Ako obmedzuje jednofázový izolačný transformátor transformátor skratky na ochranu bezpečnosti systému?

Chyba skratu je jedným z najbežnejších typov porúch v energetických systémoch. Ak je izolácia elektrického zariadenia poškodená alebo nesprávne spojenie personálu spôsobí priame pripojenie vodičov rôznych potenciálov, vytvorí sa skratovacia slučka. V tejto chvíli prúd obíde zaťaženie a prietok priamo cez slučku skratu, čo spôsobí prudko zvýšenie prúdu, čo je ďaleko presahujúca menovitý prúd zariadenia. Krátky obvod spôsobí nielen fyzické poškodenie, ako je prehrievanie a spaľovanie zariadení, ale môže tiež spôsobiť bezpečnostné nehody, ako je požiar a výbuch v dôsledku výboja oblúka a striekanie iskier.

Aby sa mohli vysporiadať s chybami skratu, musí energetický systém prijať sériu ochranných opatrení. Medzi nimi je obmedzenie skratového prúdu kľúčovým spojením pri znižovaní poškodenia porúch. Zvýšením impedancie systému sa môže rýchlosť rastu skratového prúdu účinne spomaliť, jeho maximálna hodnota sa môže znížiť, a preto je možné znížiť poškodenie zariadení a systémov.

A jednofázový izolačný transformátor je elektrické zariadenie s elektrickou izoláciou a konverznými funkciami napätia. V energetických systémoch sa zvyčajne používa na premenu elektrickej energie jednej úrovne napätia na elektrickú energiu inej úrovne napätia a zároveň dosahuje elektrickú izoláciu na zaistenie bezpečnosti zariadenia a personálu. Funkcie jednofázového izolačného transformátora sú však oveľa viac. Upravením pomeru zákrut jeho primárneho vinutia a sekundárneho vinutia môže jednofázový izolačný transformátor tiež dosiahnuť transformáciu impedancie, to znamená zmeniť vzťah medzi vstupnou impedanciou a výstupnou impedanciou.

Ak dôjde k skratovej poruche, jednofázový izolačný transformátor môže zvýšiť celkovú impedanciu systému prostredníctvom jeho funkcie transformácie impedancie. Keď skrat preteká transformátorom, v dôsledku zvýšenia impedancie sa prúd bráni, jeho rýchlosť rastu sa spomalí a zníži sa aj maximálna hodnota. Týmto spôsobom sa výrazne zníži stupeň poškodenia zariadenia a systému spôsobeným skratom.

Mechanizmus obmedzovania skratového prúdu jednofázovým izolačným transformátorom je založený hlavne na jeho funkcii transformácie impedancie. V energetickom systéme je impedancia transformátora zložená hlavne z jeho indukčnosti, kapacity a odporu a iných komponentov. Ak dôjde k skratovej poruche, tieto komponenty budú pôsobiť spolu na skratovom prúdovom prúde, aby vytvorili určitú obštrukciu.

Indukčný prvok jednofázového izolačného transformátora má významný obštrukčný účinok na skratový prúd. V okamihu skratu bude indukčný prvok generovať sami vyvolanú elektromotívnu silu a snaží sa zabrániť rýchlej zmene prúdu. Táto obštrukcia je úmerná hodnote indukčnosti. Čím väčšia je indukčnosť, tým silnejšia je prekážka. Preto zvýšením hodnoty indukčnosti transformátora môže byť veľkosť skratového prúdu ďalej obmedzená.

Kapacitné a odporové prvky jednofázového izolačného transformátora majú tiež určitý brániaci účinok na skratový prúd. Kapacitný prvok absorbuje časť elektrickej energie v okamihu skratu a spomalí rýchlosť rastu prúdu; Zatiaľ čo prvok odporu zníži najvyššiu hodnotu prúdu spotrebovaním elektrickej energie. Kombinovaný účinok týchto prvkov spôsobuje, že jednofázový izolačný transformátor funguje dobre pri obmedzovaní skratového prúdu.

Jednofázové izolačné transformátory sa široko používajú v energetických systémoch, a to nielen pri obmedzovaní skratového prúdu. Pokiaľ však ide o ochranu proti poruche skratu, jej jedinečná funkcia transformácie impedancie jej dáva významnú výhodu.

Jednofázové izolačné transformátory účinne znižujú veľkosť skratového prúdu zvýšením impedancie systému, čím sa znižuje stupeň poškodenia zariadení a systémov spôsobených poruchami. Pomáha to predĺžiť životnosť zariadení, znižuje náklady na údržbu a zlepšuje spoľahlivosť systému.

Jednofázové izolačné transformátory majú elektrické izolačné funkcie, ktoré môžu zabezpečiť, aby sa poruchy nerozširovali do celého systému. Ak dôjde k skratovej poruche, transformátor obmedzuje poruchový prúd do miestneho rozsahu, čím sa mu bráni šíreniu do iných zariadení a systémových častí, čím sa zníži vplyv poruchy na celý systém.

Jednofázový izolačný transformátor má tiež výhody jednoduchej štruktúry, malej veľkosti a ľahkej hmotnosti, čo uľahčuje inštaláciu a údržbu v energetickom systéme a znižuje zložitosť a náklady na systém.