Zašto transformator napona ne može biti kratkog spoja, a strujni transformator se ne može otvoriti?

Svi znamo da transformatori napona ne mogu biti kratkog spoja i da se strujni transformatori ne mogu upravljati u otvorenom krugu. Kada transformator napona bude kratkog spoja ili se strujni transformator otvori, oštetit će transformator ili izazvati opasnost.

U principu, svi znamo da su i transformatori napona i strujni transformatori transformatori, ali parametri zabrinutosti su različiti. Zašto isti transformator ne može trčati u kratkom spoju i trčati u otvorenom spoju?

Shema transformatora

U normalnom funkciji sekundarni zamotaj transformatora napona je ekvivalentan otvorenom krugu, a impedancija ZL je vrlo velika. Ako je sekundarno kolo kratkog spoja, impedancija ZL će se brzo sniziti na gotovo nulu. U ovom trenutku, sekundarno kolo će generirati veliku struju kratkog spoja, koja će oštetiti sekundarnu opremu ili čak ugroziti osobnu sigurnost. Transformator napona može biti opremljen osiguračom na sekundarnoj strani kako bi se zaštitio od oštećenja kratkim spojem na sekundarnoj strani. Gdje je to moguće, na primarnoj strani treba ugraditi i osigurač kako bi se zaštitila visokonaponska naponska mreža od ugrožavanja sigurnosti primarnog sistema zbog namotavanja visokog napona transformatora ili kvara olova.

Kada je trenutni transformator u normalnom funkciji, impedancija ZL je vrlo mala, što je ekvivalentno operaciji sekundarnog zamotaja u kratkom spojnom stanju. Magnetomotivna sila koju stvara sekundarna struja demagnetizuje magnetni potencijal koji generira primarna struja. Struja uzbuđenja je vrlo mala, ukupan magnetski tok u željeznom jezgru je vrlo mali, a inducirana elektromotivna sila sekundarnog namotavanja ne prelazi desetke volti. Ako je sekundarna strana otvorena, sekundarna struja je jednaka nuli, i efekt demagnetizacije nestaje, ali ε1 primarnog zamotaja ostaje nepromjenjen, a njena primarna struja u potpunosti postaje uzbuđena struja, uzrokujući naglo povećanje magnetskog toka Φ u željeznoj jezgri, a željezna jezgra je u visoko zasićenom stanju. Osim toga, broj okreta sekundarnog namotavanja je velik, a vrlo visok napon (čak i hiljade volti) će biti generiran na oba kraja sekundarnog namotavanja, što može ne samo oštetiti izolaciju sekundarnog namotavanja, već i ozbiljno ugroziti osobnu sigurnost. Stoga, otvoreno kolo na sekundarnoj strani trenutnog transformatora apsolutno nije dozvoljeno.

Transformatori napona i strujni transformatori su u principu oba transformatora. Transformatori napona obraćaju pažnju na promjene napona, a strujni transformatori obraćaju pažnju na promjene struje. Zašto je onda isti transformator, strujni transformator ne može raditi u otvorenom krugu, a transformator napona ne može raditi u kratkom spoju?

U normalnom funkciji, ε1 i ε2 ostaju nepromenjeni. Primarna strana transformatora napona je paralelno povezana u petlji, napon je relativno visok, struja je vrlo mala, a struja na sekundarnoj strani je također vrlo mala i gotovo nula tokom normalnog operacije, formirajući relativnu ravnotežu sa otvorenom kolom beskonačnu impedanciju u sekundarnoj petlji. Kada se sekundarna bocna impedancija brzo smanjuje do kratkog spoja, jer ε2 ostaje nepromenjena, sekundarna struja će se neizbježno brzo povećati i izgorjeti sekundarni zamotaj.

Isti princip, u normalnom funkciji, ε1 i ε2 ostaju nepromenjeni. Primarna strana trenutnog transformatora je povezana u serijama u petlji. Struja je relativno visoka, a napon vrlo mali. Tokom normalnog rad, napon na sekundarnoj strani je također vrlo mali i gotovo nula, formirajući ravnotežu sa beskonačnom impedansom kratkog spoja u sekundarnoj petlji. Kada se impedancija sekundarnog kola brzo povećava na otvoreno kolo, sekundarna struja brzo pada na nulu, a sva primarna struja se pretvara u uzbuđenu struju, što uzrokuje da se magnetni tok brzo poveća do zasićenosti i sagori transformator.

Dakle, isti transformator, aplikacija je drugačija, rezultat će biti drugačiji.

Za više informacija kontaktirajte nas nasales@xfullstar.com