В чем разница между трансформатором тока и напряжения

Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения (трансформатором напряжения)

Трансформатор тока против трансформатора напряжения (трансформатор напряжения) Трансформатор – это устройство, которое передает электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью электромагнитной

Содержание:

Трансформатор тока против трансформатора напряжения (трансформатор напряжения)

Трансформатор – это устройство, которое передает электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью электромагнитной индукции через индуктивно связанные проводники, также называемые катушками трансформатора. В зависимости от количества витков вторичной обмотки во вторичной обмотке индуцируются электродвижущая сила и соответствующий ток. Он используется для управления током и, следовательно, напряжением во вторичной цепи.

В зависимости от значительной выходной мощности вторичной обмотки (ток / напряжение) трансформатор называется трансформатором напряжения (потенциала) или трансформатором тока. Трансформаторы напряжения и трансформаторы тока в основном используются в контрольно-измерительных приборах, поэтому все вместе они известны как измерительные трансформаторы. Другое его применение – защита и управление энергосистемой.

Подробнее о трансформаторе напряжения (потенциала)

Трансформатор – это устройство, которое используется для повышения или понижения напряжения в системе, сохраняя минимальные потери мощности. Трансформатор, используемый для увеличения напряжения, известен как повышающий трансформатор, а трансформатор, используемый для уменьшения напряжения, известен как понижающие трансформаторы. Выходное напряжение трансформатора напряжения пропорционально количеству витков вторичной обмотки, которая является понижающим трансформатором.

Предположим, что в первичной и вторичной катушках количество витков NP и NS, а напряжения равны VP и VS. Тогда напряжение во вторичной обмотке может быть получено как VS / VP = NS / NP.

Трансформаторы напряжения используются в контрольно-измерительных приборах для получения точного выходного напряжения с управляемой разностью потенциалов на нагрузке. Обычно вторичное напряжение трансформатора напряжения рассчитано на 69 В или 120 В для данного номинального первичного напряжения, что соответствует номинальным входным характеристикам защитных реле.

Подробнее о трансформаторе тока

Трансформатор тока – это трансформатор, предназначенный для обеспечения вторичного тока, пропорционального току, протекающему в его первичной обмотке. Трансформаторы тока обычно используются в измерительных приборах и защитных реле в электрических сетях, где они позволяют безопасно измерять большие токи, которые часто сопровождаются высокими напряжениями. Трансформатор тока может безопасно изолировать схемы измерения и управления в приборе от высоких напряжений, которые обычно присутствуют в цепях передачи энергии.

Трансформаторы тока обычно состоят из одного первичного витка и хорошо изолированной тороидальной вторичной обмотки с несколькими витками. Ток во вторичной обмотке можно получить с помощью Is / IP = NS / NP. Трансформаторы тока обычно обозначаются отношением тока первичной обмотки к вторичной. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не отключать вторичную цепь, пока ток течет через первичную обмотку, поскольку во вторичной обмотке индуцируется большое напряжение.

В чем разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения (Возможный Трансформатор) ?

• Трансформаторы потенциала понижают напряжение с увеличением тока во вторичной обмотке, а трансформаторы тока понижают ток с увеличением напряжения.

• Трансформаторы напряжения используются как вольтметры высокого напряжения и обычные вольтметры. Трансформаторы тока используются вместо обычных амперметров для измерения высоких значений токов в высоковольтных устройствах.

• В трансформаторах напряжения первичная обмотка может иметь несколько обмоток, но в трансформаторе тока первичная обмотка обычно имеет один виток.

• При трехфазной передаче электроэнергии для измерения в одной и той же линии необходимо использовать три трансформатора тока, в то время как достаточно одного трансформатора напряжения.

Ключевые отличия трансформатора тока от трансформатора напряжения

Трансформаторы тока

Чтобы понять, чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения, необходимо знать особенности первого и второго устройства. Трансформаторы тока созданы – в первую очередь – как измерительные или же защитные приборы.

  • Защитные трансформаторы

Основную функцию данных трансформаторов легко понять. Они строго «следят» за тем, чтобы каждый, кто залез в электрическую сеть, не получил смертельный удар. Отличительной особенностью является строгое контролирование. В самой электрической системе для комфортной работы приборов поддерживается очень высокое напряжение. Однако любая техника рано или поздно может дать сбой, поэтому обязательно нужно оставить окно, через которое специалисты-ремонтники смогут проверять состояние сети, проводить профилактические работы. Происходит это за счет трансформатора тока, который в определенном месте дает максимально безопасный доступ.

  • Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы представляют собой особые приборы. Основная их задача – преобразовывать переменный ток, в итоге получается такой же переменный, но уже с допустимыми для измерения значениями. С помощью данного устройства можно подключить к цепи вольтметр, амперметр или любой другой измерительный прибор.

Также имеется дополнительная функция – возможность подключить любую технику, не испортив ее, а также получить максимально точный и правильный результат измерений (иногда даже десятые доли могут радикально изменить картину).

Независимо от конкретного типа основная особенность трансформатора тока заключается в особой точности, а также в возможности образовывать некоторую необходимую безопасную изоляцию.

Трансформаторы напряжения ↑

Трансформаторы тока и напряжения имеют разное предназначение.

Вторые созданы для изменения напряжения с высокого на низкое и наоборот. Это отличный способ «подогнать» определенную электрическую сеть под нужный стандарт.

Подобные трансформаторы позволяют достичь необходимого уровня безопасности, предотвратить огромное количество чрезвычайных происшествий, спасти жизни и здоровье людей, а также оставить огромное количество приборов исправными.

Мало кто знает, что трансформаторы напряжения присутствуют практически в каждом приборе для того, чтобы защитить его от внезапного повышения напряжения, например, при ударе молнии или же в случае нарушения правил эксплуатации.

Основное отличие ↑

Основное отличие этих двух трансформаторов (напряжения и тока) заключается именно в их предназначении и функциях, которые они надежно выполняют.

Основная задача устройства для тока состоит в защите или в обеспечении точности, которая просто необходима для различных измерений или же любого обслуживания электрических сетей как в конкретном месте, так и в комплексе.

Назначение же трансформатора напряжения связано не с проверками и измерениями и даже не с ремонтом и профилактикой, а непосредственно с эксплуатацией. Невозможно запустить сеть без данного аппарата. Обязательно нужно преобразовывать напряжение с пониженного на повышенное. Именно с помощью подобных трансформаторов можно использовать везде универсальную электрическую сеть, ток в которой изменяется данным аппаратом и подходит под любую технику, будь то бытовые приборы или же устройства промышленного назначения.

Также стоит отдельно отметить опасность каждого трансформатора. Угрожает безопасности отсутствие или неработоспособность устройства, регулирующего напряжение: если неожиданно единица измерения повысится в большую сторону, то могут быть очень серьезные последствия, которые чреваты разнообразными трагедиями – от пожаров до других бедствий. Также отсутствие изоляции угрожает ремонтникам, а отсутствие точных измерений может нарушить работу; но слишком серьезных последствий практически невозможно добиться.

Предназначение в электрической сети ↑

Присутствие и одного, и другого трансформатора в электрической сети незаменимо. Трансформатор напряжения встречается практически везде. Он может быть встроен в каждый бытовой прибор. Обязательно находится в общедомовой сети, не говоря уже о более серьезных промышленных объектах. Отличительной особенностью работы трансформатора тока является то, что он не нужен на каждом мелком объекте, он подходит для достаточно крупных предприятий, куда подводится сеть очень большой мощности. Настолько большой, что необходима дополнительная изоляция даже для того, чтобы просто измерить все величины.

Не стоит путать эти трансформаторы, это может иметь очень печальные последствия. Нужно грамотно разбираться в данной технике для того, чтобы устанавливать и ремонтировать ее, правильно пользоваться и знать все опасности.

Инженерный центр “ПрофЭнергия” имеет все необходимые инструменты для качественного проведения диагностики трансформаторов, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории “ПрофЭнергия” вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Если хотите заказать диагностику трансформаторов или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .

Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения

Классический трансформатор напряжения (ТН) – это устройство, преобразующее одно его значение в другое. Процесс сопровождается частичной потерей мощности, но оправдан в ситуациях, когда необходимо изменить параметры входного сигнала. В конструкции такого трансформатора предусмотрены намоточные элементы, при правильном расчете которых удается получить требуемое выходное напряжение.

Назначение и принцип действия

Основное назначение трансформаторов напряжения – преобразование входного сигнала до уровня, предусмотренного стоящими перед пользователем задачами – когда рабочий потенциал требуется понизить или повысить. Добиться этого удается за счет принципа электромагнитной индукции, сформулированного в качестве закона учеными Фарадеем и Максвеллом. Согласно ему, в любой петле, расположенной близко к другому такому же витку провода, с током наводится ЭДС, пропорциональная потоку магнитной индукции, пронизывающей их. Величина этой индукции во вторичной обмотке трансформатора (состоящей из множества таких витков) зависит от силы тока в первичном контуре и от количества витков в той и другой катушке.

Ток во вторичной отмотке трансформатора и напряжение на подключенной к нему нагрузке определяются только соотношением количества витков в обеих катушках. Закон электромагнитной индукции позволяет правильно рассчитать параметры прибора, передающего мощность с входа на выход с нужным соотношением действующих токов и напряжений.

Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения

Основное отличие трансформаторов тока (ТТ) от преобразователя напряжения состоит в их различном функциональном назначении. Первые используются только в измерительных цепях, позволяя снизить уровень контролируемого параметра до приемлемого значения. Вторые устанавливаются в электрических линиях переменного тока и выдают на выходе напряжения, используемые для работы подключенной бытовой аппаратуры.

Их отличия по конструкции состоят в следующем:

  • в качестве первичной обмотки в трансформаторах тока используется шина силовой подводки, на которой он монтируется;
  • параметры вторичной обмотки рассчитаны на подключение к измерительному прибору (электросчетчику в доме, например);
  • в сравнении с ТН трансформатор тока более компактен и имеет упрощенную схему включения.

Трансформаторы тока и напряжения отвечают различным требованиям в части точности преобразуемых величин. Если для измерительного прибора этот показатель очень важен, то для трансформатора напряжения он имеет второстепенное значение.

Классификация трансформаторов напряжения

Согласно общепринятой классификации, эти устройства по своему назначению делятся на следующие основные типы:

  • трансформаторы силовые с заземлением и без него;
  • измерительные устройства;
  • автотрансформаторы;
  • специальные согласующие приборы;
  • разделительные и пиковые трансформаторы.

Первые из этих разновидностей используются для доставки бесперебойного питания потребителю в приемлемом для него виде (с нужной амплитудой). Суть их действия – в преобразовании одного уровня потенциала в другой с целью последующей передачи в нагрузку. Установленные на трансформаторной подстанции трехфазные устройства, например, позволяют снизить высокие напряжения с 6,3 и 10 кВ до бытового значения 0,4 кВ.

Автотрансформаторы представляют собой простейшие индуктивные конструкции, имеющие одну обмотку с ответвлениями для регулировки величины выходного напряжения. Согласующие изделия устанавливаются в слаботочных цепях, обеспечивая передачу мощности от одного каскада к другому с минимальными потерями (с максимальным КПД). С помощью так называемых «разделительных» трансформаторов удается организовать электрическую развязку цепей с высоким и низким напряжением. Тем самым гарантируется защита владельца дома или дачи от поражения током высокого потенциала. Кроме того, эта разновидность преобразователей позволяет:

  • передавать электроэнергию от источника до потребителя в нужном и безопасном виде;
  • защищать нагрузочные цепи с включенными в них чувствительными приборами от электромагнитных помех;
  • блокировать попадание постоянной составляющей тока в рабочие цепи.

Пиковые трансформаторы – еще одна разновидность преобразующих электрическую энергию устройств. Они служат для определения полярности импульсных сигналов и согласования ее с выходными параметрами. Этот тип преобразователей устанавливается в сигнальных цепях компьютерных систем и каналах радиосвязи.

Измерительные трансформаторы напряжения и тока

Специальные измерительные трансформаторы – это особый тип преобразователей, позволяющих включать контрольные устройства в силовые цепи. Их основное назначение – преобразование тока или напряжения в величину, удобную для измерения параметров сети. Необходимость в этом возникает в следующих ситуациях:

  • при снятии показаний электрическими счетчиками;
  • в случае установки в силовых питающих цепях реле защиты по напряжению и току;
  • при наличии в ней других устройств автоматики.

Измерительные приборы классифицируются по конструкции, типу установки, коэффициенту трансформации и числу ступеней. Согласно первому признаку они бывают встроенными, проходными и опорными, а по месту размещения – наружными или предназначенными для монтажа в ячейках КРУ закрытого типа. По числу ступеней преобразования они делятся на одноступенчатые и каскадные, а по коэффициенту трансформации – на изделия, имеющие одно или несколько значений.

Особенности работы ТН в сетях с изолированной и заземленной нулевой точкой

Электрические высоковольтные сети имеют два исполнения: с изолированной нулевой шиной, либо с компенсированной и заземленной нейтралью. Первый режим подсоединения нулевой точки позволяет не отключать сеть при однофазных (ОЗ) или дуговых замыканиях (ДЗ). ПУЭ допускают работу линий с изолированной нейтралью до восьми часов при однофазном замыкании, но с оговоркой, что в это время ведутся работы по устранению неисправности.

Повреждение электрооборудования возможно из-за повышения фазного напряжения до линейного и последующего за этим появления дуги, носящей переменный характер. Независимо от причины возникновения и режима работы это наиболее опасный вид замыканий с большим коэффициентом перенапряжения. Именно в этом случае велика вероятность появления феррорезонанса в сети.

Феррорезонансный контур в силовых сетях с изолированной нейтралью представляет собой цепочку нулевой последовательности с нелинейным намагничиванием. Трехфазный не заземляемый ТН по сути – это три однофазных трансформатора, соединенные по схеме звезда-звезда. При перенапряжениях в зонах, где он установлен, индукция в его сердечнике увеличивается примерно в 1,73 раза, являясь причиной появления феррорезонанса.

Для защиты от этого явления разработаны особые методы:

  • изготовление ТН и ТТ с низкой собственной индукцией;
  • включение в их цепь дополнительных демпферных элементов;
  • изготовление 3-хфазных трансформаторов с единой магнитной системой в 5-тистержневом исполнении;
  • заземление нейтрального провода через токоограничивающий реактор;
  • использование компенсационных обмоток и т.п.;
  • применение релейных схем, защищающих обмотки ТН от сверхтоков.

Эти меры защищают измерительные ТН, но полностью не решают проблему безопасности. Помочь в этом могут заземляемые приборы, устанавливаемые в сетях с изолированной нейтральной шиной.

Характер работы трансформаторов пониженного напряжения в режимах с заземленной нейтралью отличается повышенной безопасностью и существенным снижением феррорезонансных явлений. Кроме того, их использование повышает чувствительность и селективность защиты при однофазном замыкании. Такой подъем становится возможным благодаря тому, что индуктивная обмотка трансформатора включается в цепь заземления и кратковременно увеличивает ток через установленное в ней устройство защиты.

В ПУЭ приводится обоснование допустимости кратковременного заземления нейтрали небольшой индуктивностью обмотки ТН. Для этого в сети используется автоматика, которая силовыми контактами при возникновении ОЗ через 0,5 секунды ненадолго подключает трансформатор к сборным шинам. Благодаря эффекту глухозаземленной нейтрали при однофазном замыкании на землю в защитной цепи начинает течь ток, ограниченный индуктивностью ТН. Вместе с тем его величина достаточна для того, чтобы сработала аппаратура защиты от ОЗ и создала условия для гашения опасного дугового разряда.

Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения (трансформатором потенциала)

Трансформатор тока против трансформатора напряжения (трансформатор напряжения) Трансформатор – это устройство, которое передает электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью электромагнитной

Содержание:

Трансформатор тока против трансформатора напряжения (трансформатор напряжения)

Трансформатор – это устройство, которое передает электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью электромагнитной индукции через индуктивно связанные проводники, также называемые катушками трансформатора. В зависимости от количества витков вторичной обмотки во вторичной обмотке индуцируются электродвижущая сила и соответствующий ток. Он используется для управления током и, следовательно, напряжением во вторичной цепи.

В зависимости от значительного выхода вторичной обмотки (ток / напряжение) трансформатор называется трансформатором напряжения (потенциала) или трансформатором тока. Трансформаторы напряжения и трансформаторы тока в основном используются в контрольно-измерительных приборах, поэтому их вместе называют измерительными трансформаторами. Другое его использование – защита и управление энергосистемой.

Подробнее о трансформаторе напряжения (потенциала)

Трансформатор – это устройство, которое используется для повышения или понижения напряжения в системе, при этом потери полезной мощности минимальны. Трансформатор, используемый для увеличения напряжения, известен как повышающий трансформатор, а трансформатор, используемый для уменьшения напряжения, известен как понижающие трансформаторы. Выходное напряжение трансформатора напряжения пропорционально количеству витков вторичной обмотки, которая является понижающим трансформатором.

Предположим, что в первичной и вторичной обмотках число витков NP и NS, а напряжения равны VP и VS. Тогда напряжение во вторичной обмотке может быть получено как VS / VP = NS / NP.

Трансформаторы напряжения используются в контрольно-измерительных приборах для получения точного выходного напряжения с управляемой разностью потенциалов на нагрузке. Обычно вторичное напряжение трансформатора напряжения составляет 69 В или 120 В для данного номинального первичного напряжения, что соответствует номинальным входным характеристикам защитных реле.

Подробнее о трансформаторе тока

Трансформатор тока – это трансформатор, предназначенный для обеспечения вторичного тока, пропорционального току, протекающему в его первичной обмотке. Трансформаторы тока обычно используются в измерительных приборах и защитных реле, используемых в электрических сетях, где они позволяют безопасно измерять большие токи, которые часто сопровождаются высокими напряжениями. Трансформатор тока может безопасно изолировать схемы измерения и управления в приборе от высоких напряжений, которые обычно присутствуют в цепях передачи энергии.

Трансформаторы тока обычно состоят из одного первичного витка и хорошо изолированной тороидальной вторичной обмотки с несколькими витками. Ток во вторичной обмотке можно получить с помощью Is / IP = NS / NP. Трансформаторы тока обычно обозначаются отношением тока первичной обмотки к вторичной. Необходимо принять меры предосторожности, чтобы не отключать вторичную цепь, пока ток течет через первичную, потому что во вторичной катушке индуцируется большое напряжение.

В чем разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения (Возможный Трансформатор) ?

• Трансформаторы потенциала понижают напряжение с увеличением тока во вторичной обмотке, в то время как трансформаторы тока понижают ток с увеличением напряжения.

• Трансформаторы напряжения используются как вольтметры высокого напряжения и обычные вольтметры. Трансформаторы тока используются вместо обычных амперметров для измерения высоких значений токов в высоковольтных силовых приложениях.

• В трансформаторах напряжения первичная обмотка может иметь несколько обмоток, но в трансформаторе тока первичная обмотка обычно имеет один виток.

• При трехфазной передаче электроэнергии для измерения в одной и той же линии необходимо использовать три трансформатора тока, в то время как достаточно одного трансформатора напряжения.

Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения

Найти информацию о том, чем отличаются трансформаторы тока от трансформаторов напряжения непросто из-за недостатка информации по этой теме. В рамках этой статьи вы узнаете все необходимой по данной теме и сможете разобраться. В чем отличие в роли и специфике применения каждого типа трансформаторов.

Что такое трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения в свое время были разработаны для перехода с высокого напряжения на более низкое, а также наоборот. Сегодня они чаще всего используются для того, чтобы привести какую-то отдельную электрическую сеть к определенному стандарту. Трансформаторы напряжения могут предотвратить массу происшествий, которые могут быть вызваны чрезвычайно высоким или низким напряжением, увеличивают степень безопасности всей сети. Они также предотвращают порчу приборов, которая зачастую может быть вызвана свойствами электрической сети.

Трансформатор напряжения, пусть и небольшой, присутствует почти в каждом приборе, работающем от электричества, будь то компьютер или насос. Они защищают технику от перепадов напряжения и тем самым продлевают срок службы.

Что такое трансформаторы тока

Трансформаторы тока сконструированы, прежде всего, как измерительное устройство, но они также выполняют защитные функции. Трансформаторы тока постоянно встраиваются в такие приборы, как измерительные реле, счетчики энергии и т.д. Существует несколько типов трансформаторов тока, каждый из которых подробно описан ниже:

Измерительные трансформаторы тока. Они занимаются преобразованием переменного тока таким путем, чтобы затем можно было измерить его значения. Измерительные трансформаторы применяют, когда к сети нужно подключить амперметр, вольтметр и другие устройства. Измерительные трансформаторы тока дают не только предельно точные измерения мощности напряжение, но предоставляют некую минимально необходимую для безопасности изоляцию.

Измерительные трансформаторы тока

Защитные трансформаторы. Важнейшая функция этих устройств понятная из самого их названия. Эти приборы необходимы для того, чтобы каждый подключенный к сети прибор не получил чрезвычайно мощный заряд тока, способный испортить его. Гаджет строго контролирует состояние сети и при этом поддерживает в ней очень высокое напряжение. Защитный трансформатор тока также предоставляет «свободное окно» на случай сбоев в работе устройств и/или сети. Этим окном смогут воспользоваться специалисты, который займутся починкой системы.

Лабораторные. Эти устройства встречаются нечасто и в основном используются в различных исследованиях и экспериментах, отсюда и название. В повседневной практике вы их вряд ли встретите, поэтому стоит ограничиться двумя предыдущими типами.

Ключевые отличия между трансформаторами

Главное отличие между трансформатором напряжения и трансформатором тока кроется в том, какую роль играют эти устройства в рамках электрической сети и для каких целей их туда устанавливают.

Вместе с тем трансформатор напряжения никак не связан с измерениями, проверками, а также тонкостями технического обслуживания приборов. Он относится напрямую к их эксплуатации. Сегодня привести электросеть в рабочее состояние без него просто нереально. Смена силы напряжения с повышенной на пониженную критически необходима. Именно трансформатор напряжения позволяет использовать повсеместно одну универсальную электрическую сеть вне зависимости от того, какую технику вы собираетесь подключать. Это могут быть промышленное оборудование. Бытовые устройства и прочие приборы – сеть сможет питать всю технику без нанесения повреждений.

При этом необходимо обратить внимание на угрозу, которая способна исходить от каждого из трансформаторов. Вернее, угроза кроется в отсутствии или неисправности трансформаторов. Без трансформатора напряжения ваша сеть перестанет регулироваться и многие подключенные к ней устройства могут просто «сгореть» из-за слишком высокого уровня напряжения, либо просто отключаться по причине слишком низкой мощности сети.

Вывод

Теперь вы понимаете, чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжений. Реальный отличия между данными устройствами очень существенны. Они ни в коем случае не заменяют друг друга и их никогда нельзя путать. Недостаток любого из приборов в электросети или его сбой могут обернуться очень серьезными негативными последствиями, поэтому часто практикуют установку дополнительный, резервных приборов.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий