Hoe beperkt een isolatietransformator met één fase een kortsluitstroom om de systeemveiligheid te beschermen?

Kortcircuitfout is een van de meest voorkomende fouttypen in vermogenssystemen. Wanneer de isolatie van elektrische apparatuur is beschadigd of personeelsverschil ervoor zorgt dat geleiders van verschillende potentialen direct worden aangesloten, wordt een kortsluitlus gevormd. Op dit moment zal de stroom de belasting omzeilen en rechtstreeks door de kortsluitlus stromen, waardoor de stroom scherp toeneemt, waardoor de nominale stroom van de apparatuur veel groter is. Kortcircuitstroom zal niet alleen fysieke schade veroorzaken, zoals oververhitting en verbranding van apparatuur, maar kan ook veiligheidsongevallen veroorzaken zoals brand en explosie als gevolg van boogafvoer en spatten.

Om met kortsluitfouten om te gaan, moet het stroomsysteem een ​​reeks beschermingsmaatregelen nemen. Onder hen is het beperken van kortsluitstroom een ​​belangrijke link om de schade van fouten te verminderen. Door de systeemimpedantie te vergroten, kan de groeisnelheid van kortsluitstroom effectief worden vertraagd, kan de piekwaarde worden verlaagd en kan de schade aan apparatuur en systemen dus worden verminderd.

A enkele fase isolatietransformator is een elektrisch apparaat met elektrische isolatie- en spanningsconversiefuncties. In vermogenssystemen wordt het meestal gebruikt om elektrische energie van het ene spanningsniveau om te zetten in elektrische energie van een ander spanningsniveau, terwijl het wordt bereikt dat elektrische isolatie wordt bereikt om de veiligheid van apparatuur en personeel te waarborgen. De functies van een enkele fase isolatietransformator zijn echter veel meer dan dat. Door de bochtverhouding van zijn primaire wikkeling en secundaire wikkeling aan te passen, kan de enkele fase isolatietransformator ook impedantietransformatie bereiken, dat wil zeggen de relatie tussen inputimpedantie en uitgangsimpedantie veranderen.

Wanneer een kortsluitfout optreedt, kan de enkele fase-isolatietransformator de totale impedantie van het systeem verhogen door zijn impedantietransformatie-functie. Wanneer de kortsluitstroom door de transformator stroomt, vanwege de toename van de impedantie, zal de stroom worden gehinderd, zal de groeisnelheid ervan vertragen en de piekwaarde wordt ook verlaagd. Op deze manier zal de mate van schade aan de apparatuur en het systeem veroorzaakt door de kortsluitstroom aanzienlijk worden verminderd.

Het mechanisme van het beperken van kortsluitstroom door de enkele fase-isolatietransformator is voornamelijk gebaseerd op de impedantietransformatiefunctie. In het energiesysteem bestaat de impedantie van de transformator voornamelijk uit zijn inductantie, capaciteit en weerstand en andere componenten. Wanneer een kortsluitfout optreedt, werken deze componenten samen op de kortsluitstroom om een ​​bepaalde obstructie te vormen.

Het inductie-element van de enkele fase-isolatietransformator heeft een significant obstructie-effect op de kortsluitstroom. Op het moment van kortsluiting zal het inductie-element zelf-geïnduceerde elektromotorische kracht genereren en proberen de snelle verandering van stroom te voorkomen. Deze obstructie is evenredig met de waarde van de inductie. Hoe groter de inductantie, hoe sterker de obstructie. Daarom kan door het verhogen van de inductiewaarde van de transformator de grootte van de kortsluitstroom verder worden beperkt.

De capaciteits- en weerstandselementen van de enkele fase-isolatietransformator hebben ook een bepaald belemmend effect op de kortsluitstroom. Het capaciteitselement zal een deel van de elektrische energie absorberen op het moment van kortsluiting en de groeisnelheid van de stroom vertragen; terwijl het weerstandselement de piekwaarde van de stroom zal verminderen door elektrische energie te consumeren. Het gecombineerde effect van deze elementen zorgt ervoor dat de enkele fase-isolatietransformator goed presteert bij het beperken van de kortsluitstroom.

Transformatoren met eenfase worden veel gebruikt in stroomsystemen, niet alleen bij het beperken van kortsluitstroom. In termen van kortsluitfoutbescherming geeft de unieke impedantietransformatiefunctie het echter een aanzienlijk voordeel.

Transformatoren met eenfase verminderen effectief de grootte van kortsluitstroom door de systeemimpedantie te vergroten, waardoor de mate van schade aan apparatuur en systemen veroorzaakt door fouten wordt verminderd. Dit helpt om de levensduur van apparatuur te verlengen, de onderhoudskosten te verlagen en de systeembetrouwbaarheid te verbeteren.

Transformatoren met eenfase isolatietransolatiefuncties, die ervoor kunnen zorgen dat fouten zich niet naar het hele systeem verspreiden. Wanneer een kortsluitfout optreedt, beperkt de transformator de foutstroom tot een lokaal bereik, waardoor deze zich kunt verspreiden naar andere apparatuur en systeemonderdelen, waardoor de impact van de fout op het hele systeem wordt verminderd.

De enkele fase isolatietransformator heeft ook de voordelen van eenvoudige structuur, klein formaat en lichtgewicht, waardoor het gemakkelijk te installeren en te onderhouden is in het stroomsysteem en de complexiteit en kosten van het systeem vermindert.