Jak omezuje izolační transformátor s jedním fázím zkratem pro ochranu bezpečnosti systému?

Porucha zkratu je jedním z nejčastějších typů poruch v energetických systémech. Pokud je izolace elektrického vybavení poškozena nebo nezletilý personál způsobí, že vodiče různých potenciálů bude přímo spojena, vytvoří se zkratová smyčka. V této době bude proud obejít zátěž a protékat přímo přes smyčku zkratu, což způsobí, že se proud prudce zvyšuje, daleko přesahující jmenovitý proud zařízení. Krátký proud způsobí nejen fyzické poškození, jako je přehřátí a spalování vybavení, ale může také způsobit bezpečnostní nehody, jako je požár a výbuch, v důsledku výtoku oblouku a stříkání jisker.

Aby se vypořádal s poruchami zkratu, musí energetický systém přijmout řadu ochranných opatření. Mezi nimi je omezení zkratového proudu klíčovým spojením při snižování poškození poruch. Zvýšením impedance systému může být rychlost růstu zkratového proudu účinně zpomalena, jeho maximální hodnota může být snížena, a proto lze poškození zařízení a systémů snížit.

A Jednofázový izolační transformátor je elektrické zařízení s funkcemi elektrické izolace a přeměny napětí. V energetických systémech se obvykle používá k přeměně elektrické energie jednoho napětí na elektrickou energii jiné úrovně napětí a zároveň dosahuje elektrické izolace, aby byla zajištěna bezpečnost zařízení a personálu. Funkce izolačního transformátoru s jednou fází jsou však mnohem více než to. Nastavením poměru otáček primárního vinutí a sekundárního vinutí může jednofázový izolační transformátor také dosáhnout transformace impedance, tj. Změnit vztah mezi vstupní impedancí a výstupní impedancí.

Když dojde k poruše zkratu, může jednofázový izolační transformátor zvýšit celkovou impedanci systému prostřednictvím funkce transformace impedance. Když proud zkratu protéká transformátorem, v důsledku zvýšení impedance bude proud bráněn, jeho rychlost růstu se zpomalí a hodnota píku bude také snížena. Tímto způsobem se výrazně sníží stupeň poškození zařízení a systému způsobeného zkratovým proudem.

Mechanismus omezení zkratového proudu jednofázovým izolačním transformátorem je založen hlavně na jeho transformační funkci impedance. V energetickém systému je impedance transformátoru složena hlavně z jeho indukčnosti, kapacity a odporu a dalších složek. Když dojde k poruše zkratu, budou tyto komponenty působit společně na zkratovém proudu, aby vytvořily určitou překážku.

Indukční prvek jednofázového izolačního transformátoru má významný obstrukční účinek na zkratový proud. V okamžiku zkratu bude indukční prvek generovat samovolnou elektromotorickou sílu a snaží se zabránit rychlé změně proudu. Tato obstrukce je úměrná hodnotě indukčnosti. Čím větší je indukčnost, tím silnější překážka. Zvýšením indukční hodnoty transformátoru může být velikost zkratu proudu dále omezena.

Prvky kapacitance a rezistence jednofázového izolačního transformátoru mají také určitý účinek na zkratový proud. Kapacitní prvek absorbuje část elektrické energie v okamžiku zkratu a zpomalí rychlost růstu proudu; zatímco prvek odporu sníží maximální hodnotu proudu konzumací elektrické energie. Kombinovaný účinek těchto prvků způsobuje, že jednofázový izolační transformátor funguje dobře při omezování zkratu.

Jednofázové izolační transformátory se široce používají v energetických systémech, a to nejen při omezení zkratu. Avšak z hlediska ochrany zkratových poruch, jeho jedinečná transformační funkce impedance mu dává významnou výhodu.

Jednofázové izolační transformátory účinně snižují velikost proudu zkratu zvýšením impedance systému, čímž se sníží stupeň poškození zařízení a systémů způsobené poruchami. To pomáhá prodloužit životnost zařízení, snížit náklady na údržbu a zlepšit spolehlivost systému.

Jednofázové izolační transformátory mají elektrické izolační funkce, které mohou zajistit, aby se poruchy nerozšířily do celého systému. Když dojde k chybě zkratu, transformátor omezí poruchový proud na lokální rozsah, což mu zabrání šíření na jiné zařízení a systémové části, čímž se sníží dopad poruchy na celý systém.

Jednofázový izolační transformátor má také výhody jednoduché struktury, malé velikosti a lehké hmotnosti, což usnadňuje instalaci a údržbu v energetickém systému a snižuje složitost a náklady na systém.