Uch fazali oqim transformatorini aniqlash va uning umumiy stsenariylari

AUch fazali oqim transformatorifunktsiyasiga erishish uchun elektromagnetizmning asosiy tamoyillari asosida ishlaydi. Uning dizayni oddiy, ammo kuchli elektr tizimlarini xavfsiz kuzatish uchun juda samarali. Uning ichki ishlashini tushunish, nima uchun u elektr tarmoqlarini boshqarishning asosiy toshi ekanligini ochib beradi.

Asosiy faoliyat tamoyillari

Oqim transformatorining ishlashi elektromagnit induksiya bilan boshqariladi, bu printsip tomonidan tavsiflanadiFaraday qonuni. Ushbu jarayon yuqori voltli birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib, o'lchash asboblari o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri elektr aloqasisiz oqim o'lchash imkonini beradi.Butun ketma-ketlik bir necha asosiy bosqichlarda ochiladi:

1. Asosiy o'tkazgich (birlamchi bobin) orqali yuqori birlamchi oqim oqadi.
2. Bu oqim transformatorning temir yadrosida mos keladigan magnit maydon hosil qiladi.
3. Themagnit yadrobu o'zgaruvchan magnit maydonni ikkilamchi lasanga yo'naltiradi.
4. Magnit maydon ikkilamchi lasanda ancha kichikroq, proportsional oqimni keltirib chiqaradi.
5. Keyin bu ikkilamchi oqim o'lchash va tahlil qilish uchun hisoblagichlarga, o'rni yoki nazorat qilish tizimlariga xavfsiz tarzda beriladi.

Uch fazali ilovalar uchun qurilma uchta sariq va yadrolarni o'z ichiga oladi. Ushbu qurilish uch fazali simlarning har birida oqimni bir vaqtning o'zida va mustaqil ravishda o'lchash imkonini beradi.

Qurilish va asosiy komponentlar

Oqim transformatori uchta asosiy qismdan iborat: birlamchi o'rash, ikkilamchi o'rash va magnit yadro.

• Birlamchi o'rash: Bu o'lchash kerak bo'lgan yuqori oqimni o'tkazuvchi o'tkazgich. Ko'pgina dizaynlarda (bar tipidagi KTlar) birlamchi oddiygina asosiy tizim shinasi yoki transformatorning markazidan o'tadigan kabeldir.
• Ikkilamchi o'rash: Bu magnit yadroga o'ralgan kichikroq o'lchamdagi simning ko'plab burilishlaridan iborat. U kamaytirilgan, o'lchanadigan oqim hosil qiladi.
• Magnit yadro: Yadro magnit maydonni birlamchi o'rashdan ikkilamchi o'rashga to'playdigan va yo'naltiradigan muhim komponent hisoblanadi. Yadro uchun ishlatiladigan material transformatorning aniqligi va samaradorligiga bevosita ta'sir qiladi.

Asosiy materialni tanlash juda muhimdirenergiya yo'qotilishini minimallashtirish va signal buzilishining oldini olish uchun. Yuqori aniqlikdagi transformatorlar yuqori ishlashga erishish uchun maxsus materiallardan foydalanadilar.

Aniqlik haqida eslatma:Haqiqiy dunyoda hech qanday transformator mukammal emas.Xatolar bir necha omillardan kelib chiqishi mumkin. Yadroni magnitlash uchun zarur bo'lgan qo'zg'alish oqimi faza va kattalikdagi og'ishlarga olib kelishi mumkin. Xuddi shunday, KTni nominal yukdan tashqarida, ayniqsa juda past yoki yuqori oqimlarda ishlatish o'lchash xatosini oshiradi. Magnit to'yinganlik, bu erda yadro endi ko'proq magnit oqimga bardosh bera olmaydi, ayniqsa nosozlik sharoitida sezilarli noaniqliklarga olib keladi.

Burilishlar nisbatining ahamiyati

Burilishlar nisbati oqim transformatorining matematik qalbidir. U birlamchi o'rashdagi oqim va ikkilamchi o'rashdagi oqim o'rtasidagi munosabatni belgilaydi. Nisbatan nominal birlamchi oqimni ikkinchi darajali oqimga bo'lish yo'li bilan hisoblanadi.

Oqim transformatorining nisbati (CTR) = Birlamchi oqim (Ip) / Ikkilamchi oqim (Is)

Bu nisbat har bir bobindagi tel burilishlar soni bilan belgilanadi. Misol uchun, 400: 5 nisbatga ega bo'lgan CT asosiy o'tkazgich orqali 400A oqib o'tganda o'zining ikkilamchi tomonida 5A oqim hosil qiladi. Ushbu bashorat qilinadigan pastga tushirish funktsiyasi uning maqsadi uchun asosiy hisoblanadi. U xavfli, yuqori oqimni standartlashtirilgan, past oqimga aylantiradi, bu o'lchov asboblari uchun xavfsizdir. Tizimning kutilayotgan yukiga mos keladigan to'g'ri burilish nisbatini tanlash ham aniqlik, ham xavfsizlikni ta'minlash uchun juda muhimdir.

Uch fazali va bir fazali oqim transformatorlari

To'g'ri oqim transformatori konfiguratsiyasini tanlash energiya tizimini to'g'ri va ishonchli monitoring qilish uchun juda muhimdir. Bitta uch fazali oqim transformatori yoki uchta alohida bir fazali KT dan foydalanish o'rtasidagi qaror tizim dizayniga, dastur maqsadlariga va jismoniy cheklovlarga bog'liq.

Asosiy strukturaviy va dizayndagi farqlar

Eng aniq farq ularning jismoniy tuzilishi va o'tkazgichlar bilan o'zaro ta'siridadir. Abir fazali KTbitta elektr o'tkazgichni o'rab olish uchun mo'ljallangan. Bundan farqli o'laroq, uch fazali KT barcha uch fazali o'tkazgichlar o'tadigan yagona, konsolidatsiyalangan birlik bo'lishi mumkin yoki u uchta mos keladigan bir fazali KT to'plamiga murojaat qilishi mumkin. Har bir yondashuv quvvat monitoringida alohida maqsadga xizmat qiladi.

Ilovaga xos afzalliklar

Har bir konfiguratsiya muayyan ehtiyojlarga moslashtirilgan noyob imtiyozlarni taqdim etadi. Uchta alohida bir fazali KT dan foydalanish tizimning eng batafsil va aniq ko'rinishini ta'minlaydi. Ushbu usul har bir bosqichni aniq o'lchash imkonini beradi, bu quyidagilar uchun juda muhimdir:

• Daromad darajasidagi hisob-kitob: Yuqori aniqlikdagi monitoring adolatli va aniq energiya hisobini ta'minlash uchun har bir bosqichda maxsus KTni talab qiladi.
• Balanssiz yuklarni tahlil qilish: Bir nechta bir fazali yuklarga ega tizimlar (tijorat binosi kabi) ko'pincha har bir fazada teng bo'lmagan oqimlarga ega. Alohida KTlar bu nomutanosiblikni aniq aniqlaydi.

Ko'pincha qoldiq yoki nol ketma-ketlikni o'lchash uchun ishlatiladigan bitta blokli uch fazali KT uch fazadagi oqimdagi har qanday aniq farqni sezish orqali tuproqdagi nosozliklarni aniqlashda ustunlik qiladi.

Qachon birini boshqasidan tanlash kerak

Tanlov ko'p jihatdan elektr tizimining simlari va monitoring maqsadiga bog'liq.

Yuqori aniqlikni talab qiladigan ilovalar uchun, masalan, daromad darajasini o'lchash yoki quyosh invertorlari kabi nomutanosib yuklarga ega monitoring tizimlariuchta KTstandart hisoblanadi. Ushbu yondashuv taxminlarni yo'q qiladi va quvvat sarflanmagan yoki barcha bosqichlarda teng ravishda ishlab chiqarilmaganda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan noto'g'ri o'qishlarning oldini oladi.

Mana bir nechta umumiy ko'rsatmalar:

• Uch fazali, 4 simli Wye tizimlari: Neytral simni o'z ichiga olgan ushbu tizimlar to'liq aniqlik uchun uchta CTni talab qiladi.
• Uch fazali, 3 simli Delta tizimlari: Ushbu tizimlarda neytral sim yo'q. Ko'pincha o'lchash uchun ikkita KT etarli bo'ladiBlondel teoremasi.
• Balanslangan va muvozanatsiz yuklar: Bitta KT ko'rsatkichi mukammal muvozanatli yukda ko'paytirilishi mumkin bo'lsa-da, bu usul yuk nomutanosib bo'lsa, xatolarni keltirib chiqaradi. HVAC qurilmalari, quritgichlar yoki pastki panellar kabi uskunalar uchun har doim quvvatlangan o'tkazgichda kompyuter tomografiyasidan foydalaning.

Oxir oqibat, tizim turi va aniqlik talablarini hisobga olgan holda, to'g'ri KT konfiguratsiyasiga olib keladi.

Uch fazali oqim transformatori qachon ishlatiladi?

AUch fazali oqim transformatorizamonaviy elektr tizimlarida asosiy komponent hisoblanadi. Uning ilovalari oddiy o'lchashdan ancha kengaydi. Ushbu qurilmalar moliyaviy aniqlikni ta'minlash, qimmatbaho uskunalarni himoya qilish va sanoat, tijorat va kommunal sohalarda energiyani aqlli boshqarishni ta'minlash uchun ajralmas hisoblanadi.

Energiyani aniq hisoblash va hisob-kitob qilish uchun

Kommunal xizmatlar va ob'ektlar rahbarlari hisob-kitob qilish uchun aniq energiya o'lchovlariga tayanadilar. Elektr iste'moli katta bo'lgan yirik savdo va sanoat sharoitlarida, hatto kichik noaniqliklar ham sezilarli moliyaviy tafovutlarga olib kelishi mumkin.Oqim transformatorlariushbu muhim vazifa uchun kerakli aniqlikni ta'minlang. Ular yuqori oqimlarni daromadli hisoblagichlar xavfsiz va aniq qayd eta oladigan darajaga tushiradilar.

Ushbu transformatorlarning aniqligi o'zboshimchalik bilan emas. U elektr energiyasini hisobga olishda adolat va izchillikni ta'minlaydigan qat'iy xalqaro standartlar bilan tartibga solinadi. Asosiy standartlarga quyidagilar kiradi:

• ANSI/IEEE C57.13: Qo'shma Shtatlarda oqim transformatorlarini o'lchash va himoya qilish uchun keng qo'llaniladigan standart.
• ANSI C12.1-2024: Bu AQShda elektr energiyasini o'lchash uchun asosiy kod bo'lib, hisoblagichlar uchun aniqlik talablarini belgilaydi.
• IEC sinflari: IEC 61869 kabi xalqaro standartlar hisob-kitob maqsadlari uchun 0,1, 0,2 va 0,5 kabi aniqlik sinflarini belgilaydi. Ushbu sinflar ruxsat etilgan maksimal xatolikni belgilaydi.

Quvvat sifati haqida eslatma:Faqat joriy kattalikdan tashqari, bu standartlar faza burchagi xatosini ham ko'rib chiqadi. Fazalarni aniq o'lchash zamonaviy kommunal to'lov tuzilmalarining tobora muhim tarkibiy qismlari bo'lgan reaktiv quvvat va quvvat omilini hisoblash uchun juda muhimdir.

Haddan tashqari oqim va nosozlikdan himoya qilish uchun

Elektr tizimlarini shikastlanishdan himoya qilish oqim transformatorining eng muhim vazifalaridan biridir. Qisqa tutashuvlar yoki tuproqdagi nosozliklar kabi elektr nosozliklari uskunalarni yo'q qiladigan va jiddiy xavfsizlik xavfini tug'diradigan katta oqimlarni keltirib chiqarishi mumkin. To'liq haddan tashqari oqimdan himoya qilish tizimi buni oldini olish uchun birgalikda ishlaydi.

Tizim uchta asosiy qismdan iborat:

1. Oqim transformatorlari (CT): Bu sensorlar. Ular doimo himoyalangan uskunaga oqayotgan oqimni kuzatib boradilar.
2. Himoya o'rni: Bu miya. U KT dan signal oladi va oqim xavfli darajada yuqori yoki yo'qligini hal qiladi.
3. O'chirish to'xtatuvchilari: Bu mushak. U o'rnidan chiqish buyrug'ini oladi va nosozlikni to'xtatish uchun kontaktlarning zanglashiga olib, jismonan o'chiradi.

Muayyan muammolarni aniqlash uchun KTlar har xil turdagi o'rni bilan birlashtirilgan. Masalan, anHaddan tashqari oqim o'rni (OCR)oqim xavfsiz darajadan oshib ketganda, uskunani ortiqcha yuklanishdan himoya qiladi. AnTuproqdagi nosozlik o'rni (EFR)faza oqimlari o'rtasidagi har qanday nomutanosiblikni o'lchash orqali yerga oqayotgan oqimni aniqlaydi. Agar nosozlik paytida KT to'yingan bo'lsa, u o'rni yuborilgan signalni buzishi mumkin, bu esa himoya tizimining ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Shu sababli, himoya toifasidagi KTlar ekstremal nosozlik sharoitida ham aniqligicha qolish uchun mo'ljallangan.

Yuklarni aqlli monitoring qilish va boshqarish uchun

Zamonaviy sanoat oddiy himoya va hisob-kitoblardan tashqariga chiqmoqda. Endi ular ilg'or operatsion tushunchalar uchun elektr ma'lumotlaridan foydalanadilar vabashoratli parvarishlash. Oqim transformatorlari ushbu aqlli tizimlar uchun asosiy ma'lumot manbai hisoblanadi. Siqish orqaliintruziv bo'lmagan KTlarDvigatelning elektr uzatish liniyalarida muhandislar operatsiyalarni buzmasdan batafsil elektr signallarini olishlari mumkin.

Ushbu ma'lumotlar kuchli bashoratli parvarishlash strategiyasini ta'minlaydi:

• Ma'lumotlarni yig'ish: KTlar ishlaydigan mashinalardan xom chiziq oqimi ma'lumotlarini oladi.
• Signalni qayta ishlash: Ixtisoslashgan algoritmlar ushbu elektr signallarini mashinaning sog'lig'ini ko'rsatadigan xususiyatlarni olish uchun qayta ishlaydi.
• Aqlli tahlil: Vaqt o'tishi bilan ushbu elektr imzolarini tahlil qilib, tizimlar dvigatelning "raqamli egizak" ini yaratishi mumkin. Ushbu raqamli model rivojlanayotgan muammolarni muvaffaqiyatsizlikka olib kelishidan oldin bashorat qilishga yordam beradi.

KT ma'lumotlarini tahlil qilish mexanik va elektr muammolarining keng doirasini aniqlashi mumkin, jumladan:

• Rulmandagi nosozliklar
• Buzilgan rotor panjaralari
• Havo bo'shlig'ining ekssentrikligi
• Mexanik tartibsizliklar

Ushbu proaktiv yondashuv texnik guruhlarga ta'mirlashni rejalashtirish, ehtiyot qismlarga buyurtma berish va qimmat rejalashtirilmagan ishlamay qolishdan qochish imkonini beradi, bu esa oqim transformatorini oddiy o'lchash moslamasidan aqlli zavod tashabbuslarining asosiy faolligiga aylantiradi.

To'g'ri uch fazali KTni qanday tanlash mumkin

To'g'ri uch fazali oqim transformatorini tanlash tizimning ishonchliligi va aniqligi uchun juda muhimdir. Muhandislar dasturning o'ziga xos ehtiyojlarini, jumladan, aniqlik talablarini, tizim yukini va jismoniy o'rnatish cheklovlarini hisobga olishlari kerak. Ehtiyotkorlik bilan tanlash jarayoni o'lchash, himoya qilish va monitoring qilish uchun optimal ishlashni ta'minlaydi.

Aniqlik sinflarini tushunish

Oqim transformatorlari aniqlik sinflariga bo'linadio'lchash yoki himoya qilish uchun. Har bir sinf alohida maqsadga xizmat qiladi va noto'g'ri foydalanish moliyaviy yo'qotish yoki uskunaning shikastlanishiga olib kelishi mumkin.

• KTlarni o'lchashnormal ish oqimlari ostida hisob-kitob va yukni tahlil qilish uchun yuqori aniqlikni ta'minlash.
• Himoya KTlarihimoya o'rni ishonchli ishlashini ta'minlab, yuqori nosozlik oqimlariga bardosh beradigan tarzda qurilgan.

Keng tarqalgan xato - bu himoya qilish uchun yuqori aniqlikdagi o'lchash CT dan foydalanish. Ushbu KTlar nosozlik paytida to'yingan bo'lishi mumkin, bu esa o'rni aniq signalni qabul qilishiga va o'z vaqtida to'xtatuvchini o'chirib qo'yishiga to'sqinlik qiladi.

Haddan tashqari spetsifikatsiya haqida eslatma:Belgilash akeraksiz yuqori aniqlik sinfi yoki sig'iminarxini va hajmini keskin oshirishi mumkin. Katta o'lchamli KTni ishlab chiqarish qiyin bo'lishi mumkin va standart kommutatorga joylashtirish deyarli imkonsiz bo'lishi mumkin, bu uni amaliy tanlovga aylantiradi.

KT nisbatini tizim yukiga moslashtirish

CT nisbati elektr tizimining kutilgan yukiga mos kelishi kerak. To'g'ri o'lchamdagi nisbat KT ning eng aniq diapazonda ishlashini ta'minlaydi. Oddiy usul vosita uchun to'g'ri nisbatni aniqlashga yordam beradi:

1. Dvigatelning to'liq yuk amperlarini (FLA) uning nom plastinkasidan toping.
2. Haddan tashqari yuk sharoitlarini hisobga olish uchun FLA ni 1,25 ga ko'paytiring.
3. Ushbu hisoblangan qiymatga eng yaqin standart KT nisbatini tanlang.

Misol uchun, FLA 330A bo'lgan dvigatel uchun hisoblash kerak bo'ladi330A * 1,25 = 412,5A. Eng yaqin standart nisbat 400:5 bo'ladi.Juda yuqori nisbatni tanlash past yuklarda aniqlikni pasaytiradi.Juda past bo'lgan nisbat nosozliklar paytida KTning to'yinganligiga olib kelishi mumkin, himoya tizimlarini xavf ostiga qo'yish.

To'g'ri jismoniy shakl omilini tanlash

Uch fazali oqim transformatorining jismoniy shakli o'rnatish muhitiga bog'liq. Ikki asosiy tur - qattiq yadroli va split yadroli.

• Qattiq yadroli KTlaryopiq halqaga ega bo'ling. O'rnatuvchilar asosiy o'tkazgichni yadrodan o'tkazish uchun ajratishlari kerak. Bu ularni quvvatni o'chirish mumkin bo'lgan yangi qurilish uchun ideal qiladi.
• Split yadroli KTlaro'tkazgich atrofida ochilishi va qisilishi mumkin. Ushbu dizayn mavjud tizimlarni qayta jihozlash uchun juda mos keladi, chunki u quvvatni o'chirishni talab qilmaydi.

Ushbu turlardan birini tanlash, o'rnatish yangi yoki qayta jihozlanganligiga va quvvatni uzib qo'yish variantiga bog'liq.

---

Uch fazali oqim transformatori uch fazali tizimlarda oqimni xavfsiz o'lchash uchun muhim qurilmadir. Uning asosiy ilovalari energiya hisobini to'g'ri hisoblashni ta'minlaydi, nosozliklarni aniqlash orqali uskunani himoya qiladi va energiyani aqlli boshqarish imkonini beradi. Tizimning ishonchli va xavfsiz ishlashi uchun aniqlik, nisbat va shakl faktoriga asoslangan to'g'ri tanlash muhimdir.

Oldinga qarash: Zamonaviy KTlar bilanaqlli texnologiyavamodulli dizaynlarenergiya tizimlarini yanada samarali qiladi. Biroq, ularning samaradorligi har doim to'g'ri tanlash va bog'liqxavfsiz o'rnatish amaliyoti.

TSS

Ikkilamchi KT ochiq qolsa nima bo'ladi?

Ochiq ikkilamchi zanjir jiddiy xavf tug'diradi. Ikkilamchi terminallarda juda yuqori kuchlanishni keltirib chiqaradi. Ushbu kuchlanish transformatorning izolyatsiyasiga zarar etkazishi va xodimlar uchun jiddiy xavf tug'dirishi mumkin. Har doim ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib yoki yukga ulanganligiga ishonch hosil qiling.

Bitta KT ham o'lchash, ham himoya qilish uchun ishlatilishi mumkinmi?

Bu tavsiya etilmaydi. O'lchash KTlari oddiy yuklarda yuqori aniqlikni talab qiladi, himoya KTlari esa yuqori nosozlik oqimlarida ishonchli ishlashi kerak. Ikkala maqsadda bitta KTdan foydalanish hisob-kitoblarning aniqligini yoki jihoz xavfsizligini buzadi, chunki ularning dizayni turli funktsiyalarni bajaradi.

KT saturatsiyasi nima?

To'yinganlik KT yadrosi ko'proq magnit energiyaga bardosh bera olmasa, odatda katta nosozlik paytida paydo bo'ladi. Keyin transformator proportsional ikkilamchi oqim hosil qila olmaydi. Bu noto'g'ri o'lchovlarga olib keladi va muhim voqea paytida himoya o'rni to'g'ri ishlashiga to'sqinlik qilishi mumkin.

Nima uchun ikkilamchi oqimlar 1A yoki 5A ga standartlashtirilgan?

1A yoki 5A da ikkilamchi oqimlarni standartlashtirish birgalikda ishlashni ta'minlaydi. Turli ishlab chiqaruvchilarning hisoblagichlari va o'rni bilan uzluksiz ishlash imkonini beradi. Ushbu amaliyot tizim dizaynini, komponentlarni almashtirishni soddalashtiradi va elektr sanoati bo'ylab universal muvofiqlikni ta'minlaydi.