¿Cuáles son los tipos comunes de transformadores?
Resumen: ¿Qué tipos de transformadores existen? Transformador, también conocido como transformador de instrumentos, es el nombre colectivo de transformador de corriente y transformador de tensión. Puede convertir alto voltaje en bajo voltaje y corriente grande en corriente pequeña para medición o sistema de protección. Los transformadores se dividen en dos categorías: transformadores de tensión y transformadores de corriente. Los transformadores de voltaje se pueden utilizar para medir voltaje y potencia en sistemas de energía de alto y ultra alto voltaje. Los transformadores de corriente se pueden utilizar para medir corriente alterna, medir corriente alterna y proteger líneas de accionamiento eléctrico. Echemos un vistazo a los tipos de transformadores más utilizados. 1. Qué tipos de transformadores existen
Los transformadores se dividen en dos categorías: transformadores de tensión y transformadores de corriente. Los transformadores de voltaje se pueden utilizar para medir voltaje y potencia en sistemas de energía de alto y ultra alto voltaje. Los transformadores de corriente se pueden utilizar para medir corriente alterna, medir corriente alterna y proteger líneas de accionamiento eléctrico.
(1) Transformador de tensión
Según finalidad
Transformador de tensión de medida o devanado de medida del transformador de tensión: dentro del rango normal de tensión, a Dispositivos de medida y medida proporcionar información sobre el voltaje de la red;
Transformadores de voltaje de protección o devanados protectores de transformadores de voltaje: en condiciones de falla de la red, proporcione información sobre el voltaje de falla de la red a la protección de relés y otros dispositivos.
Según medio aislante
Transformador de tensión tipo seco: fabricado con materiales aislantes ordinarios impregnados con pintura aislante como aislamiento, utilizado principalmente en niveles de tensión bajos e inferiores;
Transformador de voltaje aislado por vertido: hecho de resina epoxi u otros materiales mixtos de resina fundidos y moldeados, utilizado principalmente en niveles de voltaje hasta e inferiores;
Transformador de voltaje sumergido en aceite: aislado con papel aislante y aceite aislante , es el tipo estructural común más popular en mi país, a menudo utilizado en niveles de voltaje superiores e inferiores;
Transformador de voltaje aislado en gas: principalmente aislado en gas, utilizado principalmente en niveles de voltaje más altos.
Por lo general, los transformadores de bajo voltaje diseñados para medición son de tipo seco, y los transformadores de alto voltaje o ultra alto voltaje sellados con aislamiento de gas (como el hexafluoruro de azufre) también son de tipo seco. El tipo fundido es adecuado para transformadores de voltaje de 35 kV e inferiores, y los productos superiores a 35 kV están sumergidos en aceite.
Según el número de fases
La mayoría de los productos son monofásicos, debido a que el transformador de tensión tiene una capacidad pequeña, el cuerpo no es grande y los requisitos de aislamiento interno y externo entre Los casquillos trifásicos de alto voltaje son difíciles de satisfacer, por lo que a veces solo los productos de 3-15 kV adoptan una estructura trifásica.
Según el principio de conversión de voltaje
Transformador de voltaje electromagnético: convierte el voltaje según el principio de inducción electromagnética. El principio es completamente similar a la estructura básica y al transformador. utilizado en niveles de voltaje e inferiores en mi país;
Transformador de voltaje capacitivo: compuesto por divisor de voltaje capacitivo, reactor de compensación, transformador intermedio, amortiguador y espacio de protección del dispositivo portador, etc., utilizado para medición de voltaje y medición de potencia. en sistema de puesta a tierra de punto neutro, protección de relé y comunicación portadora;
Transformador de voltaje fotoeléctrico: realiza la conversión de voltaje a través del principio de conversión fotoeléctrica, que aún está en desarrollo.
Según condiciones de uso
Transformador de tensión interior: instalado en dispositivos de distribución de energía interior, generalmente utilizado en niveles de tensión iguales o inferiores;
Transformador de tensión tipo exterior: instalado en dispositivos de distribución de energía al aire libre, utilizados principalmente en niveles de voltaje y superiores.
Divididos según el estado de funcionamiento del devanado primario a tierra
Transformadores de tensión con el devanado primario puesto a tierra: el extremo del devanado primario de un transformador de tensión monofásico o el neutro del devanado primario de un transformador de tensión trifásico los puntos están directamente conectados a tierra;
Transformadores de tensión con devanados primarios no puestos a tierra: ambos terminales del devanado primario de los transformadores de tensión monofásicos están aislados del suelo; del devanado primario de los transformadores de tensión trifásicos, incluidos los terminales. Todos están aislados del suelo y el nivel de aislamiento es consistente con el nivel de aislamiento nominal.
Según la estructura del circuito magnético
Transformador de voltaje de una sola etapa: devanado primario y devanado secundario (se pueden enrollar múltiples devanados secundarios en el mismo núcleo de hierro según sea necesario. El núcleo de hierro es a potencial de tierra, en mi país se utilizan transformadores de tensión de una sola etapa en niveles de tensión y por debajo de ellos.
Transformador de tensión en cascada: el devanado primario se divide en varias unidades con el mismo número de vueltas y se conectan en serie. entre fases y tierra, cada unidad tiene su propio núcleo de hierro independiente, con múltiples núcleos de hierro, y el núcleo de hierro tiene devanados secundarios y de alto voltaje (si es necesario, se pueden colocar múltiples devanados secundarios en la última unidad conectada a tierra).
Este tipo estructural es comúnmente utilizado en niveles de tensión en nuestro país;
Transformador combinado: Se denomina transformador combinado a un transformador que se combina con un transformador de tensión y un transformador de corriente para formar un transformador integrado, y también se denomina transformador combinado. Combinados con aparatos eléctricos combinados. Los transformadores producidos se denominan transformadores combinados.
(2) Transformador de corriente
Según finalidad
Transformador de corriente de medida (o devanado de medida del transformador de corriente. Dentro del rango de corriente de funcionamiento normal, proporcionando información de corriente de la red eléctrica a dispositivos de medición, medición y otros;
Transformador de corriente de protección (o devanado de protección de un transformador de corriente. En el estado de falla de la red eléctrica, proporciona corriente de falla de la red eléctrica a la protección del relé y otros dispositivos Información.
Por medio aislante
Transformador de corriente tipo seco: fabricado con materiales aislantes ordinarios impregnados con pintura como aislamiento;
Transformador de corriente vertido: Transformadores de corriente fundidos. con resina epoxi u otros materiales mixtos de resina;
Transformadores de corriente sumergidos en aceite: aislados con papel aislante y aceite aislante, generalmente son de tipo exterior con varios voltajes en mi país. Todos los grados se utilizan comúnmente. /p>
Transformador de corriente aislado en gas: el aislamiento principal está compuesto por gas
Según el principio de conversión de corriente
Transformador de corriente electromagnético: basado en transformadores de corriente que realizan corriente. conversión basada en el principio de inducción electromagnética;
Transformadores de corriente fotoeléctricos: los transformadores de corriente que realizan la conversión de corriente basada en el principio de conversión fotoeléctrica aún están en desarrollo.
Prensa. se dividen en
Transformadores de corriente de tipo pasante: transformadores de corriente utilizados para atravesar paneles o paredes;
Transformadores de corriente de tipo pilar: instalados en planos o pilares, y Transformador de corriente utilizado como soporte de conductor de circuito primario;
Transformador de corriente de bushing: un transformador de corriente que no tiene conductor primario ni aislamiento primario y se monta directamente sobre un bushing aislado;
Transformador de corriente de barra colectora; : Un transformador de corriente que no tiene conductor primario pero sí aislamiento primario y está montado directamente en la barra colectora. La característica del transformador de corriente electrónico activo es que el sensor primario es una bobina de núcleo de aire y el lado de alto voltaje es electrónico. necesita ser alimentado por una fuente de alimentación para funcionar.
La característica del transformador de corriente electrónico de vidrio magnetoóptico pasivo es que el sensor primario es de vidrio magnetoóptico y no requiere fuente de alimentación.
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2. Inductancia mutua. ¿Cuáles son los tipos de transformadores más utilizados?
1. Transformador electrónico
El sensor de potencia de frecuencia variable es un tipo de transformador electrónico. El sensor de potencia de frecuencia se comunica con las señales de voltaje y corriente de entrada y luego conecta los valores muestreados al instrumento secundario de entrada digital a través de sistemas de transmisión como cables y fibras ópticas. El instrumento secundario de entrada digital opera con los valores muestreados. de voltaje y corriente, y puede obtener el valor efectivo de voltaje, valor efectivo de corriente y onda fundamental, voltaje, corriente fundamental, voltaje armónico, corriente armónica, potencia activa, potencia fundamental, potencia armónica y otros parámetros. p>
Los transformadores se dividen en dos categorías: transformadores de voltaje y transformadores de corriente. Las funciones principales son: transmitir con precisión la información de voltaje y corriente del sistema primario al equipo relevante en el lado secundario; del sistema primario en el bajo voltaje (valor estándar) y pequeña corriente (valor estándar) del lado secundario, estandarizar y miniaturizar la medición, los instrumentos de medición, relés y otros dispositivos, y reducir los requisitos de aislamiento para el equipo secundario; equipo del lado secundario y el sistema secundario del equipo de alto voltaje del sistema primario para garantizar la seguridad del equipo secundario y de las personas.
2. Transformador de voltaje
El transformador de corriente para medición se utiliza principalmente junto con el instrumento de medición para medir corriente, voltaje, potencia, etc. en condiciones normales de trabajo de la línea. Los principales requisitos para los microtransformadores de corriente para la medición son:
1. Aislamiento confiable.
2. Precisión de medición suficientemente alta.
3. la línea bajo prueba Cuando ocurre una falla con una corriente grande, el transformador debe saturarse dentro del rango apropiado (como el 500% de la corriente nominal) para proteger el instrumento de medición.
Transformador de corriente de protección El transformador de corriente de protección coopera principalmente con el dispositivo de relé. Cuando se produce una falla como una sobrecarga de cortocircuito en la línea, proporciona una señal al dispositivo de relé para cortar el circuito defectuoso para proteger. la seguridad del sistema de suministro de energía. Las condiciones de trabajo del transformador de corriente en miniatura de protección son completamente diferentes a las del transformador de medición. El transformador de protección solo comienza a funcionar de manera efectiva cuando la corriente es varias o decenas de veces mayor que la corriente normal.
3. Transformador de corriente
Se fabrica aprovechando las características proporcionales de las corrientes primarias y secundarias del transformador.
Su principio de funcionamiento y circuito equivalente también son los mismos que los de los transformadores ordinarios, excepto que su devanado primario está conectado en serie en el circuito bajo prueba y el número de vueltas es muy pequeño; el devanado secundario está conectado a cargas de baja impedancia; como amperímetros y bobinas de corriente de relé, lo cual es aproximadamente un cortocircuito. La corriente primaria (es decir, la corriente medida) y la corriente secundaria dependen de la carga de la línea que se está midiendo y no tienen nada que ver con la carga secundaria del transformador de corriente. Dado que el lado secundario está cerca de un cortocircuito, la suma de los voltajes U1 del lado primario y secundario es muy pequeña, y la corriente de excitación I0 también es muy pequeña. Cuando el transformador de corriente está funcionando, no se permite que el lado secundario abra el circuito. Porque una vez que el circuito está abierto, la corriente primaria se convertirá en la corriente de excitación, lo que provocará que el flujo magnético y el voltaje secundario superen con creces el valor normal, poniendo en peligro la seguridad de las personas y los equipos. Por lo tanto, no se permiten fusibles en el circuito secundario del transformador de corriente y no se permite retirar amperímetros, relés y otros equipos sin pasar por alto durante la operación. El método de cableado del transformador de corriente se determina según los requisitos operativos de la carga a la que está conectado. Los métodos de cableado más utilizados son monofásico, trifásico en estrella y en estrella incompleta.
4. Transformador combinado
Un transformador combinado es un transformador que combina un transformador de tensión y un transformador de corriente. El transformador combinado puede convertir alto voltaje en bajo voltaje y alta corriente en baja corriente, logrando así el propósito de medir la energía eléctrica.
5. Transformador de corriente tipo pinza
El transformador de corriente tipo pinza es un transformador de corriente de precisión (sensor CC), que está especialmente diseñado para las características de medición de potencia in situ. y medición. Esta serie de transformadores está hecha de materiales de alta permeabilidad magnética y tiene alta precisión. Excelente linealidad. Fuerte capacidad antiinterferente, etc. Cuando está en uso, se puede sujetar directamente a la barra colectora o a la barra colectora sin cortar los cables y provocar cortes de energía. Es muy conveniente de usar. Se puede utilizar con una variedad de instrumentos de medición, como calibrador de campo de medidor de energía eléctrica, medidor de energía eléctrica multifunción, osciloscopio, multímetro digital, probador de resistencia a tierra de doble abrazadera, voltímetro de fase de doble abrazadera, etc. Puede medir y comparar varios parámetros eléctricos.
6. Transformador de secuencia cero
El principio básico de la protección contra corriente de secuencia cero se basa en la ley de corrientes de Kirchhoff: la suma algebraica de las corrientes complejas que fluyen por cualquier nodo del circuito. es igual a cero. Cuando las líneas y equipos eléctricos son normales, la suma vectorial de las corrientes en cada fase es igual a cero, por lo tanto, el devanado secundario del transformador de corriente homopolar no tiene salida de señal y el actuador no opera. Cuando ocurre una falla a tierra, la suma vectorial de las corrientes en cada fase no es cero. La corriente de falla hace que se genere un flujo magnético en el núcleo del anillo del transformador de corriente de secuencia cero. El voltaje inducido en el lado secundario del cero. -El transformador de corriente de secuencia hace que el actuador funcione, impulsando el El dispositivo de disparo conmuta la red de suministro de energía para lograr el propósito de protección contra falla a tierra. Función: Cuando se produce una descarga eléctrica o una falla de fuga en el circuito, la protección actuará y cortará el suministro de energía. Uso: Puede instalar un transformador de corriente en cada una de las líneas trifásicas, o dejar que los conductores trifásicos pasen juntos por un transformador de corriente de secuencia cero. También puede instalar un transformador de corriente de secuencia cero en la línea neutra N y. Úselo para detectar la suma vectorial de las corrientes trifásicas. El transformador de corriente de secuencia cero está fabricado con una carcasa de plástico de ingeniería ABS y completamente moldeado en resina para formar un sello, lo que evita eficazmente la corrosión del transformador durante el uso a largo plazo. Buen rendimiento de aislamiento y hermosa apariencia. Tiene las características de alta sensibilidad, buena linealidad, operación confiable y fácil instalación. Su rendimiento es mejor que el de los transformadores de corriente de secuencia cero ordinarios y tiene una amplia gama de usos. No solo es adecuado para la protección de relés electromagnéticos, sino también para dispositivos de protección electrónicos y de microcomputadoras.