Jak działa przekładnik prądowy o kolejności zerowej?

( Przekładnik przekładnik prądowy składowej zerowej prądowy równoważący rdzeń) jest niezbędnym czujnikiem stosowanym w systemach dystrybucji energii w celu ochrony przed upływem prądu i zwarciem doziemnym. Wykorzystuje zasadę superpozycji wektorów prądów przemiennych i indukcji elektromagnetycznej do wykrywania szczątkowego prądu upływowego, działając jako podstawowy element urządzeń zabezpieczających przed upływami.

W normalnej pracy trójfazowe prądy obciążenia spełniają obecne prawo Kirchhoffa. Kiedy przewody trójfazowe (oraz przewód neutralny w układach czteroprzewodowych) przechodzą przez okrągły żelazny rdzeń ZSCT, suma wektorów wszystkich prądów przychodzących i wychodzących jest równa zeru. Strumienie magnetyczne wytwarzane przez każdy przewodnik całkowicie sobie przeciwdziałają w rdzeniu magnetycznym. Bez przemiennego strumienia magnetycznego w uzwojeniu wtórnym nie indukuje się żadna siła elektromotoryczna. Transformator nie generuje sygnału wyjściowego, co oznacza, że ​​system zabezpieczający pozostaje nieaktywny.

Gdy pogorszenie izolacji, uszkodzenie sprzętu lub przypadkowy kontakt spowoduje upływ prądu, część prądu przepływa bezpośrednio do ziemi, zamiast wracać przez obwód. Suma wektorowa prądów przepływających przez rdzeń transformatora nie jest już zerowa. Ten niezrównoważony prąd różnicowy definiuje się jako prąd składowej zerowej. Tworzy ciągły, zmienny strumień magnetyczny netto wewnątrz zamkniętego rdzenia. Zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej Faradaya, zmienny strumień magnetyczny indukuje słaby prąd przemienny w uzwojeniu wtórnym.

Drugorzędny sygnał elektryczny jest wysyłany do przekaźnika zabezpieczającego. Jeśli mierzony sygnał przekroczy zadany próg, przekaźnik natychmiast wysyła polecenie wyłączenia wyłącznika lub włączenia alarmu. Szybkie odcięcie skutecznie zapobiega pożarom elektrycznym, spaleniu sprzętu i śmiertelnym wypadkom porażenia prądem.

Kilka zasad instalacji określa niezawodne działanie. Wszystkie przewody pod napięciem muszą przebiegać przez środkowy otwór, natomiast przewód uziemiający (PE) nie może przechodzić przez rdzeń. Prąd masy powrotnej na przewodach PE zakłóca pomiar i prowadzi do nieprawidłowego działania.

Ważne jest, aby odróżnić ZSCT od konwencjonalnych przekładników prądowych. Zwykły przekładnik prądowy mierzy prąd w pojedynczym przewodniku, podczas gdy ZSCT reaguje tylko na asymetrię prądu. Jednym z ograniczeń jest to, że nieodłączny wyciek pojemnościowy systemu może powodować powstawanie niewielkich sygnałów o sekwencji zerowej. Inżynierowie muszą ustawić odpowiednie progi działania, aby zapobiec fałszywemu wyłączeniu.