Mengapa sisi sekunder trafo arus tidak boleh dirangkai-terbuka, sedangkan trafo dapat beroperasi tanpa-beban?

1. Mengapa transformator arus sama sekali tidak boleh dirangkai-terbuka?

Terbuka Sekunder-Kondisi Sirkuit (Bahaya!):

Ketika rangkaian sekunder terbuka, arus sekunder I₂ langsung turun menjadi nol.

Namun, arus primer I₁ ditentukan oleh beban saluran utama dan tetap tidak berubah.

Menurut hukum rangkaian Ampere, tanpa efek penangkal I₂N₂, potensi magnet I₁N₁ yang sangat besar pada sisi primer digunakan seluruhnya untuk mengeksitasi inti. Potensi magnet ini ratusan bahkan ribuan kali lebih besar dibandingkan saat pengoperasian normal.

Konsekuensinya sangat buruk:

Tegangan lonjakan yang sangat tinggi dihasilkan: Fluks magnet yang meningkat dengan cepat menyebabkan inti menjadi jenuh dengan cepat. Menurut hukum induksi elektromagnetik Faraday (E=-N dΦ/dt), tegangan yang sangat tinggi (puncak pada ribuan atau bahkan puluhan ribu volt) diinduksi pada terminal belitan sekunder. Hal ini sangat berbahaya, dapat merusak isolasi dan membahayakan keselamatan peralatan dan personel.

zw7-40-5-outdoor-vacuum-circuit-breaker-with8b180

Panas berlebih pada inti:

Saturasi yang tinggi menyebabkan histeresis besar-besaran dan kehilangan arus eddy, menyebabkan inti menjadi sangat panas dan berpotensi membakar insulasi belitan.

Timbulnya sisa magnet yang mempengaruhi akurasi:

Saturasi inti menghasilkan magnet sisa yang signifikan, meningkatkan kesalahan rasio transformator arus dan kesalahan sudut fasa, yang menyebabkan penurunan permanen dalam akurasi pengukuran.

Ancaman terhadap keselamatan pribadi: Tegangan tinggi dapat menimbulkan pelepasan busur listrik, sehingga menimbulkan bahaya sengatan listrik bagi operator.

Kesimpulan: CT beroperasi berdasarkan prinsip "keseimbangan potensial magnetis", dengan fluks magnet minimal selama pengoperasian normal. Sirkuit terbuka mengganggu keseimbangan ini, mengarahkan energi yang sangat besar ke inti dan menyebabkan tegangan tinggi dan panas berlebih.

Dampak pada Akurasi Pengukuran: Bahkan jika tidak ada kerusakan langsung setelah sirkuit dibuka, saturasi yang parah dapat menyebabkan sisa magnet di inti, meningkatkan rasio dan kesalahan sudut CT dan secara permanen mengurangi akurasi pengukuran.

2.Mengapa trafo dapat beroperasi tanpa beban?

Ringkasnya: kebutuhan energi ditentukan oleh beban, dan kebutuhan akan sangat rendah bila tidak ada beban yang diterapkan.

Selama pengoperasian normal:

Selama operasi tanpa-beban (rangkaian terbuka sisi sekunder), fluks magnet utama Φ_m tetap konstan.

Untuk mempertahankan fluks magnet yang konstan, sisi primer hanya menarik arus-tanpa beban (arus eksitasi) yang kecil dari jaringan, biasanya hanya 2%-8% dari arus pengenal.

Arus tanpa-beban ini hanya digunakan untuk membentuk medan magnet (menghasilkan fluks magnet) dan mengkompensasi kehilangan besi. Konsumsi energi minimal dan tidak menimbulkan risiko pada trafo. Ini adalah kondisi pengoperasian desain yang normal dan aman untuk transformator.

Kesimpulan

Transformator arus sensitif terhadap rangkaian terbuka karena karakteristik sumber arus konstannya dapat menyebabkan saturasi fluks magnet, yang menyebabkan tegangan tinggi dan panas berlebih.

Transformator sensitif terhadap hubung singkat, namun pengoperasian tanpa beban sepenuhnya normal karena karakteristik sumber tegangan konstannya memastikan fluks magnet yang stabil, hanya memerlukan arus eksitasi kecil saat tanpa beban.

Trafo arus LZZBJ4-35

Trafo arus LZZBJ4-35dihasilkan olehShaanxi West Power Tongzhong Listrik Co, Ltd.adalah sejenis sensor yang digunakan untuk mengukur arus besar, terutama digunakan di gardu induk, sistem tenaga dan peralatan listrik, dll. Trafo ini mengadopsi trafo arus DC tipe inti magnetik, yang dicirikan oleh linearitas tinggi, kemampuan anti-interferensi yang kuat, volume kecil, struktur sederhana, dll., dan merupakan jenis trafo arus yang sangat hemat biaya-.

lzzbj4-35-current-transformer