Perché il lato secondario di un trasformatore di corrente non può essere messo in circuito-aperto, mentre un trasformatore può funzionare senza-carico?

Condizione di circuito-aperto secondario (pericolo!):

Quando il circuito secondario è aperto, la corrente secondaria I₂ scende immediatamente a zero.

La corrente primaria I₁ dipende tuttavia dal carico della linea principale e rimane invariata.

Secondo la legge circuitale di Ampere, senza l'effetto contrastante di I₂N₂, l'enorme potenziale magnetico I₁N₁ sul lato primario viene interamente utilizzato per eccitare il nucleo. Questo potenziale magnetico è centinaia o addirittura migliaia di volte maggiore rispetto al normale funzionamento.

Le conseguenze sono catastrofiche:

Vengono generate tensioni di picco estremamente elevate: il flusso magnetico in rapido aumento provoca una rapida saturazione del nucleo. Secondo la legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica (E=-N dΦ/dt), una tensione estremamente elevata (con un picco di migliaia o addirittura decine di migliaia di volt) viene indotta attraverso i terminali dell'avvolgimento secondario. Ciò è altamente pericoloso, poiché può danneggiare l'isolamento e mettere a repentaglio la sicurezza delle apparecchiature e del personale.

Grave surriscaldamento del nucleo:

Un'elevata saturazione induce massicce isteresi e perdite di correnti parassite, provocando un intenso riscaldamento del nucleo e potenzialmente bruciando l'isolamento dell'avvolgimento.

Generazione di magnetismo residuo, che influisce sulla precisione:

La saturazione del nucleo produce un magnetismo residuo significativo, aumentando l'errore del rapporto del trasformatore di corrente e l'errore dell'angolo di fase, portando a un degrado permanente della precisione della misurazione.

Minaccia alla sicurezza personale: l'alta tensione può generare scariche ad arco, comportando rischi di scosse elettriche per gli operatori.

Conclusione: i TA funzionano in base al principio del "bilanciamento del potenziale magnetico", con un flusso magnetico minimo durante il normale funzionamento. Un circuito aperto interrompe questo equilibrio, dirigendo un'enorme energia nel nucleo e provocando alta tensione e surriscaldamento.

Impatto sulla precisione della misurazione: anche se non si verificano danni immediati dopo l'apertura del circuito, una grave saturazione può causare magnetismo residuo nel nucleo, aumentando gli errori di rapporto e di angolo del CT e riducendo in modo permanente la precisione della misurazione.

Riassumendo: la domanda di energia è determinata dal carico e la domanda è estremamente bassa quando non viene applicato alcun carico.

Durante il normale funzionamento:

Durante il funzionamento a vuoto- (circuito aperto sul lato secondario), il flusso magnetico principale Φ_m rimane costante.

Per mantenere questo flusso magnetico costante, il lato primario assorbe solo una piccola-corrente a vuoto (corrente di eccitazione) dalla rete, in genere solo il 2%-8% della corrente nominale.

Questa corrente a vuoto- viene utilizzata solo per stabilire il campo magnetico (generare flusso magnetico) e compensare le perdite di ferro. Il consumo energetico è minimo e non comporta rischi per il trasformatore. Questo è uno stato operativo di progettazione normale e sicuro per il trasformatore.

I trasformatori di corrente sono sensibili ai circuiti aperti perché le loro caratteristiche di sorgente di corrente costante possono causare la saturazione del flusso magnetico, con conseguente alta tensione e surriscaldamento.

I trasformatori sono sensibili ai cortocircuiti, ma il funzionamento senza-carico è del tutto normale perché le caratteristiche della loro sorgente di tensione costante garantiscono un flusso magnetico stabile, richiedendo solo una piccola corrente di eccitazione quando non-carico.

Trasformatore di corrente LZZBJ4-35prodotto daShaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.è un tipo di sensore utilizzato per misurare grandi correnti, utilizzato principalmente in sottostazioni, sistemi di alimentazione e apparecchiature elettriche, ecc. Il trasformatore adotta un trasformatore di corrente CC con nucleo magnetico, caratterizzato da elevata linearità, forte capacità anti-interferenza, volume ridotto, struttura semplice, ecc., ed è un tipo di trasformatore di corrente ad altissimo costo-efficace.

Per ulteriori informazioni, contattateci

Contatto: Sig.ra Grace Liu (Direttore del reparto vendite)

E-mail:xdtz04@westpowerelectric.com

Cellulare: +86 18091765882(WhatsApp/Wechat/Facebook)

Sito web: https://www.xdtzelectrical.com