Es gibt zwei Arten von Instrumententransformatoren:
1. Stromwandler (oder Serientransformator)
2.Potentialtransformator (oder Paralleltransformator)
Stromwandler werden verwendet, wenn die Stärke der Wechselströme den sicheren Stromwert der Messgeräte überschreitet.
Spannungstransformatoren werden dort eingesetzt, wo die Spannung eines Wechselstromkreises 750 V übersteigt, da es nicht möglich ist, Messgeräte für Spannungen über dieser Spannung ausreichend zu isolieren.
STROMTRANSFORMATOR (CT) Definition
1. Stromwandler werden zum Reduzieren/Absenken des Wechselstroms von einem höheren Wert auf einen niedrigeren Wert für Messung/Schutz/Steuerung verwendet. Der typische Sekundärstrom beträgt 5 A effektiv
2. Der Sekundärstrom des Stromwandlers ist im Wesentlichen proportional zum Primärstrom und unterscheidet sich in der Phase idealerweise von diesem um null Grad.
Arbeitsprinzip
1. Ein Stromwandler funktioniert nach dem gleichen Grundprinzip wie ein elektrischer Leistungstransformator, es gibt jedoch einige Unterschiede.
Bei einem elektrischen Leistungstransformator oder einem anderen Allzwecktransformator variiert der Primärstrom je nach Last oder Sekundärstrom.
2. Im Falle eines Stromwandlers ist der Primärstrom der Systemstrom und dieser Primärstrom oder Systemstrom wandelt sich in den Sekundärstrom des Stromwandlers um. Daher hängt der Sekundärstrom oder Bürdenstrom vom Primärstrom des Stromwandlers ab
Fehlerursachen in der CT
Im idealen CT
Das tatsächliche Übersetzungsverhältnis Kc=Windungsverhältnis Kt und Phasenwinkel wären Null. Aufgrund physikalischer Einschränkungen, die der elektrischen und magnetischen Technologie innewohnen, können jedoch Fehler verursacht werden.
GRÜNDE DAFÜR:
1.CT zieht den Magnetisierungsstrom Im, um die von der Primärwicklung zur Erzeugung des Flusses benötigte Erreger-mmf bereitzustellen
2.CT zieht Energiestrom, um Kernverluste (Wirbelstrom- und Hystereseverluste) + elektrische I2R-Verluste zu decken. Somit Energieverlustanteil
Ie ist erforderlich, um Verluste zu decken, die mit dem Fluss und den damit verbundenen Verlusten in der Wicklung aufgrund des Erregerstroms Io in der Primärwicklung verbunden sind
3. Die Flussdichte im Kern ist keine lineare Funktion der Magnetisierungskraft. Dadurch wird der CT-Kern gesättigt.
4.Es gibt immer eine magnetische Leckage
So reduzieren Sie Fehler im Stromwandler
1. Verwendung eines Kerns aus magnetischen Materialien mit hoher Permeabilität und geringem Hystereseverlust.
2. Halten der Nennlast auf dem Wert, der der tatsächlichen Last näher kommt.
3. Gewährleistung einer minimalen Länge des Flusspfads und Vergrößerung der Querschnittsfläche des Kerns, wodurch die Verbindung des Kerns minimiert wird.
4. Senkung der sekundären Innenimpedanz
Prüfungen an Stromwandlern
Typprüfungen nach IS
Bei den folgenden Prüfungen handelt es sich um Typprüfungen
a) Überprüfung der Klemmenmarkierungen und Polaritäten
b) Kurzzeitstromprüfungen
c) Temperaturanstiegstest
d) Stoßspannungsprüfung auf der Primärseite
e) Netzfrequenz-Spannungsfestigkeitstest an der Primärseite
f) Fehlermessung
g) Überspannungsprüfung zwischen den Windungen
Routinetests gemäß IS
Die folgenden Tests gelten für jeden einzelnen CT
a) Überprüfung der Klemmenmarkierungen und Polaritäten
b) Hochspannungs-Netzfrequenz-Spannungsfestigkeitstest auf der Sekundärseite
c) Überspannungstest zwischen den Windungen
d) Bestimmung von Fehlern und Genauigkeitsklasse
--- Die Reihenfolge der Tests ist nicht standardisiert, die Fehlerermittlung muss jedoch nach anderen Tests durchgeführt werden
Sonderprüfungen
Die folgenden Tests werden nach Vereinbarung durchgeführt
Hersteller und Käufer:
a) gehackter Blitzimpulstest
b) Messung der Kapazität und des dielektrischen Verlustfaktors
c) Mehrfachimpulsprüfung an der Primärwicklung
d) mechanische Tests
e) Messung übertragener Überspannungen
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