Voolutrafo (CT) on instrumenditrafo, mis on loodud tootma oma sekundaarahelas voolu, mis on proportsionaalne primaarahela vooluga ja sellega faasis. Selle põhieesmärk on vähendada kõrgeid primaarvoolusid standardiseeritud, ohutult mõõdetavatele tasemetele - tavaliselt 1 A või 5 A -, et arvestid, releed ja seireseadmed saaksid töötada ilma ohtlikult kõrgete voolude otsese kokkupuuteta. Tööpõhimõte põhineb magnetühendusel, samal põhimõttel, mis juhib jõutrafosid. Tüüpiline vahelduvvoolutrafo koosneb ühest või kahest toroidaalsest ferromagnetilisest südamikust, mille mähised on valmistatud vasktraadist. Primaarmähis võib olla ühe pöördega või südamikku läbivast siinist, samas kui sekundaarmähisel on palju rohkem keerdeid, olenevalt nõutavast teisendussuhtest.
Mõõdetud voolu kandev juht toimib voolutrafo primaarjuhtmena. Primaarmähises olev vahelduvvool tekitab südamikus ajas muutuva magnetvoo, mis omakorda indutseerib sekundaarmähises vahelduvvoolu. Primaar- ja sekundaarvoolude suhe on pöördvõrdeline pöörete suhtega: mida suurem on sekundaarpöörete arv primaarpöörete suhtes, seda väiksem on sekundaarvool. See seos tagab, et primaarahelas voolav vool on täpselt esitatud sekundaarahelas vähendatud vooluna, võimaldades ohutult mõõta voolusid, mis võivad ulatuda kümnetest kuni tuhandete ampriteni.
Optimaalse jõudluse tagamiseks on voolutrafo südamikud konstrueeritud nii, et neil oleks kõrge läbilaskvus, suur takistus ning madalad hüstereesi- ja pöörisvoolukadud. Südamikud on tavaliselt valmistatud kõrgekvaliteedilistest ferromagnetilistest sulamitest või magnetiliselt orienteeritud trafolehtedest. Väljundvoolu 5 A või 1 A sekundaarmähised on mähitud kapseldatud südamiku välisküljele ja kõik trafo aktiivsed osad on isolatsiooni ja mehaanilise kaitse tagamiseks ümbritsetud epoksüvaiguga.
Voolutrafo töö sõltub mitmest võtmetegurist. Sekundaarmähisega ühendatud koormustakistus või koormus tuleb valida rakenduse jaoks vajaliku tundlikkuse alusel. Kui koormus on liiga suur, võib trafo küllastuda ja anda ebatäpseid näitu. Lisaks ei tohi sekundaarahelat kunagi avada, kui primaarvoolus voolab vool, kuna see võib esile kutsuda ohtlikult kõrge pinge, mis kujutab endast tõsist ohtu personalile ja seadmetele.
Praktikas toimib voolutrafo "sammutava" vooluseadmena. Näiteks CT suhtega 400:5 tekitab sekundaarahelas 5 amprit, kui primaarjuhist voolab läbi 400 amprit. See proportsionaalne skaleerimine on elektriliste instrumentide jaoks hädavajalik voolu ohutuks mõõtmiseks, ilma et nad puutuksid kokku suure voolutasemega. Suhte määrab sekundaarmähise keerdude arv efektiivsete primaarkeerude suhtes ning see annab fikseeritud usaldusväärse seose, mis võimaldab mõõdetud väärtusi täpselt tõlgendada.
Millised on erinevat tüüpi voolutrafod?
Voolutrafosid toodetakse mitme erineva konfiguratsiooniga, millest igaüks sobib konkreetsete paigaldusnõuete ja rakendustega. Nende tüüpide mõistmine on antud elektrisüsteemi jaoks sobiva trafo valimiseks hädavajalik.
Aknatüüpi CT.Aknatüüpi voolutrafol on sekundaarmähis, mis on täielikult isoleeritud ja püsivalt monteeritud südamikule, kuid sellel puudub primaarmähis kui konstruktsiooni lahutamatu osa. Liinijuhe juhitakse läbi aknaava, et see toimiks primaarmähisena. Seda tüüpi konstruktsioone kasutatakse tavaliselt 600-voldise klassi süsteemides ning seda hinnatakse selle lihtsuse ja kompaktse disaini tõttu. Esmaste pöörete arv määratakse selle järgi, mitu korda juht läbib akent; üks käik moodustab ühe pöörde ja juhtme kahekordne silmuse läbimine vähendab efektiivset suhet poole võrra.
Bar-tüüpi CT.Varda tüüpi voolutrafo sarnaneb aknatüübiga, välja arvatud see, et magnetahela kaudu on püsivalt kokku pandud varda, varda või toru kujul olev fikseeritud isoleeritud sirge juht. See riba toimib ühe peamise pöördena. Varda tüüpi konstruktsioon välistab vajaduse, et paigaldaja peaks juhtjuht juhtima läbi akna, mistõttu on see eriti sobiv rakendustele, kus primaarjuht on jäik siinivarras. Riba võib olenevalt konkreetsest mudelist olla kas püsivalt fikseeritud või eemaldatav.
Haava tüüpi CT.Keritud voolutrafol on nii primaar- kui ka sekundaarmähised, mis on täielikult isoleeritud ja püsivalt monteeritud südamikule. Primaarmähis koosneb tavaliselt raske vaskjuhi mitmest keerdusest, mis ümbritseb südamikku mehaaniliselt. Seda tüüpi konstruktsioon võimaldab suuremat paindlikkust konkreetsete teisendussuhete saavutamisel ja seda kasutatakse sageli rakendustes, kus primaarvool on suhteliselt madal ja eelistatud on suurem primaarpöörete arv.
Split-Core CT.Split-core voolutrafo on mõeldud lihtsaks paigaldamiseks ja eemaldamiseks ilma primaarjuhet lahti ühendamata. Selle südamiku saab avada ja olemasoleva kaabli või siini ümber kinnitada, muutes selle ideaalseks moderniseerimiseks ja olukordades, kus toiteallika katkestamine on ebapraktiline või kulukas. Kuigi jagatud südamikuga CT-d pakuvad suurepärast paigaldusmugavust, on nende konstruktsioonile omase väikese õhupilu tõttu üldiselt pisut madalamad täpsusklassid võrreldes tahke tuumaga konstruktsioonidega.
Puksi tüüpi CT.Läbiviigutüüpi voolutrafo on integreeritud jõutrafo või kaitselüliti läbiviiku. Seda konstruktsiooni kasutatakse tavaliselt kesk- ja kõrgepingealajaamades, kus CT on paigaldatud ümber puksi, mis välistab vajaduse eraldi primaarühenduste järele.
Klassifikatsioon rakenduse järgi.Lisaks ehitustüübile klassifitseeritakse voolutrafod ka nende kavandatud kasutusala järgi. Mõõtmis-CT-d on loodud suure täpsusega normaalse töövoolu vahemikus, tavaliselt kuni 125% nimivoolust. Kaitse-CT-d on kavandatud säilitama täpsust suurte rikkevoolude korral, sageli kuni 20-kordse nimivoolu korral, et tagada kaitsereleede võime tuvastada rikkeid ja neile õigesti reageerida. Valik nende tüüpide vahel sõltub sellest, kas peamine funktsioon on tulu mõõtmine, süsteemi jälgimine või kaitserelee.
Kuidas valida õiget voolutrafot?
Sobiva voolutrafo valimine nõuab mitmete omavahel seotud parameetrite hoolikat hindamist. Mittevastavus CT spetsifikatsioonide ja tegeliku rakenduse vahel võib põhjustada mõõtmise ebatäpsusi, seadmete kahjustusi või kaitsesüsteemide tõrkeid.
Määrake tegelik töövool.Esimene samm on kindlaks määrata ahela normaalne töövool, mis võib oluliselt erineda trafo või lülitusseadme nimiväärtusest. Näiteks 1000 A peakaitselülitiga liin, mis tavaliselt töötab 120–180 A, nõuaks palju madalamat CT esmast võimsust, kui kaitselüliti suurus üksi eeldaks. CT primaarne reiting tuleks üldiselt valida 1,2–1,5-kordse maksimaalse koormusvooluga, et vältida küllastumist, säilitades samal ajal piisava eraldusvõime normaalsetel töötasemetel.
Valige esmane/sekundaarne suhe.CT suhe peab ühilduma nii mõõdetud liinivoolu kui ka ühendatud mõõteseadme sisendnõuetega. Laialdaselt kasutatakse standardseid teiseseid võimsusi 1 A ja 5 A. Liiga kõrge CT-suhe tekitab tavatingimustes täpsete näitude jaoks liiga väikese sekundaarvoolu, samas kui liiga madal suhe võib tekitada trafo voolu, mis ületab selle projekteerimispiire.
Valige täpsusklass.Täpsusklass määrab kindlaksmääratud koormustel maksimaalse lubatud vea. Tulude mõõtmise rakenduste jaoks on soovitatav täpsusklass 0,5 või parem. Ainult seirerakenduste puhul võib 1. klassist piisata. Kaitse-CT-d kasutavad tavaliselt selliseid klasse nagu 5P või 10P, mis määravad täpsuse piirteguri maksimaalse liitvea.
Hinnake koormust.CT nimikoormus peab olema suurem kui ühendatud instrumentide, releede ja juhtmestiku kogukoormus. Kui koormus ületab nimiväärtust, võib CT küllastuda ja anda ebatäpseid näitu. Koormust väljendatakse tavaliselt volt-amprites (VA) või oomi impedantsis. Pikkade kaablite jaoks võib eelistada 1 A sekundaarset CT, kuna selle väiksem vool vähendab juhtmestiku kadusid 25 korda võrreldes 5 A sekundaarse CT-ga.
Kaaluge paigaldamise füüsilisi piiranguid.CT füüsilised mõõtmed – eriti akna või ava suurus – peavad vastama primaarjuhile või siinile. Arvesse tuleb võtta ka paigaldusviisi, vaba ruumi jaotusseadmes või paneelis ning keskkonnatingimusi, nagu temperatuur ja niiskus. Split-core CT on kasulikud moderniseerimisprojektide jaoks, kus primaarjuhet ei saa lahti ühendada.
Kontrollige ühilduvust ühendatud seadmetega.CT sekundaarne väljund peab vastama arvesti, relee või seireseadme sisendi spetsifikatsioonidele. 5 A CT kasutamine seadmega, mis on ette nähtud 1 A sisendiks, või vastupidi, põhjustab valed näidud ja võimalikud seadmete talitlushäired.
Mida tähendab voolutrafo suhe?
Voolutrafo suhe määrab primaarvoolu ja sekundaarvoolu vahelise suhte. Tavaliselt väljendatakse seda suhtena, näiteks 300:5, 600:5 või 1000:1, mis näitab, et kindlaksmääratud primaarvool vastab standardiseeritud sekundaarvoolule. See suhe on põhiomadus, mis määrab voolu skaala elektrilises mõõtmis- või kaitsesüsteemis.
Näiteks voolutrafo, mille nimiväärtus on 200:5, on suhe 40:1, mis tähendab, et 200 amprit, mis voolab läbi primaarahela, tekitab sekundaarahelas 5 amprit. CT suhtega 600:5 vähendab primaarvoolu 120 korda, et saada mõõdetav väljund. See proportsionaalne skaleerimine tagab, et elektriinstrumendid saavad ohutult voolu mõõta, ilma et nad puutuksid kokku suure voolutasemega.
Suhte määrab sekundaarmähise keerdude arv efektiivsete primaar keerdude suhtes. Aknatüüpi CT-s moodustab südamikku läbiv primaarjuht ühe pöörde ja sekundaarmähisel on palju rohkem keerdu. 5 A sekundaarvoolu ja 20 pöördega CT on andmesildi suhe 100:5. Pöörete suhet väljendatakse sekundaarpöörete ja primaarpöörete suhtena ning primaarvool võrdub sekundaarvooluga, mis on korrutatud selle pöörete suhtega-.
Efektiivset suhet saab muuta esmaste pöörete arvu muutmisega läbi CT akna. Näiteks primaarjuhi silmus kaks korda läbi 100:5 voolutrafo annab efektiivse suhte 50:5. See seos võimaldab kõrge voolutaseme teisendada instrumentide ja kaitseseadmete jaoks sobivateks mõõdetavateks vooluväärtusteks.
Standardsed CT suhted valitakse süsteemi voolutasemete ja ühendatud instrumentide nõuete alusel. Levinud vahekordade hulka kuuluvad 100:5, 200:5, 300:5, 400:5, 600:5 ja 1000:5. Sekundaarsed voolud on tavaliselt standardiseeritud 5 A või 1 A, et need vastaksid mõõtmis- ja kaitseseadmete nõuetele.
Valitud voolusuhe mõjutab otseselt mõõtmise täpsust ja süsteemi jõudlust. Kui suhe on liiga kõrge, võib mõõdetud vool olla tavalistes töötingimustes täpsete näitude saamiseks liiga väike. Kui suhe on liiga madal, võib trafo kokku puutuda ettenähtust suurema voolutasemega, mis suurendab küllastumise ja mõõtmisvea ohtu. Täpne suhtevalik tagab, et nii mõõtesüsteemid kui ka kaitsereleed saavad usaldusväärseid voolusignaale.
Voolutrafo suhe valitakse üldiselt nii, et maksimaalne koormusvool oleks standardsel 5 A ampermeetril ligikaudu 70% täisskaala väärtusest. Seetõttu peaks CT esmane nimiväärtus olema ligikaudu 140–150% maksimaalsest koormusvoolust. See varu annab ruumi ajutiste ülekoormuste jaoks, säilitades samal ajal piisava eraldusvõime tavaliste töövoolude korral.
Mis on voolutrafo täpsusklass?
Voolutrafo täpsusklass määrab kindlaks suurima lubatud vea selle teisendussuhtes ja faasinihkes kindlaksmääratud töötingimustes. See on kriitiline spetsifikatsioon, mis määrab, kas CT sobib konkreetse rakenduse jaoks, olgu selleks tulude mõõtmine, süsteemi jälgimine või kaitserelee.
Mõõtmisrakenduste jaoks määratleb IEC standard täpsusklassid 0,1, 0,2, 0,5, 1, 3 ja 5. Need numbrid näitavad veapiiri protsentides nimivoolu juures. Näiteks klassi 0,5 mõõte-CT suhteviga ei ületa nimivoolu juures ±0,5%. Muude vooluväärtuste veapiirid on toodud standardtabelites, väiksemate voolude korral on piirmäärad leebemad. ANSI määrab mõõtmiseks kolm täpsusklassi: 0,3, 0,6 ja 1,2, kusjuures vastavate suhte parandusteguri piirid on 1 ± 0,3%, 1 ± 0,6% ja 1 ± 1,2% nimivoolu juures. Kahekordne korrektsioon on lubatud 10% nimivooluga.
Kaitserakenduste puhul tähistatakse täpsusklassi suurima lubatud liitvea protsendiga primaarvoolu nimitäpsuse piires, millele järgneb kaitse täht "P". Kaitsevoolutrafode standardsed täpsusklassid on 5P ja 10P. 5P CT suhteviga on 1% ja faasiviga ei ületa 60 minutit, samas kui 10P CT suhteviga on 3%, ilma faasivea taset täpsustamata. P-tähisele järgnev arv näitab täpsuse piirtegurit, mis määrab nimivoolu kordse täpsuse. Näiteks 5P20 CT säilitab 5% liitvea kuni 20-kordse nimivooluni.
Täpsusklass määratakse kindlaks konkreetsete koormustingimuste korral. Nimikoormus on koormus, mille võivad trafo sekundaarosadele avaldada seotud arvestimähised, -juhtmed ja muud ühendatud seadmed, ilma et see põhjustaks märgitud täpsusklassifikatsioonist suuremat viga. Kui tegelik koormus ületab nimikoormust, võib täpsus oluliselt halveneda.
Mõõtmis-CT-d on loodud suure täpsusega normaalse töövoolu vahemikus, tavaliselt kuni 125% nimivoolust. Need on sageli ette nähtud küllastamiseks suurema vooluga, et kaitsta ühendatud mõõteseadmeid kahjustuste eest rikkeolukorras. Seevastu kaitse-CT-d on loodud säilitama täpsust isegi suurte rikkevoolude korral, tavaliselt kuni 20-kordse nimivoolu korral, et tagada kaitsereleede rikete täpne tuvastamine ja neile reageerimine. See põhimõtteline erinevus disaini eesmärgis selgitab, miks mõõtvat CT-d ei tohiks kunagi asendada kaitse-CT-ga või vastupidi.
Mis vahe on 1A ja 5A voolutrafodel?
Voolutrafod on saadaval kahe standardse sekundaarvoolu nimiväärtusega: 1 A ja 5 A. Valik nende kahe valiku vahel mõjutab oluliselt süsteemi disaini, juhtmestiku nõudeid ja üldkulusid.
5 A sekundaarvool on paljudel turgudel levinum standard. Enamik mõõteriistu ja releed on konstrueeritud 5 A sisendmähistega ning suurem vool annab tugevama signaali, mis on vähem vastuvõtlik mürast ja hajuvatest magnetväljadest tulenevatele häiretele. 5 A standardil on ajaloolised juured ja seda kasutatakse laialdaselt madal- ja keskpingerakendustes, kus CT ja ühendatud instrumentide vaheline kaugus on suhteliselt lühike.
1 A sekundaarvool on eelistatud rakenduste jaoks, mis hõlmavad pikki mõõtmiskaabliid. 1 A CT põhieelis seisneb oluliselt väiksemas võimsuskadus ühendusjuhtmetes. Juhtmestikus hajuv võimsus on võrdeline voolu ruuduga, seega sekundaarvoolu vähendamine 5 A-lt 1 A-ni vähendab juhtmestiku kadusid 25 korda. See tähendab, et sama kaabli ristlõike korral võib 1 A CT asuda kuni 25 korda kaugemal arvestist või releest kui 5 A CT, ilma et see ületaks lubatud koormust.
Alumine sekundaarvool võimaldab ka kompaktsemat ja kergemat trafot, mis vähendab materjalikasutust ja kulusid. 1 A CT nõuab tavaliselt vähem peenemat traati, mis aitab kaasa selle ökonoomsemale ehitamisele.
Praktikas kasutatakse 5 A sekundaarvoolu, kui instrumendid või releed asuvad trafo lähedal, tavaliselt vähem kui 10 meetri kaugusel. A 1 A sekundaar on eelistatavalt valitud juhul, kui voolutrafo ja instrumendi või relee vaheline kaugus ületab 10 meetrit. Näiteks suures alajaamas, kus CT-d asuvad jaotlas ning kaitse- ja mõõteseadmed on juhtimishoones, on standardvalik 1 A CT.
Valik 1 A ja 5 A vahel mõjutab ka CT nimikoormust. 1 A sekundaarvooluga CT suudab saavutada antud VA reitingu väiksema sekundaarpöördega ja ühendusjuhtmete koormus on palju väiksem. See võimaldab CT-l enne küllastumist töötada suurema varuga, parandades täpsust rikete korral.
Oluline on märkida, et 1 A ja 5 A CT ei ole omavahel asendatavad. Ühendatud arvestid ja releed peavad olema määratud õige sekundaarvoolu jaoks. 1 A CT segamine 5 A meetriga või vastupidi põhjustab valed näidud ja võimalikud seadmete talitlushäired.
Mis vahe on mõõte- ja kaitsevoolutrafodel?
Mõõte- ja kaitsevoolutrafod teenivad põhimõtteliselt erinevaid eesmärke ja nende konstruktsioon peegeldab neid erilisi nõudeid. Erinevuste mõistmine on süsteemi õigeks kavandamiseks ja usaldusväärseks tööks hädavajalik.
Täpsusnõuded.Mõõtmis-CT-d on loodud suure täpsuse tagamiseks normaalse töövoolu vahemikus. Need peavad voolud täpselt teisendama nimivoolu väikesest osast kuni umbes 125%-ni nimivoolust, kuna tulude mõõtmine nõuab täpsust kõigis tavaliste koormustingimuste ulatuses. Täpsusklassid nagu 0,2, 0,5 ja 1,0 on mõõtmisrakenduste jaoks tavalised. Seevastu kaitse-CT-d ei pea olema tavaliste koormusvoolude korral sama suure täpsusega. Nende täpsus määratakse suurte rikkevoolude korral, mida tavaliselt väljendatakse liitveana täpsuse piirteguri juures. Standardsed kaitseklassid on 5P ja 10P, mis näitavad maksimaalseid liitvigu vastavalt 5% ja 10% nimitäpsuse piirvoolu juures.
Küllastusomadused.Kõige kriitilisem disainierinevus seisneb südamiku küllastuskäitumises. Mõõte-CT-d on ette nähtud küllastamiseks suhteliselt madalate nimivoolukordadega, sageli täiskoormuse voolu ümber või sellest veidi kõrgemal. See tahtlik varajane küllastus kaitseb ühendatud mõõteriistu kahjustuste eest rikkeolukorras. Kaitse-CT-d on aga kavandatud nii, et need jääksid lineaarseks palju suuremate voolude korral, tavaliselt kuni 10-, 20- või isegi 30-kordse nimivooluni. Kaitse-CT-südamik on loodud töötama rikketingimustes tunduvalt allpool oma küllastuspunktist, tagades, et relee saab veavoolu täpse esituse.
Ohutusfaktor.Ohutustegur määrab nimivoolu kordsuse, mille juures CT küllastub. Mõõtelülititel on madal ohutustegur, mis tähendab, et need küllastuvad suhteliselt madala vooluga, et kaitsta instrumente. Kaitse-CT-del on kõrge ohutustegur, mis võimaldab neil taluda ja täpselt muundada suuri rikkevoolusid.
Koormus ja südamiku suurus.Kaitse-CT-d vajavad tavaliselt suuremaid südamikke ja suuremat VA võimsust, et vältida küllastumist tõsiste rikete korral. Suurem südamik pakub rohkem magnetilist materjali, et toime tulla rikkevooludega seotud kõrgete vootasemetega ilma küllastumiseta. Mõõtmis-CT-d võivad kasutada väiksemaid südamikke, kuna need peavad töötama täpselt tavaliste koormusvoolude korral.
Rakenduse kontekst.Mõõte-CT-sid kasutatakse tulude mõõtmiseks, võimsuse jälgimiseks ja energiahaldussüsteemideks, kus täpsus mõjutab otseselt arveldus- ja tegevusotsuseid. Kaitse-CT-sid kasutatakse koos kaitsereleedega liigvoolukaitseks, diferentsiaalkaitseks, kauguskaitseks ja muudeks skeemideks, kus töökindlus rikketingimustes on ülimalt oluline. Põhireegel on see, et mõõte-CT-d ei tohi kunagi kasutada kaitse eesmärgil, kuna see tõrke ajal küllastub ega anna releele täpset teavet. Vastupidi, kaitse-CT-d saab mõõtmiseks kasutada, kui selle täpsusklass on piisav, kuigi see pole tavaline praktika.
Kuidas paigaldada voolutrafot?
Voolutrafo õige paigaldamine on täpse mõõtmise, usaldusväärse kaitse ning personali ja seadmete ohutuse tagamiseks ülioluline. Paigaldusprotsess hõlmab mitmeid põhietappe ja ettevaatusabinõusid.
Ohutus ettevalmistamine.Enne CT paigaldamist, eemaldamist või ümberpaigutamist tuleks primaarjuht võimaluse korral pingest vabastada. Rakendada tuleks lukustus-/märgistusprotseduure koos vastavate kaarvälklampidega isikukaitsevahenditega ja muude ohutusseadmetega, mis vastavad korpuse tüübile ja pingeklassile. Enne paigaldamist tuleb CT-d kontrollida kahjustuste, sealhulgas mõranenud korpuse, kahjustatud juhtmete, lahtiste kinnitusdetailide või ülekuumenemise nähtude suhtes. CT nimipinge, voolusuhe, sekundaarse väljundi tüüp ja koormus tuleks kinnitada paigaldusele sobivaks.
Füüsiline paigaldus.CT tuleb paigaldada kindlalt ja õiges asendis. Akna- ja ribatüüpi CT-de puhul peab primaarjuht või siini läbima aknaava. Juht peab olema akna keskel, et tagada ühtlane magnetühendus. CT tuleb paigaldada nii, et see oleks tasaselt ja õigesti joondatud, nii et selle alus oleks kindlalt kinnituspinna külge kinnitatud, et vältida vibratsiooni ja liikumist, mis võib mõjutada mõõtmise täpsust.
Polaarsus ja orientatsioon.Õige polaarsus on täpse mõõtmise ja relee nõuetekohase toimimise jaoks hädavajalik. CT klemmid on tavaliselt tähistatud P1 ja P2 esmasel küljel ning S1 ja S2 sekundaarsel küljel. P1-klemm peaks olema suunatud toiteallika poole. Kui ühendused on vastupidised, nihutatakse mõõdetud voolu 180 kraadi võrra, mis võib põhjustada kaitsereleede vale töö.
Sekundaarne juhtmestik.Sekundaarne juhtmestik tuleb ühendada arvesti, relee või seireseadmega sobiva suurusega juhtmetega. 5 A sekundaarahelate jaoks on tavaliselt soovitatav 1,5 mm² või suurem mitmesooneline kaabel. Sekundaarahelat ei tohi kunagi lahti jätta, kui primaarjuhe on pingestatud. Avatud sekundaar võib tekitada ohtlikke pingeid, mis võivad seadmeid kahjustada või tekitada löögiohtu. Kui sekundaar pole seadmega ühendatud, tuleb see ohutult lühistada.
Maandus.CT metallkorpus ja kõik katmata juhtivad osad peavad olema usaldusväärselt maandatud, et kaitsta elektrilöögi eest. Tsirkuleerivate voolude vältimiseks tuleks sekundaarahel maandada ainult ühes punktis.
Kontrollimine.Pärast paigaldamist tuleb CT suhet, polaarsust ja koormust testimise teel kontrollida. Sekundaarahelat tuleks kontrollida järjepidevuse ja õige juhtmestiku suhtes. Koormuskontroll tuleks läbi viia, et veenduda, et CT töötab õigesti ja kas arvesti või relee võtab vastu õiget signaali.
Kuidas voolutrafot testida?
Voolutrafo testimine tagab selle korrektse töö ning tagab täpsed mõõtmised ja usaldusväärse kaitse. Põhjalik testimisprogramm sisaldab mitmeid peamisi diagnostilisi protseduure.
Isolatsioonitakistuse test.Selle katsega hinnatakse mähiste ning mähiste ja maanduse vahelise isolatsiooni terviklikkust. Tavaliselt kasutatakse 2500 V megohmmeetrit, mille isolatsioonitakistust mõõdetakse primaarmähise ja maanduse, sekundaarmähise ja maanduse ning primaar- ja sekundaarmähise vahel. Terve CT jaoks peaks isolatsioonitakistus olema vähemalt 500 MΩ primaarmähise ja 1000 MΩ sekundaarmähise puhul.
Suhte test.Suhtetestiga kontrollitakse, kas CT tegelik teisendussuhe vastab selle andmesildil olevale reitingule. Primaarmähisele rakendatakse teadaolevat voolu ja tekkivat sekundaarvoolu mõõdetakse. Mõõdetud suhe peaks jääma täpsusklassiga määratud tolerantsi piiresse. 0,2-klassi mõõte-CT puhul ei tohiks suhteviga ületada ±0,5% ja faasinihe ei tohi ületada ±30 minutit.
Polaarsuse test.Õige polaarsus on kaitsereleede ja mõõteseadmete nõuetekohaseks tööks hädavajalik. Lihtne alalisvoolu polaarsuse test hõlmab väikese alalisvoolu impulsi rakendamist üle primaarmähise ja sekundaarmähise indutseeritud pinge jälgimist tundliku arvestiga. Indutseeritud pinge suund näitab, kas polaarsus on õige. Teise võimalusena saab primaar- ja sekundaarvoolu vahelise faasisuhte võrdlemiseks kasutada faasinurgamõõturit.
Ergastuse (põlvepunkti) test.See test määrab CT südamiku küllastusomadused, rakendades sekundaarmähisele kasvavat vahelduvpinget, kui primaarmähis on avatud. Rakendatavat pinget suurendatakse sammude kaupa nullist ja registreeritakse vastav ergutusvool. Põlvepunkti pinge on defineeritud kui pinge, mille juures rakendatud pinge 10% tõus põhjustab sekundaarvoolu 30% kuni 50% suurenemise. See test on eriti oluline kaitse-CT-de jaoks, kuna see kontrollib, et CT ei küllastu enneaegselt rikketingimuste korral.
Koormuse test.Koormustest mõõdab sekundaarahela tegelikku takistust, sealhulgas ühendatud instrumendid, releed ja juhtmed. Mõõdetud koormus ei tohi ületada CT nimikoormust; vastasel juhul võib CT küllastuda ja anda ebatäpseid näitu.
Demagnetiseerimine.Pärast alalisvoolu takistuse mõõtmist või muid katseid, mis võivad südamikusse tekitada jääkmagnetismi, tuleks CT demagnetiseerida. Seda tehakse tavaliselt sekundaarmähisele aeglaselt langeva vahelduvpinge rakendamisega. Magnetiseeritud südamik võib põhjustada olulisi mõõtmisvigu-.
Kasutuselevõtu katsed.Kasutuselevõtu ajal võib kogu voolu mõõtmise ahela, sealhulgas CT, juhtmestiku ja ühendatud seadmete kontrollimiseks teha esmase süstimise testi. See hõlmab teadaoleva voolu sisestamist läbi primaarahela ja kontrollimist, et arvestitel ja releedel kuvatakse õiged väärtused.
Millised on voolutrafode rakendused?
Voolutrafod on elektrisüsteemides asendamatud komponendid, mis võimaldavad kõrge vooluga vooluahelaid ohutult mõõta, jälgida ja kaitsta. Nende rakendused hõlmavad paljusid tööstusharusid ja süsteemi pingeid.
Tulude mõõtmine.Voolutrafode üks levinumaid rakendusi on tulude mõõtmine. Kommerts- ja tööstusrajatistes ületab põhitoitevool sageli elektriarvestite otsese mõõtevahemiku. CT-d vähendavad primaarvoolu standardiseeritud 5 A või 1 A tasemeni, mida saab arvestiga ohutult mõõta. Seejärel korrutab arvesti mõõdetud voolu CT suhtega, et määrata tegelik energiatarbimine. Kõrgete täpsusklassidega täpsed mõõtmis-CT-d on õiglase ja täpse arvelduse jaoks hädavajalikud.
Kaitserelee.Voolutrafod annavad voolusignaale, mida kaitsereleed vajavad rikete tuvastamiseks ja kaitselüliti väljalülitamiseks. Kaitse-CT-d on loodud tõrkevoolude täpseks teisendamiseks, mis võib olla mitu korda suurem kui tavaline koormusvool, nii et releed suudavad usaldusväärselt eristada tavalisi töötingimusi ja rikkejuhtumeid. Rakendused hõlmavad liigvoolukaitset, maanduskaitset, diferentsiaalkaitset ja kauguskaitset.
Võimsuseire ja energiahaldus.Tööstus- ja kaubandusrajatistes kasutatakse CT-sid laialdaselt vooluseiresüsteemides voolu, võimsuse, energia ja toitekvaliteedi parameetrite mõõtmiseks. Need süsteemid aitavad rajatise haldajatel tuvastada energiajäätmeid, optimeerida koormuse jaotust ja vähendada elektrikulusid. CT-d paigaldatakse kogu jaotussüsteemi sööturitele, mootoritele ja suurematele koormustele.
Jaotusseadmed ja jaotussüsteemid.Voolutrafod on kesk- ja madalpinge jaotusseadmete lahutamatud komponendid. Need pakuvad voolumõõtmist ampermeetrite, võimsusmõõturite ja kaitsereleede jaoks jaotusseadmestikus. Selles rakenduses kasutatakse tavaliselt läbiviigutüüpi CT-sid, mis on paigaldatud kaitselülitite ja trafode primaarsete pukside ümber.
Mootori juhtimine ja kaitse.CT-sid kasutatakse mootorite juhtimiskeskustes ja mootorikaitsereleedes, et jälgida mootori voolu ja tuvastada ülekoormusi, faaside tasakaalustamatust ja maandusrikkeid. Mootorikaitse CT-d peavad olema konstrueeritud taluma mootori käivitamisega seotud suuri käivitusvoolusid, säilitades samal ajal täpsuse tavalistes töötingimustes.
Generaatori kaitse.Suured generaatorid nõuavad keerukaid kaitseskeeme, mis kasutavad sisemiste rikete, diferentsiaalvoolude ja ebatavaliste töötingimuste tuvastamiseks voolutrafosid. Generaatori CT-d on sageli konstrueeritud suure täpsusega ja kõrge põlvepunkti pingega, et tagada töökindel töö siirdetingimustes.
Jõuelektroonika ja signaalide tagasiside.Toiteelektroonikasüsteemides, nagu muutuva sagedusega ajamid ja inverterid, pakuvad CT-d juhtimisalgoritmidele voolu tagasisidet. Nendel CT-del peab olema piisav ribalaius kõrgsageduskomponente sisaldavate voolude täpseks teisendamiseks.
Alajaama automatiseerimine.Kaasaegsetes alajaamades kasutatakse IEC 61850-l põhinevate alajaamade automatiseerimissüsteemide osana digitaalsete või väikese võimsusega väljunditega voolutrafosid, mis liidetakse otse intelligentsete elektroonikaseadmetega (IED). Need elektroonilised CT-d pakuvad eeliseid suuruse, täpsuse ja digitaalsete sidevõrkudega integreerimise osas.
Maandusvea tuvastamine.CT-sid kasutatakse maandusrikete kaitsesüsteemides väikeste lekkevoolude tuvastamiseks, mis võivad viidata isolatsioonirikkele või tahtmatule maandusele. Selle rakenduse jaoks kasutatakse tundlikke suure läbilaskvusega südamikuga CT-sid, et tuvastada kuni mõne milliampriga voolu