni muhimu kwa:

• Malipo ya Kiwango cha Mapato: Ufuatiliaji wa usahihi wa hali ya juu unahitaji CT iliyojitolea kwa kila awamu ili kuhakikisha malipo ya nishati ya haki na sahihi.
• Uchambuzi wa Mzigo usio na usawa: Mifumo iliyo na mizigo mingi ya awamu moja (kama jengo la kibiashara) mara nyingi huwa na mikondo isiyo sawa kwa kila awamu. CTs tofauti huchukua usawa huu kwa usahihi.

CT ya awamu ya tatu ya kitengo kimoja, ambayo mara nyingi hutumika kwa kipimo cha mabaki au sifuri, hufaulu katika kutambua hitilafu za msingi kwa kuhisi tofauti yoyote halisi ya mkondo katika awamu hizi tatu.

Wakati wa Kuchagua Moja Juu ya Nyingine

Chaguo inategemea sana wiring ya mfumo wa umeme na lengo la ufuatiliaji.

Kwa programu zinazohitaji usahihi wa hali ya juu zaidi, kama vile mita za kiwango cha mapato au mifumo ya ufuatiliaji yenye mizigo isiyo na usawa kama vile vibadilishaji umeme vya jua, kwa kutumiaCT tatundio kiwango. Mbinu hii huondoa kubahatisha na kuzuia usomaji usio sahihi ambao unaweza kutokea wakati nishati haitumiwi au kuzalishwa kwa usawa katika awamu zote.

Hapa kuna miongozo ya jumla:

• Mifumo ya Awamu ya Tatu, Mifumo 4 ya Waya: Mifumo hii, ambayo ni pamoja na waya wa upande wowote, inahitaji CT tatu kwa usahihi kamili.
• Awamu tatu, Mifumo ya Delta ya Waya 3: Mifumo hii haina waya wa upande wowote. CTs mbili mara nyingi hutosha kwa kipimo, kama ilivyoelezwa naNadharia ya Blondel.
• Uwiano dhidi ya Mizigo Isiyosawazishwa: Ingawa usomaji mmoja wa CT unaweza kuzidishwa kwa mzigo uliosawazishwa kikamilifu, njia hii inaleta makosa ikiwa mzigo haujasawazishwa. Kwa vifaa kama vitengo vya HVAC, vikaushio, au paneli ndogo, kila wakati tumia CT kwenye kila kondakta iliyowezeshwa.

Hatimaye, kuzingatia aina ya mfumo na mahitaji ya usahihi itasababisha usanidi sahihi wa CT.

Transfoma ya Sasa ya Awamu Tatu Inatumika Lini?

AKibadilishaji cha Sasa cha Awamu ya Tatuni sehemu ya msingi katika mifumo ya kisasa ya umeme. Maombi yake yanaenea zaidi ya kipimo rahisi. Vifaa hivi ni muhimu sana kwa kuhakikisha usahihi wa kifedha, kulinda vifaa vya gharama kubwa, na kuwezesha usimamizi wa nishati mahiri katika sekta za viwanda, biashara na matumizi.

Kwa Upimaji Sahihi wa Nishati na Malipo

Huduma na wasimamizi wa kituo hutegemea vipimo mahususi vya nishati kwa malipo. Katika mazingira makubwa ya kibiashara na viwanda, ambapo matumizi ya umeme ni makubwa, hata makosa madogo yanaweza kusababisha tofauti kubwa za kifedha.Transfoma za sasatoa usahihi unaohitajika kwa kazi hii muhimu. Wanapunguza mikondo ya juu hadi kiwango ambacho mita za kiwango cha mapato zinaweza kurekodi kwa usalama na kwa usahihi.

Usahihi wa transfoma hizi sio kiholela. Inasimamiwa na viwango vikali vya kimataifa vinavyohakikisha usawa na uthabiti katika upimaji wa umeme. Viwango muhimu ni pamoja na:

• ANSI/IEEE C57.13: Kiwango kinachotumika sana nchini Marekani kwa transfoma za sasa za kupima mita na ulinzi.
• ANSI C12.1-2024: Huu ndio msimbo msingi wa kuwekea mita za umeme nchini Marekani, unaobainisha mahitaji ya usahihi ya mita.
• Madarasa ya IEC: Viwango vya kimataifa kama vile IEC 61869 hufafanua aina za usahihi kama vile 0.1, 0.2, na 0.5 kwa madhumuni ya bili. Madarasa haya yanabainisha makosa ya juu zaidi yanayoruhusiwa.

Kumbuka juu ya Ubora wa Nguvu:Zaidi ya ukubwa wa sasa, viwango hivi pia vinashughulikia hitilafu ya pembe ya awamu. Kipimo sahihi cha awamu ni muhimu kwa kukokotoa nguvu tendaji na kipengele cha nguvu, ambacho kinazidi kuwa vipengele muhimu vya miundo ya kisasa ya utozaji.

Kwa Ulinzi wa Kupindukia na Kosa

Kulinda mifumo ya umeme kutokana na uharibifu ni mojawapo ya kazi muhimu zaidi za transformer ya sasa. Hitilafu za umeme, kama vile saketi fupi au hitilafu za ardhini, zinaweza kutoa mikondo mikubwa inayoharibu vifaa na kusababisha hatari kubwa za usalama. Mfumo kamili wa ulinzi wa overcurrent hufanya kazi pamoja ili kuzuia hili.

Mfumo una sehemu tatu kuu:

1. Transfoma za Sasa (CTs): Hizi ni vitambuzi. Wao hufuatilia kila wakati mtiririko wa sasa kwa vifaa vilivyolindwa.
2. Relay za Kinga: Huu ni ubongo. Inapokea ishara kutoka kwa CTs na kuamua ikiwa mkondo ni wa juu kwa hatari.
3. Wavunjaji wa Mzunguko: Huu ndio misuli. Inapokea amri ya safari kutoka kwa relay na hutenganisha mzunguko wa kimwili ili kuacha kosa.

CTs zimeunganishwa na aina tofauti za relays ili kugundua matatizo maalum. Kwa mfano, aUsambazaji wa Mkondo wa Juu (OCR)safari wakati sasa inazidi kiwango cha salama, kulinda vifaa kutoka kwa overloads. AnUsambazaji wa Makosa ya Dunia (EFR)hutambua kuvuja kwa sasa chini kwa kupima usawa wowote kati ya mikondo ya awamu. CT ikijaa wakati wa hitilafu, inaweza kupotosha mawimbi yaliyotumwa kwa upeanaji wa data, na hivyo kusababisha mfumo wa ulinzi kushindwa kufanya kazi. Kwa hivyo, CT za darasa la ulinzi zimeundwa kubaki sahihi hata chini ya hali mbaya sana.

Kwa Ufuatiliaji na Usimamizi wa Mizigo kwa Akili

Viwanda vya kisasa vinasonga zaidi ya ulinzi rahisi na malipo. Sasa wanatumia data ya umeme kwa maarifa ya juu ya uendeshaji namatengenezo ya utabiri. Transfoma za sasa ndio chanzo kikuu cha data kwa mifumo hii mahiri. Kwa kubanaCTs zisizoingiliakwenye njia za umeme za injini, wahandisi wanaweza kupata mawimbi ya kina ya umeme bila kutatiza shughuli.

Data hii huwezesha mkakati thabiti wa matengenezo ya ubashiri:

• Upataji Data: CTs hunasa data ya sasa ya laini ghafi kutoka kwa mashine zinazoendesha.
• Uchakataji wa Mawimbi: Algorithms maalum huchakata mawimbi haya ya umeme ili kutoa vipengele vinavyoashiria afya ya mashine.
• Uchambuzi wa Smart: Kwa kuchanganua saini hizi za umeme kwa wakati, mifumo inaweza kuunda "pacha ya dijiti" ya injini. Muundo huu wa kidijitali husaidia kutabiri masuala yanayoendelea kabla hayajasababisha kutofaulu.

Mchanganuo huu wa data ya CT unaweza kubaini anuwai ya shida za mitambo na umeme, pamoja na:

• Kubeba makosa
• Baa za rotor zilizovunjika
• Usawa wa pengo la hewa
• Mipangilio mibaya ya mitambo

Mbinu hii makini huruhusu timu za urekebishaji kuratibu ukarabati, kuagiza sehemu, na kuepuka muda wa gharama usiopangwa, kubadilisha kibadilishaji cha sasa kutoka kwa kifaa rahisi cha kupimia hadi kiwezeshaji kikuu cha mipango mahiri ya kiwanda.

Jinsi ya Kuchagua CT Sahihi ya Awamu ya Tatu

Kuchagua Kigeuzi Sahihi cha Awamu ya Tatu ni muhimu kwa kutegemewa na usahihi wa mfumo. Wahandisi lazima wazingatie mahitaji mahususi ya programu, ikijumuisha mahitaji ya usahihi, mzigo wa mfumo na vikwazo vya usakinishaji halisi. Mchakato wa uteuzi makini huhakikisha utendakazi bora wa upimaji, ulinzi na ufuatiliaji.

Kuelewa Madarasa ya Usahihi

Transfoma za sasa zimegawanywa katika madarasa ya usahihikwa upimaji wa mita au ulinzi. Kila darasa hutumikia kusudi tofauti, na kutumia lisilo sahihi kunaweza kusababisha hasara ya kifedha au uharibifu wa vifaa.

• Vipimo vya CTtoa usahihi wa hali ya juu kwa uchanganuzi wa bili na mzigo chini ya mikondo ya kawaida ya uendeshaji.
• CTs za ulinzihujengwa ili kuhimili mikondo ya juu ya hitilafu, kuhakikisha relays za kinga zinafanya kazi kwa uaminifu.

Hitilafu ya kawaida ni kutumia CT ya kupima kwa usahihi wa juu kwa ulinzi. CT hizi zinaweza kujaa wakati wa hitilafu, ambayo huzuia relay kupokea ishara sahihi na kukwaza kivunja mzunguko kwa wakati.

Kumbuka juu ya Uainishaji Zaidi:Kubainisha adarasa la usahihi wa hali ya juu au uwezoinaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa gharama na ukubwa. CT ya ukubwa kupita kiasi inaweza kuwa ngumu kutengeneza na karibu isiwezekane kutoshea ndani ya swichi ya kawaida, na kuifanya kuwa chaguo lisilowezekana.

Kulinganisha Uwiano wa CT na Upakiaji wa Mfumo

Uwiano wa CT lazima ulingane na mzigo unaotarajiwa wa mfumo wa umeme. Uwiano wa ukubwa unaofaa huhakikisha CT inafanya kazi ndani ya masafa sahihi zaidi. Njia rahisi husaidia kuamua uwiano sahihi wa motor:

1. Pata amperes kamili ya gari (FLA) kutoka kwa jina lake.
2. Zidisha FLA kwa 1.25 ili kuhesabu masharti ya upakiaji mwingi.
3. Chagua uwiano wa karibu zaidi wa CT kwa thamani hii iliyokokotwa.

Kwa mfano, motor yenye FLA ya 330A ingehitaji hesabu ya330A * 1.25 = 412.5A. Uwiano wa karibu zaidi wa kawaida utakuwa 400:5.Kuchagua uwiano ambao ni wa juu sana utapunguza usahihi katika mizigo ya chini.Uwiano ambao ni mdogo sana unaweza kusababisha CT kueneza wakati wa makosa, kuhatarisha mifumo ya ulinzi.

Kuchagua Kifaa Sahihi cha Fomu ya Kimwili

Fomu ya kimwili ya transfoma ya sasa ya awamu ya tatu inategemea mazingira ya ufungaji. Aina mbili kuu ni imara-msingi na mgawanyiko-msingi.

• CTs imara-msingikuwa na kitanzi kilichofungwa. Wasakinishaji lazima watenganishe kondakta msingi ili kuisambaza kupitia msingi. Hii inawafanya kuwa bora kwa ujenzi mpya ambapo umeme unaweza kuzimwa.
• Mgawanyiko-msingi CTsinaweza kufunguliwa na kubanwa karibu na kondakta. Muundo huu ni mzuri kwa kurekebisha mifumo iliyopo kwa sababu hauhitaji kuzima kwa nguvu.

Kuchagua kati ya aina hizi inategemea ikiwa usakinishaji ni mpya au retrofit na ikiwa nguvu ya kukatiza ni chaguo.

---

Transfoma ya sasa ya awamu ya tatu ni kifaa muhimu cha kupima sasa kwa usalama katika mifumo ya awamu tatu. Utumizi wake wa kimsingi huhakikisha malipo sahihi ya nishati, hulinda vifaa kwa kugundua hitilafu, na kuwezesha usimamizi mahiri wa nishati. Uchaguzi sahihi kulingana na usahihi, uwiano, na kipengele cha fomu ni muhimu kwa uendeshaji wa mfumo wa kuaminika na salama.

Kuangalia Mbele: CT za kisasa zenyeteknolojia smartnamiundo ya msimuwanafanya mifumo ya nguvu kuwa bora zaidi. Hata hivyo, ufanisi wao daima hutegemea uteuzi sahihi namazoea ya ufungaji salama.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Ni nini hufanyika ikiwa sekondari ya CT itaachwa wazi?

Mzunguko wa sekondari wazi huunda hatari kubwa. Inashawishi voltage ya juu sana kwenye vituo vya upili. Voltage hii inaweza kuharibu insulation ya transformer na inaleta hatari kubwa kwa wafanyakazi. Daima hakikisha kwamba mzunguko wa pili umefupishwa au umeunganishwa kwenye mzigo.

Je, CT moja inaweza kutumika kwa upimaji na ulinzi?

Haipendekezi. CTs za kupima zinahitaji usahihi wa juu katika mizigo ya kawaida, wakati CT za ulinzi lazima zifanye kwa uaminifu wakati wa mikondo ya juu ya hitilafu. Kutumia CT moja kwa madhumuni yote mawili kunahatarisha usahihi wa bili au usalama wa kifaa, kwani miundo yao hufanya kazi tofauti.

Kueneza kwa CT ni nini?

Kueneza hutokea wakati msingi wa CT hauwezi kushughulikia nishati zaidi ya sumaku, kwa kawaida wakati wa hitilafu kubwa. Transfoma basi inashindwa kutoa mkondo wa sekondari wa sawia. Hii husababisha vipimo visivyo sahihi na inaweza kuzuia relays za kinga kufanya kazi kwa usahihi wakati wa tukio muhimu.

Kwa nini mikondo ya upili imesawazishwa kuwa 1A au 5A?

Kusawazisha mikondo ya sekondari katika 1A au 5A inahakikisha ushirikiano. Inaruhusu mita na relay kutoka kwa wazalishaji tofauti kufanya kazi pamoja bila mshono. Zoezi hili hurahisisha uundaji wa mfumo, uingizwaji wa vijenzi, na kukuza utangamano wa watu wote katika tasnia ya umeme.