Un transformador és essencialment un tipus especial de transformador. El seu propòsit principal no és transmetre l'energia elèctrica, sinó "transmetre informació" - per convertir l'alta tensió i l'alt corrent en baix voltatge i baix corrent segurs i estandarditzats en proporcions precises per a la mesura, la protecció i el control.
El podeu entendre com el "scout" i "l'aïllador de seguretat" del sistema d'alimentació.
Els transformadors es divideixen principalment en dues categories, amb una clara divisió del treball:
|
tipus |
transformador de tensió |
transformador de corrent |
|
Anglès/Abreviatura |
Transformador de potencial (PT) 或 Transformador de tensió (VT) |
Transformador de corrent (TC) |
|
missió central |
Tensió de transformació |
Transformar el corrent |
|
principi de funcionament |
Treballant en un estat proper a -càrrega, convertint l'alta tensió (com ara 10 kV) proporcionalment a la baixa tensió estàndard (normalment 100 V o 100/√ 3 V) |
Treballant en un estat proper al curtcircuit, convertiu un corrent alt (com ara 1000 A) proporcionalment a un corrent baix estàndard (generalment 5 A o 1 A). |
|
mètode de connexió |
Connexió paral·lela entre línies d'alta tensió i terra en un sistema primari. |
Connexió en paral·lel a la línia d'alta tensió d'un sistema primari i connexió en sèrie a la línia d'alta corrent d'un sistema primari. El costat secundari de la característica clau ha d'estar connectat a terra de manera fiable per evitar que l'alta tensió entri al costat de baixa tensió i garantir la seguretat. Durant el funcionament, el costat secundari no ha d'estar obert! En cas contrari, generarà una tensió extremadament alta, posant en perill l'equip i la seguretat personal. entre. |
|
Característiques clau |
El costat secundari ha d'estar connectat a terra de manera fiable per evitar que l'alta tensió entri al costat de baixa tensió i garantir la seguretat. |
Durant el funcionament, el costat secundari no ha d'estar obert! En cas contrari, generarà una tensió extremadament alta, posant en perill l'equip i la seguretat personal. |
|
Metàfora de la imatge |
Un "divisor de voltatge" de relació fixa d'alta-precisió |
Un "divisor" de relació fixa d'alta-precisió |
Per què el sistema elèctric no pot funcionar sense transformadors?
L'existència de transformadors soluciona principalment tres problemes principals:
1. Aïllament de seguretat
·Problema: la tensió del sistema d'alimentació pot arribar a milers o centenars de milers de volts, i el corrent pot arribar a desenes de milers d'amperes, cosa que fa que no es pugui mesurar directament amb instruments ordinaris i extremadament perillós per als operadors.
·Solució: El transformador estableix un aïllament elèctric entre el costat primari (costat d'alta tensió) i el costat secundari (costat de baixa tensió). El personal opera al costat secundari (baixa tensió, baixa corrent), completament aïllat de l'entorn d'alta tensió, garantint en gran mesura la seguretat.
2. Normalització i miniaturització d'instruments
·Problema: si es fabriquen instruments especialitzats per a cada nivell de tensió i corrent, el cost és extremadament elevat i poc realista.
·Solució: Independentment de la tensió/corrent del costat primari, el costat secundari emet un valor estàndard unificat (com ara una tensió de 100 V, un corrent de 5 A) després de la transformació mitjançant un transformador. Per tant, tots els instruments de mesura i dispositius de protecció es poden dissenyar i fabricar segons aquests valors estàndard, aconseguint universalitat, miniaturització i economia.
3. Implementar Control i Protecció Centralitzats
·Problema: es requereix un seguiment en temps real de tota la xarxa elèctrica, i s'ha de tallar ràpidament en cas d'avaria.
·Solució: Nombrosos transformadors de diferents ubicacions poden transmetre de forma remota els senyals de tensió i corrent del sistema als instruments i dispositius de protecció de relés de la sala de control central, aconseguint un seguiment centralitzat. Quan es produeix un curtcircuit o una altra fallada al sistema, el dispositiu de protecció pot actuar ràpidament en funció del senyal transmès pel transformador per tallar el circuit defectuós.
Escenaris bàsics d'aplicació
1. Mesura i mesura
· Proporcioneu senyals d'entrada per a voltímetres, amperímetres, comptadors de potència i comptadors d'energia (comptadors de kWh). Dins del comptador d'electricitat de casa o fàbrica, hi ha transformadors de corrent i transformadors de tensió connectats.
2. Protecció de relés
·Aquesta és una de les funcions més importants d'un transformador. El relé de protecció analitza els senyals de corrent i tensió transmesos pel transformador en temps real per determinar si hi ha un curtcircuit, una sobrecàrrega o un altre error a la xarxa elèctrica i immediatament emet una ordre d'encesa.
3. Control i seguiment del sistema
·Proporcionar dades-en temps real per al sistema d'automatització d'enviament i dispositius de registre d'errors de la xarxa elèctrica és el "nervi sensorial" de la xarxa intel·ligent.