Hvorfor kan spændingstransformatoren ikke kortsluttes, og den nuværende transformer ikke kan åbnes?

Apr 19, 2021

Læg en besked

Vi ved alle, at spændingstransformatorer ikke kan kortsluttes, og strømtransformatorer ikke kan drives i et åbent kredsløb. Når spændingstransformatoren er kortsluttet, eller den nuværende transformer er åben, vil den skade transformeren eller forårsage fare.


I princippet ved vi alle, at både spændingstransformatorer og strømtransformatorer er transformatorer, men de bekymrende parametre er forskellige. Så hvorfor kan den samme transformer ikke køre i en kortslutning og køre i et åbent kredsløb?

image

Transformator skematisk


I normal drift svarer spændingstransformatorens sekundære spole til et åbent kredsløb, og impedansen ZL er meget stor. Hvis det sekundære kredsløb er kortsluttet, vil impedansen ZL hurtigt falde til næsten nul. På dette tidspunkt genererer det sekundære kredsløb en stor kortslutningsstrøm, som vil beskadige sekundært udstyr eller endda bringe personlig sikkerhed i fare. Spændingstransformatoren kan udstyres med en sikring på den sekundære side for at beskytte sig mod at blive beskadiget af en kortslutning på den sekundære side. Hvor det er muligt, bør der også installeres en sikring på den primære side for at beskytte højspændingsnettet mod at bringe det primære systems sikkerhed i fare på grund af transformatorens højspændingsvikling eller ledningsfejl.


Når den nuværende transformator er i normal drift, er impedansen ZL meget lille, hvilket svarer til driften af ​​den sekundære spole i kortslutningstilstand. Den magnetmotorkraft, der genereres af den sekundære strøm, afmagnetiserer det magnetiske potentiale, der genereres af den primære strøm. Excitationsstrømmen er meget lille, den samlede magnetiske flux i jernkernen er meget lille, og den inducerede elektromotoriske kraft af den sekundære vikling overstiger ikke ti volt. Hvis den sekundære side er åben, er den sekundære strøm lig med nul, og demagnetiseringseffekten forsvinder, men ε1 af den primære spole forbliver uændret, og dens primære strøm bliver fuldstændig excitationsstrømmen, hvilket forårsager den magnetiske flux Φ i jernkernen for at stige kraftigt, og jernkernen er i en meget mættet tilstand. Derudover er antallet af omdrejninger af sekundærviklingen stort, og der genereres en meget høj spænding (endda tusinder af volt) i begge ender af sekundærviklingen, hvilket ikke kun kan beskadige isoleringen af ​​sekundærviklingen, men også alvorlig fare for personlig sikkerhed. Derfor er et åbent kredsløb på den sekundære side af den aktuelle transformer absolut ikke tilladt.

Spændingstransformatorer og strømtransformatorer er begge i princippet transformatorer. Spændingstransformatorer er opmærksomme på ændringer i spænding, og strømtransformatorer er opmærksomme på ændringer i strømmen. Så hvorfor er det samme transformeren, den nuværende transformer kan ikke fungere i et åbent kredsløb, og spændingstransformatoren kan ikke fungere i en kortslutning?


Under normal drift forbliver ε1 og ε2 uændret. Den primære side af spændingstransformatoren er forbundet parallelt i sløjfen, spændingen er relativt høj, strømmen er meget lille, og strømmen på sekundærsiden er også meget lille og næsten nul under normal drift og danner en relativ balance med det åbne kredsløb uendelig impedans i den sekundære sløjfe. Når den sekundære sideimpedans hurtigt falder til en kortslutning, fordi ε2 forbliver uændret, vil sekundærstrømmen uundgåeligt øges hurtigt og udbrænde sekundærspolen.


Det samme princip forbliver ε1 og ε2 under normal drift uændret. Den primære side af den aktuelle transformer er forbundet i serie i sløjfen. Strømmen er relativt høj, og spændingen er meget lille. Under normal drift er spændingen på sekundærsiden også meget lille og næsten nul og danner en balance med den uendelige kortslutningsimpedans i sekundærsløjfen. Når impedansen i det sekundære kredsløb stiger hurtigt til et åbent kredsløb, falder sekundærstrømmen hurtigt til nul, og al den primære strøm omdannes til excitationsstrømmen, hvilket får den magnetiske flux til hurtigt at stige til mætning og udbrænde transformeren.


Så den samme transformer, applikationen er anderledes, resultatet bliver anderledes.

For mere information, kontakt os venligst påsales@xfullstar.com

Send forespørgsel