Sissejuhatus
Voolutrafod (CT) ja pingetrafod (VT), mida nimetatakse ka potentsiaalseteks trafodeks (PT), on elektrisüsteemide olulised komponendid. Mõlemad on instrumenditrafod, mis tähendab, et need muudavad elektrilised kogused arvestite, seireseadmete, kaitsereleede ja juhtimissüsteemide ohutumateks, mõõdetavateks väärtusteks.
Kuigi neil on sarnased eesmärgid, on voolutrafo ja pingetrafo mõeldud erinevate elektriliste suuruste mõõtmiseks. CT mõõdab voolu, VT aga pinget. Nende erinevuste mõistmine on oluline trafode valimisel toitejaotuse, elektrimõõtmise, jaotusseadmete ja kaitserakenduste jaoks.
Mis on voolutrafo?
Voolutrafo on instrumenditrafo, mis on ette nähtud suure primaarvoolu vähendamiseks madalamaks sekundaarvooluks, mida saab ohutult mõõta elektriarvestitega või kasutada kaitseseadmetega.
Näiteks võib CT suhe olla 400/5A. See tähendab, et kui primaarvool on 400 A, on sekundaarvool nimitöötingimustes ligikaudu 5 A.
Voolutrafo on tavaliselt ühendatud järjestikku mõõdetavat voolu kandva elektrijuhiga. Selle primaarpool kannab süsteemi voolu, sekundaarne pool aga varustab mõõte- või kaitseseadmeid vähendatud vooluga.
CT-d kasutatakse laialdaselt:
* Energia mõõtmine
* Ampermeetri süsteemid
* Võimsuse jälgimine
* Kaitsereleed
* Jaotusseadmed
* Tööstuslikud elektriseadmed
* Elektrijaotussüsteemid
CT üks oluline ohutusomadus on see, et selle sekundaarahelat ei tohi jätta lahtiseks ajal, mil vool läbib primaarvoolu. Avatud CT sekundaar võib põhjustada ohtlikku kõrget pinget.
Mis on pingetrafo?
Pingetrafo on ette nähtud süsteemi kõrge pinge vähendamiseks madalamale standardiseeritud pingele, mis sobib mõõtmiseks, jälgimiseks ja kaitseks.
Näiteks võib VT teisendada kõrge primaarpinge 100 V sekundaarpingeks või muuks määratud väärtuseks. See võimaldab arvestitel ja kaitsereleedel töötada tegelikust süsteemipingest palju madalama pingega.
Erinevalt CT-st on pingetrafo ühendatud elektrisüsteemiga paralleelselt, mitte järjestikku.
Pingetrafosid kasutatakse tavaliselt:
* Pinge mõõtmine
* Energia mõõtmine
* Kaitsesüsteemid
* Toitekvaliteedi jälgimine
* Elektrilised juhtimissüsteemid
* Jaotusseadmed
* Kõrge{0}}- ja keskpinge{1}}süsteemid
Peamised erinevused CT ja VT vahel
Lihtsaim viis erinevuse mõistmiseks on see, et CT teisendab voolu, VT aga pinge.
- Funktsioon Voolutrafo pingetrafo
- Põhimõõtmine Voolupinge
- Ühendusseeria paralleelne
- Esmane kogus Kõrge vool Kõrgepinge
- Sekundaarne kogus Madal vool Madalpinge
- Tüüpiline sekundaarne 1 A või 5 A Tavaliselt umbes 100 V või määratud väärtus
- Peamised kasutusalad Voolu mõõtmine ja kaitse Pinge mõõtmine ja kaitse
- Peamine ohutusprobleem Sekundaarne avatud ahel Sekundaarne lühis/liigvool
Täpsed nimiväärtused ja ühendusviisid sõltuvad trafo konstruktsioonist ja elektrisüsteemist.
Erinevus tööpõhimõtetes
Nii CT-d kui ka VT-d töötavad elektromagnetilise induktsiooni järgi, kuid nende konstruktsioon ja ettenähtud töötingimused on erinevad.
CT on konstrueeritud nii, et primaarvool tekitab selle südamikus magnetvoo, mis indutseerib proportsionaalse sekundaarvoolu. Seetõttu annab CT primaarvoolu elektriliselt isoleeritud ja vähendatud esituse.
VT töötab rohkem nagu tavaline trafo. Primaarmähis on ühendatud süsteemi pingega ja elektromagnetiline induktsioon tekitab proportsionaalse sekundaarpinge.
Trafo suhe määrab primaar- ja sekundaarsuuruste vahelise suhte.
Ühenduse erinevus
Ühendus on veel üks oluline erinevus.
CT on tavaliselt juhiga järjestikku ühendatud. Vool, mis voolab läbi primaarjuhi, läbib ka CT primaarahelat.
VT on ühendatud üle pingeallika või elektriahela. Seetõttu töötab see süsteemiga paralleelselt.
See erinevus on paigaldamise ajal oluline. Vale ühendamine võib põhjustada ebatäpseid mõõtmisi, seadmete kahjustamist või ohtlikke töötingimusi.
Erinevused rakendustes
CT-d on eriti olulised, kui süsteemi vool on mõõteriista või relee otse ühendamiseks liiga kõrge.
Näiteks võib tööstuslik jaotussüsteem kanda sadu või tuhandeid ampreid. Tavaliselt ei saa arvestit otse ühendada nii suure-voolu vooluringiga. CT võib muuta voolu arvesti jaoks sobivaks alumiseks sekundaarvooluks.
VI-sid ja PT-sid kasutatakse siis, kui süsteemi pinge on mõõteseadmete otse ühendamiseks liiga kõrge. VT vähendab pinget ohutumale ja standardiseeritud mõõtmistasemele.
Paljudes jaotusseadmetes paigaldatakse CT-d ja VT-d koos. CT annab vooluteavet, VT aga pingeteavet. Kaitsereleed võivad kasutada mõlemat signaali süsteemi tingimuste kindlaksmääramiseks ja ebatavaliste töötingimuste tuvastamiseks.
CT ja VT energia mõõtmises
Mõlemat trafot saab kasutada elektrienergia mõõtmisel.
CT annab energiaarvestile vooluteavet, VT aga pingeteavet. Arvesti saab neid signaale kasutada elektriliste parameetrite (nt võimsus ja energia) arvutamiseks.
Kolmefaasilises-kõrgpinge{1}}süsteemis võivad olla vajalikud nii CT-d kui ka VT-d, kuna süsteemi tegelik vool ja pinge on standardsete mõõteseadmetega otseühendamiseks liiga kõrged.
Nendes rakendustes on oluline trafo täpsusklass, kuna trafo vead võivad mõjutada lõppmõõtmise täpsust.
CT ja VT kaitsesüsteemides
CT-d ja VT-d mängivad samuti olulist rolli elektrikaitses.
Kaitsereleed vajavad ebanormaalsete tingimuste tuvastamiseks teavet süsteemi voolu ja pinge kohta. CT-d annavad voolusignaale, VT-d aga pingesignaale.
Näiteks liigne vool võib viidata ülekoormusele või{0}}lühisele. Pingeteave võib aidata kaitseseadmetel tuvastada ala-, ülepinget või muid süsteemi ebatavalisi tingimusi.
Kaitseks valitud trafo spetsifikatsioonid peaksid vastama kavandatud releele ja süsteemi nõuetele.
Kuidas valida CT ja VT vahel
Valik sõltub eelkõige sellest, millist elektrilist suurust on vaja mõõta.
Valige voolutrafo, kui teil on vaja:
* Mõõtke kõrget elektrivoolu
* Andke arvestile voolusisend
* Andke kaitsereleele voolusignaalid
* Jälgige tööstuslikke koormusi
* Mõõtke voolu lülitusseadmetes või jaotussüsteemides
Valige pingetrafo, kui teil on vaja:
* Mõõtke süsteemi kõrget pinget
* Andke arvestile pinge sisend
* Toitepinge signaalid kaitseseadmetele
* Jälgige kesk{0}} või kõrge{1}}pingesüsteeme
* Eraldage mõõteseadmed kõrgest süsteemipingest
Mõnes rakenduses on mõlemad tüübid nõutavad.
Järeldus
Peamine erinevus voolutrafo ja pingetrafo vahel on nende muundatav elektriline suurus. CT vähendab kõrge voolu alumiseks sekundaarvooluks, samas kui VT vähendab kõrge pinge madalamaks sekundaarpingeks.
CT-d on üldiselt ühendatud järjestikku ja neid kasutatakse laialdaselt voolu mõõtmiseks ja kaitsmiseks. VT-d on ühendatud paralleelselt ja neid kasutatakse peamiselt pinge mõõtmiseks ja kaitsmiseks.
Toitejaotuse, jaotusseadmete, tööstusseadmete ja energia mõõtmise jaoks nõuab õige instrumenditrafo valimine süsteemi pinge, voolu, suhte, täpsuse, koormuse, isolatsiooninõuete ja ühendatud seadmete hoolikat kaalumist. Järgige alati tootja paigaldusjuhiseid ja kehtivaid elektriohutusnõudeid.