Mikä rooli muuntajilla on sähköjärjestelmässä?

Monimutkaisessa sähköjärjestelmässä on valtava määrä voimakasta sähköenergiaa korkeilla jännitteillä ja suurilla virroilla. Jotta voimme siirtää, jakaa ja hyödyntää tätä energiaa turvallisesti ja luotettavasti, meidän on suoritettava tarkkoja mittauksia ja toteutettava tehokas ohjaus. Suurten jännitteiden ja suurten virtojen käyttäminen suoraan mittaamiseen ja suojaukseen on kuitenkin vaarallista ja epätaloudellista. Tässä vaiheessa muuntajilla on välttämätön ja ratkaiseva rooli.

I. Eristäminen ja transformaatio

⑴ Sähköeristys (Turvaeristys)

Kysymys: Sähköjärjestelmän ensiöpuolen (pääpiirin) jännite voi nousta kymmeniin tuhansiin tai jopa satoihin tuhansiin voltteihin ja virta voi olla useita tuhansia ampeeria. Jos mittauslaitteet ja suojalaitteet kytketään suoraan näin korkeaan potentiaaliin, se muodostaa suuren uhan laitteelle ja laitteiden eristyskustannukset ovat kohtuuttoman korkeat.

Ratkaisu: Muuntajan ensiökäämi kytketään korkeajännitteiseen päävirtapiiriin, kun taas toisiokäämi mittauslaitteeseen ja releen suojalaitteeseen. Ensiö- ja toisiokäämien välillä on vain magneettinen kytkentä ilman suoraa sähköliitäntää. Tämä eristää turvallisesti korkeajännitteisen-primäärijärjestelmän matalajännitteisestä toisiojärjestelmästä.

⑵ Suhteellinen muunnos (arvon muunnos)

Kysymys: On erittäin vaikeaa ja kallista valmistaa suoraan tarkkoja instrumentteja, jotka pystyvät mittaamaan kymmenien tuhansien ampeerien virtoja ja useiden satojen tuhansien volttien jännitteitä.

Ratkaisu: Muuntaja voi lineaarisesti alentaa korkean jännitteen ja suuren virran ensiöpuolella standardoiduksi ja hallittavaksi matalajännitteeksi ja pieneksi virran arvoksi tarkan muunnossuhteen mukaan.