ちょっと、そこ！変流器のサプライヤーとして、「変流器の二次電流はいくらですか?」とよく質問されます。それでは、早速本題に入り、簡単な言葉で分解してみましょう。
変流器の基本を理解する
まず、変流器（CT）は計器用変圧器の一種です。その主な仕事は、一次回路の高電流レベルを、二次回路のより低く、より管理しやすい電流に下げることです。大電流を直接測定することは危険で困難な場合があるため、これは非常に重要です。
CT の一次巻線は、電流を測定する必要がある回路と直列に接続されます。一次巻線に電流が流れると、磁界が発生します。この磁場は二次巻線に電流を誘導します。一次電流と二次電流の比は巻数比として知られています。
二次電流とは何ですか?
変流器の二次電流は、二次巻線に流れる電流です。これは、一次電流の縮小バージョンとして設計されています。最も一般的な変流器の標準二次電流定格は 1 アンペア (A) と 5 A です。
巻数比が 100:5 の CT があるとします。これは、一次回路に 100 アンペアの電流が流れるごとに、二次回路に 5 アンペアの電流が流れることを意味します。一次電流が 200 A の場合、同じ巻線比を使用すると、二次電流は 10 A になります。
二次電流定格の選択は、いくつかの要因によって決まります。たとえば、CT と測定装置または保護装置の間の距離が長い場合は、2 次電流定格 1 A が好ましい場合があります。これは、電流が低いほど伝送路での電力損失が少なくなるためです。一方、短距離の場合や、より大きな信号が必要なアプリケーションでは、5 A の二次電流定格がよく使用されます。
さまざまなアプリケーションにおける二次電流の重要性
計測アプリケーション
計測アプリケーションでは、電流を正確に測定することが不可欠です。 CTからの2次電流はメーターに入力され、消費電力が計算されます。計量用変流器高精度の二次電流を提供するように特別に設計されています。この精度により、電気料金が正しく計算され、エネルギー使用量が正確に監視されます。
保護アプリケーション
変流器は保護システムにも使用されます。短絡などの障害が発生した場合、一次電流が大幅に増加する可能性があります。 CT は、この大電流を保護リレーで使用できる二次電流に降圧します。これらのリレーは異常電流を検出し、回路ブレーカーを作動させて回路の障害部分を分離するなどの適切な措置を講じます。
二次電流に影響を与える要因
重荷
CT の負担となるのは、2 次巻線に接続されるインピーダンスです。これには、測定装置または保護装置と接続ワイヤのインピーダンスが含まれます。負担が大きすぎると二次電流波形が歪み、CTの精度に影響を与える可能性があります。したがって、適切な耐荷重を備えた CT を選択することが重要です。
飽和
二次電流に影響を与える可能性のあるもう 1 つの要因は飽和です。一次電流が非常に高い場合、CT の磁気コアが飽和する可能性があります。飽和状態では、コア内の磁束はそれ以上増加できなくなり、その結果、二次電流が一次電流を忠実に再現できなくなる可能性があります。これにより、不正確な測定や保護装置の不適切な動作が発生する可能性があります。
高電圧アプリケーション
高電圧システムでは、変流器が重要な役割を果たします。高圧CT高電圧に耐え、正確な二次電流を供給できるように設計する必要があります。これらの CT は変電所でよく使用され、高電圧の送電線と配電線を監視および保護するために使用されます。
15kV変流器
15kv変流器中電圧アプリケーションで一般的に使用されます。産業プラント、小規模発電施設、地域の配電網など、さまざまな環境で使用されています。これらの CT は、測定と保護の目的で 15 kV の回路電流を動作可能な二次電流に降圧するように設計されています。
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参考文献
- JR Lucas の電力システム
- 計器用変圧器: 理論、性能、および応用 (AP メリオポロス著)
