התקן ומטרת השנאי הנוכחי

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

שנאים בתשתית של מערכות אספקת חשמל יכולים להיות בעלי משמעויות שונות. עיצובים קלאסיים משמשים להמרת פרמטרים נוכחיים בודדים לערכים המתאימים באופן מיטבי למדידות. ישנם זנים נוספים, שרשימת המשימות שלהם כוללת תיקון מאפייני מתח לרמה אופטימלית מנקודת מבט של העברה והפצה נוספת של משאב האנרגיה. יחד עם זאת, מטרת השנאי הנוכחית קובעת לא רק את ההתקן המבני שלו, אלא גם את רשימת הפונקציות הנוספות, שלא לדבר על עקרון הפעולה.

מכשיר שנאי

כמעט כל השינויים של שנאים מסוג זה מצוידים במעגלים מגנטיים, המסופקים עם סלילה משנית. האחרון נטען במהלך הפעולה בהתאם לערכים שנקבעו במונחים של התנגדות. עמידה בערכי עומס מסוימים חשובה לדיוק המדידה שלאחר מכן. פיתול פתוח אינו יכול ליצור פיצוי על שטפים מגנטיים בליבה, התורמים להתחממות יתר של המעגל המגנטי, ובמקרים מסוימים, בעירתו.

במקביל מגנטילשטף שנוצר על ידי הפיתול הראשוני יש ביצועים גבוהים יותר, שיכולים גם לתרום להתחממות יתר של החוט המגנטי והליבת שלו. יש לומר כי התשתית המוליכה מהווה מערכת משותפת עליה מבוססים שנאי זרם ומתח. המטרה של היחידה החשמלית במקרה זה אינה בעלת חשיבות עקרונית - תכונות התפקוד נקבעות דווקא על ידי החומרים המשמשים. במקרה של ממירי זרם, למשל, הליבה של המעגל המגנטי עשויה מסגסוגות ננו-גבישיות אמורפיות. בחירה זו נובעת מהעובדה שהעיצוב מקבל את ההזדמנות לעבוד עם מגוון רחב יותר של ערכים טכניים ותפעוליים, בהתאם לדרגת הדיוק.

מינוי השנאי הנוכחי

המשימה העיקרית של שנאי הזרם המסורתי היא להפוך. המילוי החשמלי של החומרה מתקן את מאפייני הזרם המוגש, ומשתמש לשם כך בפיתול הראשי המחובר בסדרה במעגל. בתורו, הפיתול המשני מבצע את הפונקציה של מדידה ישירה של הזרם המומר. לשם כך מסופקים בחלק זה ממסרים עם מכשירי מדידה, כמו גם התקני הגנה ובקרה אוטומטיים. בפרט, מטרתו של שנאי מדידת זרם עשויה להיות מדידה וחשבון באמצעות התקני מתח נמוך. במקביל, נצפה המצב שבו נרשם זרם המתח הגבוה עם גישה לאנשי הצוותהתבוננות ישירה בתהליך. תיקון ערכי ההפעלה נדרש לשימוש רציונלי יותר באנרגיה במהלך השידור בקווים הבאים. אולי זו אחת מתת-פונקציות המשנה הנפוצות שיש לדגמי טרנספורמציה ושנאי כוח. כדאי לשקול את ההבדלים בין היחידות הללו ביתר פירוט.

הבדלים משנאי מתח

לרוב, מומחים מציינים כיצד לבצע בידוד בין הפיתולים. בשנאים זרם, הפיתול הראשוני מבודד מהפיתול המשני בהתאם לאינדיקטורים של המתח הכולל המתקבל. במקרה זה, למתפתל המשני תהיה קרקע, ולכן הפוטנציאל שלה מתאים לאינדיקטור דומה. בנוסף, שנאי מכשירים פועלים בתנאים קרובים למצבי קצר, שכן יש להם רמת התנגדות צנועה מאוד בקו המשני. ניואנס זה חושף את המטרה הספציפית של מדידת שנאי זרם ומתח, כמו גם את ההבדל בדרישות לתנאי הפעלה.

לכן, אם פעולה תחת איום של קצר חשמלי עבור שנאי מתח מתח אינה מקובלת עקב הסיכון לתאונה, אזי עבור ממיר זרם קונבנציונלי מצב פעולה זה נחשב נורמלי ובטוח. אם כי, כמובן, לשנאים כאלה יש גם איומים משלהם, כדי למנוע מהם ניתנים אמצעי הגנה מיוחדים.

עקרון העבודה

אינדוקציה אלקטרומגנטית היא העיקרון הבסיסי שעליותהליך עבודה של שנאים כאלה. כפי שכבר צוין, האלמנטים הפונקציונליים העיקריים הם מוליך מגנטי ושתי רמות של פיתולים. הרמה הראשונה מסופקת עם מטען חשמלי מזרם חילופין, והרמה השנייה מיישמת פונקציה הפועלת ישירות בצורה של מדידה. כאשר הזרם עובר דרך סיבובי הפיתול, מתרחשת אינדוקציה.

יתרה מכך, על פי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית, שקובע רק את המטרה ואת עקרון הפעולה של שנאי זרם, ערכי ההפעלה קבועים על הקו. המשתמש, באמצעות ציוד מיוחד, יכול לקבוע את המאפיינים של השטף המגנטי - לכן, התדירות והמתח של מקור הזרם נרשמים. הפרמטר הטכני של בחינת מאפייני המעגל יהיה מהירות המדידה - ערך זה אינו מטרה, אך חשוב להעריך אותו כדי להבין את היעילות של השנאי עצמו.

זנים של שנאי זרם

ישנן שלוש קטגוריות עיקריות של ממירים נוכחיים. הנפוצים ביותר הם מה שנקרא שנאים יבשים, שבהם הרמה הראשונה של הפיתול אינה מבודדת כלל מהראשונה. בהתאם לכך, הפרמטרים של הזרם המשני תלויים ישירות במקדם ההמרה.

דגמים טורואידים פופולריים גם הם, שעיצובם מספק אפשרות להתקנתם על גבי כבל או אוטובוס. מסיבה זו, הצורך בפיתול ראשוני, המצויד בשנאי זרם ומתח טיפוסיים, מתבטל לחלוטין. מינוי והמכשיר של דגמים כאלה נקבע על פי עיקרון הפעולה המיוחד שלהם - במקרה זה, הזרם הראשוני יזרום דרך המוליך המרכזי בדיור, מה שמאפשר לסלילה המשנית להקליט ישירות את הביצועים. אבל מסיבות שונות, כולל אלה הקשורות לדיוק מדידה נמוך ועיצוב לא אמין, מודלים כאלה משמשים לעתים רחוקות להערכת מאפיינים נוכחיים. לעתים קרובות יותר הם משמשים למטרת קישור מגן עזר במקרה של קצר חשמלי.

נעשה שימוש גם בשנאים במתח גבוה - גז ונפט. הם משמשים בדרך כלל בפרויקטים מיוחדים בתעשייה.

יחס שינוי

כדי להעריך את היעילות של השנאי עצמו, הוצג הערך של מקדם ההמרה. ערכו הנומינלי מצוין בדרך כלל בתיעוד הרשמי של השנאי. מקדם זה מציין את היחס בין הזרם המדורג הראשי לזה של הפיתול השני. לדוגמה, זה יכול להיות ערך של 100/5 A. זה יכול להשתנות באופן דרמטי בהתאם למספר הקטעים עם סיבובים.

יש לקחת בחשבון גם שהמקדם הנומינלי לא תמיד מתאים למקדם בפועל. הסטייה נקבעת לפי התנאים שבהם מופעלים השנאים הנוכחיים. המטרה ועיקרון הפעולה נקבעים במידה רבה על ידי אינדיקטורים לשגיאה, אך ניואנס זה אינו סיבה לסרב לקחת בחשבון את יחס הטרנספורמציה הנומינלי. בידיעה של גודל אותה שגיאה, המשתמש יכול ליישר אותה באמצעות ציוד חשמלי מיוחד.

התקנת שנאי נוכחי

דגמי האוטובוס הפשוטים ביותר של שנאים כמעט אינם דורשים שימוש בציוד מיוחד ואפילו בכלים. מכשיר כזה יכול להיות מותקן על ידי מאסטר אחד באמצעות אביזרי הידוק מיוחדים. עיצובים סטנדרטיים דורשים יצירת בסיס שעליו מותקנים את המתלים התומכים. לאחר מכן, מסגרת מחוברת בריתוך חשמלי, שתשמש כמעין קופסת חשמל לסיום הציוד הדרוש. בשלב הסופי, הציוד מותקן. מה יהיה סט הציוד הטכני, קובע את מטרת השנאי הנוכחי ואת תכונות הפעולה העתידית שלו. לכל הפחות, התשתית הנדרשת לביצוע מדידות מעגלים משולבים.

שיטות חיבור שנאים

כדי להקל על הליך חיבור החיווט לציוד, יצרני הרכיבים מסמנים אותם - לדוגמה, ניתן לכנות ממסרי זרם ושנאים TAa, TA1, KA1 וכו'. הודות לסימון זה, אנשי התחזוקה יוכלו לבצע במהירות והתאמה מדויקת בין אלמנטים בהם מצויד השנאי הנוכחי. ההתקן, מטרת ועיקרון הפעולה של ההתקנה במקרה זה קשורים זה בזה ומשפיעים על שיטת החיבור, אך יחד עם זאת, לרשת השירות ככזו יש השפעה ניכרת על אופי היישום הטכני של ההמרה. מערכת. לדוגמה, קווים תלת פאזיים עם ניטרלי מבודד מאפשרים התקנה של שנאים על שניים בלבדשלבים. תכונה זו נובעת מהעובדה שלרשתות עם טווח של 6 -35 קילו וולט אין חוט ניטרלי.

בודק שנאים

מערך אמצעי האימות מורכב ממספר פעולות. קודם כל מדובר בבדיקה ויזואלית של החפץ, שבמהלכה נבחנים תקינות המבנה, תקינות אותם סימונים, עמידה בנתוני דרכון וכו'. לאחר מכן מבצעים דה-מגנטיות של הציוד - למשל על ידי הגדלת חלקה הזרם בפיתול המפלס הראשון. לאחר מכן, הערך הנוכחי יורד בהדרגה לאפס.

לאחר מכן, מוכנים שלבי האימות העיקריים, שיהיו כפופים למדידת שנאי זרם. חשוב לקחת בחשבון את מטרת ועיקרון הפעולה באימון כזה, שכן רמת העומס וגורמים תפעוליים אחרים גורמים לערכים שונים של שגיאות ברישום מאפייני סביבת העבודה. האימות עצמו מספק הערכה של תאימות הקוטביות של המסופים המתפתלים עם הפרמטרים הסטנדרטיים, כמו גם תיקון השגיאות עם האימות הבא שלהן עם הערכים שצוינו בדרכון היחידה.

בטיחות במהלך פעולת שנאי

הסכנות העיקריות בפעולת שנאי זרם קשורות לאיכות הפיתולים. חשוב לקחת בחשבון שבסיס מתכת עובד מתחת לשכבות הסיבובים, אשר בצורתו החשופה עלול להוות איום ניכר על כוח האדם. לכן, נערך לוח תחזוקה, לפיו נבדקים השנאים הזרם באופן קבוע. מינוי ועקרון הפעולה במקרה זה יכול להיות ממוקד הן בהמרת מתח והן במדידת זרם. בשני המקרים, על אנשי התחזוקה לעקוב בקפידה אחר מצב הפיתולים. כאמצעי בטיחות, מכנסי shunt מוכנסים למבנה העבודה, וגם הארקה של מובילי הפיתול נשמרת.

מסקנה

ככל שהעומסים התפעוליים על קווי החשמל גדלים, חיי העבודה של תחנות שירות פוחתים באופן ניכר. למרות העובדה שמטרת השנאי הנוכחי אינה קשורה להפיכת מתח גבוה, ציוד כזה נתון גם לבלאי רציני. על מנת להגדיל את חיי השירות של מתקנים כאלה, יצרנים משתמשים בחומרים מתקדמים יותר מבחינה טכנולוגית הן עבור ציוד אלקטרומגנטי והן עבור ביצוע אותו סלילה. במקביל, הציוד למדידת ממסרים עובר שיפור וכתוצאה מכך ממוזער גם מקדם שגיאות המדידה.