Koji su nedostaci korištenja strujnog instrumentnog transformatora?

Hej tamo! Kao dobavljač strujnih instrumentnih transformatora, bio sam u gušti, baveći se ovim uređajima iz dana u dan. Iako su super korisni u nizu električnih aplikacija, važno je znati i njihove nedostatke. Dakle, hajde da kopamo u nedostatke korišćenja strujnog instrumentnog transformatora.

Ograničenja tačnosti

Jedna od glavnih glavobolja kod strujnih instrumentnih transformatora je njihova tačnost. Ovi transformatori bi trebali dati izlaznu struju koja je u fiksnom odnosu prema primarnoj struji. Ali u stvarnom svijetu stvari ne idu uvijek po planu.

Postoji nekoliko faktora koji utiču na njihovu tačnost. Prvo, teret. Teret je u osnovi opterećenje priključeno na sekundarnu stranu transformatora. Ako je opterećenje previsoko ili prenisko u poređenju sa onim za šta je transformator dizajniran, preciznost može da padne. Na primjer, ako koristite aStrujni transformator za montažu sabirnicaa povezano opterećenje nije unutar specificiranog raspona, izlazna struja neće tačno predstavljati primarnu struju.

Drugi faktor je frekvencija. Strujni instrumentni transformatori su obično dizajnirani da rade na određenoj frekvenciji, obično 50 ili 60 Hz. Ako frekvencija primarne struje odstupa od ove projektovane frekvencije, to može uticati na točnost. Nesinusoidni talasni oblici, koji su uobičajeni u modernim električnim sistemima sa puno elektronskih uređaja, takođe mogu uzrokovati probleme. Ovi talasni oblici imaju harmonike i transformator možda neće reagovati na te harmonike na isti način kao na osnovnu frekvenciju, što dovodi do grešaka u merenju.

Problemi sa zasićenjem

Zasićenje je pravi bol u vratu za strujne instrumentne transformatore. Kada primarna struja postane previsoka, magnetna jezgra transformatora može postati zasićena. Jednostavno rečeno, magnetno jezgro više ne može podnijeti magnetni tok, a to uzrokuje izobličenje izlazne struje.

Tokom zasićenja, izlazna struja se ne povećava linearno sa primarnom strujom. Umjesto toga, spljošti se ili čak može pokazati neke čudne šiljke. Ovo je veliki problem jer može dovesti do pogrešnih mjerenja i kvarova u zaštiti. Na primjer, u šemi zaštite elektroenergetskog sistema, ako se strujni instrumentni transformator zasiti tokom kvara, zaštitni relej možda neće raditi ispravno, što može dovesti do oštećenja opreme ili čak nestanka struje.

Rizik od zasićenja je veći kod transformatora s manjim veličinama jezgra ili onih koji su dizajnirani za niže nazivne struje. A0.72kv niskonaponski transformatormože biti skloniji zasićenju ako je iznenada izložen velikoj struji kvara.

Phase Shift

Fazni pomak je još jedan nedostatak strujnih instrumentnih transformatora. Uvijek postoji mala fazna razlika između primarne struje i sekundarne struje. Ovaj fazni pomak može biti problem u aplikacijama gdje su tačne informacije o fazi ključne, kao što je mjerenje faktora snage i neke vrste zaštite elektroenergetskog sistema.

Fazni pomak je uglavnom uzrokovan strujom magnetiziranja i reaktancijom curenja transformatora. Struja magnetiziranja je struja potrebna za uspostavljanje magnetnog polja u jezgri, a reaktanca curenja je posljedica magnetskog fluksa koji ne povezuje primarni i sekundarni namotaj.

U mjerenju faktora snage, fazni pomak u strujnom instrumentnom transformatoru može dovesti do pogrešnih proračuna faktora snage. Ovo može imati implikacije na naplatu energije i efikasnost elektroenergetskog sistema. Na primjer, ako je faktor snage podcijenjen zbog pomaka faze, potrošač može na kraju platiti više za struju nego što bi trebao.

Troškovi i održavanje

Hajde da pričamo o troškovima. Strujni instrumentni transformatori mogu biti prilično skupi, posebno oni s visokom preciznošću i velikim strujnim ocjenama. Cijena materijala, poput visokokvalitetnih magnetnih jezgara i bakrenih namotaja, se povećava. A tu su i troškovi proizvodnje, koji uključuju precizno namotavanje i testiranje kako bi se osiguralo da transformator ispunjava tražene specifikacije.

Održavanje je takođe faktor. Ove transformatore je potrebno redovno pregledavati i testirati kako bi bili sigurni da rade ispravno. Vremenom se izolacija može degradirati, a priključci mogu olabaviti. Ako se ovi problemi ne riješe, mogu dovesti do problema s performansama ili čak kvarova. Za aStrujni transformator tipa Lv sabirnice, redovno održavanje je neophodno kako bi se osiguralo precizno mjerenje struje i pouzdan rad.

Veličina i težina

Transformatori strujnih instrumenata mogu biti prilično glomazni i teški, posebno oni dizajnirani za primjene velike struje. To može biti problem u instalacijama gdje je prostor ograničen. Na primjer, u kompaktnom razvodnom ormaru, postavljanje velikog strujnog instrumentnog transformatora može biti izazov.

Težina takođe može biti problem tokom instalacije i transporta. Za premještanje i ugradnju ovih transformatora može biti potrebna posebna oprema za rukovanje, što povećava ukupnu cijenu i složenost projekta.

Ograničeni frekventni odziv

Kao što je ranije spomenuto, strujni instrumentni transformatori su dizajnirani za određeni frekventni opseg. Njihov frekvencijski odziv je ograničen i možda neće dobro raditi na frekvencijama izvan ovog raspona. U modernim električnim sistemima, sa sve većom upotrebom obnovljivih izvora energije i energetske elektronike, prisutan je širi raspon frekvencija.

Na primjer, u sistemu solarne energije, inverter može generirati struje s frekvencijama koje se razlikuju od standardnih 50 ili 60 Hz. Ako se strujni instrumentni transformator koristi za mjerenje ovih struja, možda neće dati tačne rezultate zbog svog ograničenog frekvencijskog odziva.

Zaključak

Dakle, evo ga - glavni nedostaci upotrebe strujnog instrumentnog transformatora. Iako ovi problemi mogu predstavljati malu gnjavažu, važno je zapamtiti da se pravilnim odabirom, instalacijom i održavanjem mnogi od ovih problema mogu svesti na minimum.

Ako ste na tržištu trenutnih instrumentalnih transformatora i želite saznati više o tome kako se nositi s ovim nedostacima ili koji je tip transformatora najbolji za vašu primjenu, volio bih razgovarati. Bilo da vam treba aStrujni transformator za montažu sabirnica, a0.72kv niskonaponski transformator, ili aStrujni transformator tipa Lv sabirnice, mogu vam pomoći da napravite pravi izbor. Javite se i započnemo razgovor o vašim specifičnim potrebama.

Reference

• Electrical Power Systems od CL Wadhwa
• Zaštita elektroenergetskog sistema i sklopna oprema AK Sawhney