El transformador és un dispositiu elèctric que s’utilitza per transferir energia elèctrica d’un circuit a un altre sense canviar la seva freqüència i s’aconsegueix per inducció electromagnètica. Bàsicament, els transformadors estan disponibles en dos tipus: el tipus shell i el tipus core. La funció principal és augmentar i reduir el voltatge. A efectes de mesura, transformadors d'instruments s’utilitzen perquè aquests transformadors mesuren corrent, tensió, energia i potència. S'utilitzen en diferents instruments amb una conjunció com un voltímetre, amperímetre, wattímetre i comptador d'energia . Aquests transformadors es classifiquen en dos tipus: el transformador de corrent i el transformador de potencial.
Què és el transformador de corrent?
Definició: Un transformador d’instruments que s’utilitza per generar una CA dins del bobinat secundari del transformador es coneix com a transformador de corrent. Això també es coneix com a transformador en sèrie, ja que s’alia en sèrie amb el circuit per mesurar diferents paràmetres de Poder electric . Aquí el corrent del bobinatge secundari és proporcional al corrent del bobinatge primari. S’utilitzen per reduir corrents d’alta tensió a corrents de baixa tensió.
Dispositiu de transformació de corrent
Principi de funcionament
El principi de funcionament del transformador de corrent és una mica diferent quan el comparem amb un transformador de voltatge normal. Semblant al transformador de tensió, inclou dos bobinatges. Sempre que es subministra corrent altern a tot el bobinatge primari, es pot generar flux magnètic altern, aleshores s’induirà CA dins del bobinat secundari. En aquest tipus, la impedància de càrrega és molt petita. Per tant, aquest transformador funciona en condicions de curtcircuit. Per tant, el corrent dins del bobinatge secundari depèn del corrent del bobinatge primari, però no depèn de la impedància de càrrega.
Construcció del transformador de corrent
La construcció d’aquest transformador inclou diferents funcions basades en el disseny, com ara amperes primàries, nucli, bobinats i aïllament .
Construcció del transformador de corrent
Voltes amperes primàries
El núm. dels amperes primaris al transformador oscil·la entre 5000 i 10000, de manera que es decideixen a través del corrent primari.
Nucli
Per aconseguir els girs d'amperització de baixa magnetització, el material del nucli ha d'incloure baixes pèrdues de ferro i baixa reticència. Els materials bàsics com el níquel i un aliatge de ferro inclouen propietats diferents, com ara baixa pèrdua i alta permeabilitat.
Bobinatges
La reactància de fuita al transformador es pot reduir col·locant els bobinats a prop els uns dels altres. Els cables que s’utilitzen en el bobinatge primari són tires de coure i per als secundaris s’utilitzen cables SWG. El disseny d’aquests bobinats es pot fer per obtenir una resistència adequada i un reforç fix sense danys.
Aïllament
Els bobinatges del transformador estan aïllats mitjançant vernís i cinta adhesiva. Les aplicacions d’alta tensió necessiten disposicions d’aïllament que són absorbides per l’oli utilitzat per als bobinats.
El disseny del nucli del transformador es pot fer mitjançant laminació d’acer silici. El bobinatge principal del transformador transporta el corrent i està connectat al circuit principal. El corrent del bobinatge secundari és proporcional al corrent del bobinatge primari i està connectat als comptadors o instruments.
Els bobinatges primari i secundari estan aïllats dels nuclis. El bobinatge primari inclou un sol gir que transporta el corrent de càrrega completa, mentre que el bobinat secundari inclou un nombre de voltes.
La proporció de corrent a la primària i la secundària s’anomena relació de transformador de corrent. Normalment, la relació actual del transformador és elevada. Les valoracions actuals a la secundària són 0,1A, 1A i 5A, mentre que les valoracions actuals a la primària oscil·len entre 10A i 3000A.
Tipus de transformadors de corrent
Es classifiquen en quatre tipus que inclouen els següents.
Transformador de corrent interior
Tipus interior transformadors són aplicables en circuits de baixa tensió. Es classifiquen en diferents tipus, com ferides, finestres i barres. Similar al tipus bàsic, el tipus de ferida inclou dos bobinatges com el primari i el secundari. S’utilitzen en aplicacions de suma a causa de l’alta precisió i els alts valors de girs d’amperes primaris.
El transformador de barres inclou barres primàries amb nuclis secundaris. En aquest tipus, la barra primària és una part essencial. La precisió d’aquest transformador es pot reduir a causa de la magnetització del nucli. El tipus de finestra es pot instal·lar a la regió del conductor primari perquè el disseny d’aquests transformadors es pot fer sense bobinatge primari.
Aquest tipus de transformadors són accessibles en dissenys sòlids i de nucli dividit. Abans de connectar aquest tipus de transformador, el conductor primari s’ha de desprendre mentre que, en nucli dividit, es pot instal·lar directament a la regió del conductor sense separar-lo.
Transformadors de corrent exterior
Els transformadors de tipus exterior s’utilitzen en circuits d’alta tensió, com ara subestacions i drassanes. Estan disponibles en dos tipus: aïllant de gas SF6 i farcit d’oli. Els transformadors de tipus aïllat SF6 són lleugers quan es comparen amb transformadors de tipus ple d’oli.
El tanc de pinacle es pot connectar cap al conductor primari, que es coneix com a transformador de corrent de construcció de tancs actius. En aquesta construcció, s’utilitzen petites boixetes perquè el tanc i el conductor primari tenen el mateix potencial. Per a les CT de múltiples relacions, s’utilitza el bobinatge primari de tipus split.
Així, es disposen aixetes sobre el tanc destinat al bobinatge primari, de manera que es pot obtenir una relació de corrent variable mitjançant aquests transformadors. Un cop es donen les aixetes al bobinatge secundari, es poden canviar els girs d'amperi operatius mentre es proporcionen al bobinatge primari, de manera que es pot deixar espai de coure no utilitzat, excloent el rang més baix.
Transformador de corrent de bushing
Aquest tipus de transformador és similar al tipus de barra, on el nucli i el secundari es col·loquen a la regió del conductor primari. L'enrotllament secundari del transformador es pot convertir en un nucli circular d'una altra manera amb forma anular. Està connectat als casquets d'alta tensió dels interruptors automàtics, transformadors de potència i aparells de generació.
Una vegada que el conductor flueix al llarg de la boixa, actua com a bobinatge primari i la disposició del nucli es pot fer tancant un casquet aïllant. Aquest tipus de transformadors s’utilitzen als circuits d’alta tensió amb finalitats de retransmissió perquè no són cars.
Transformadors de corrent portàtils
Aquest tipus de transformadors s'utilitzen principalment per a analitzadors de potència i amperímetres d'alta precisió. Aquests transformadors estan disponibles en diferents tipus, com ara portàtil flexible i de pinça ON i nucli dividit. La mesura del rang de corrent per als CT portàtils oscil·la entre 1000A i 1500 A. Aquests transformadors s’utilitzen principalment per proporcionar aïllament als instruments de mesura dels circuits amb alta tensió.
Errors en el transformador de corrent
Els errors que es van produir en aquest transformador inclouen el següent.
- L'enrotllament primari d'aquest transformador requereix MMF (força magnetomotriu) per generar flux que atrau el corrent magnetitzant.
- El corrent sense càrrega del transformador inclou un element de component de pèrdua de nucli i es produeix per histèresi i pèrdues de corrent de Foucault.
- Un cop el nucli del transformador està saturat, es pot aturar la densitat de flux de la força magnetitzant i es poden produir altres pèrdues.
Aplicacions dels transformadors de corrent
Aquests transformadors s’utilitzen per mesurar l’energia elèctrica en centrals elèctriques, indústries, estacions de xarxa, sales de control en indústries per mesurar i analitzar el flux de corrent al circuit i també amb finalitats de protecció.
Preguntes freqüents
1). Quina diferència hi ha entre TC i PT?
El CT canvia el valor de corrent elevat a valor de baix corrent mentre que el PT canvia el valor d’alta tensió a baix voltatge.
2). El transformador de corrent és un transformador intensiu?
En principi, el CT és un transformador intensiu
3). Per què es connecta el CT en sèrie?
El CT es connecta en sèrie a través de la línia per canviar el corrent de línia als típics 1/5 amperes apropiats per al relé del mesurador. Aquests transformadors s’utilitzen per calcular un enorme corrent que flueix a través d’un conductor.
4). Quina és la relació CT?
És la proporció del corrent primari i / p al corrent secundari o / p a plena càrrega
5). Per què s’utilitza la TC a la subestació?
Aquest transformador s’utilitza amb finalitats de mesura i protecció a la subestació
Per tant, tot es tracta una visió general del transformador actual que inclou la seva definició, principi de funcionament, construcció, diferents tipus, errors i aplicacions. Aquí teniu una pregunta, què és un transformador d’instrumentació?
