Μπορούν οι συνηθισμένοι μετασχηματιστές ρεύματος να χρησιμοποιηθούν ως μετασχηματιστές ρεύματος μηδενικής ακολουθίας;

Οι συνηθισμένοι μετασχηματιστές ρεύματος μπορούν να μετατρέψουν μεγαλύτερα πρωτεύοντα ρεύματα σε μικρότερα δευτερεύοντα ρεύματα μέσω μιας ορισμένης αναλογίας μετασχηματισμού, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προστασία, μέτρηση και άλλους σκοπούς. Η λειτουργία του μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας είναι να προστατεύει και να διακόπτει την παροχή ρεύματος όταν συμβεί ηλεκτροπληξία ή σφάλμα διαρροής στο κύκλωμα. Τα ονόματα των δύο είναι πολύ παρόμοια, αλλά οι λειτουργίες τους είναι πολύ διαφορετικές. Ποιες είναι οι διαφορές και οι συγκεκριμένες λειτουργίες τους; Δεν υπάρχει πρόβλημα με τη χρήση ενός μετασχηματιστή ρεύματος τύπου διαμπερούς ως μετασχηματιστή μηδενικής ακολουθίας κατ' αρχήν, αλλά η ευαισθησία του ποικίλλει πολύ.
1. Η λειτουργία των συνηθισμένων μετασχηματιστών ρεύματος
Οι συνηθισμένοι μετασχηματιστές ρεύματος μπορούν να μετατρέψουν μεγαλύτερα πρωτεύοντα ρεύματα σε μικρότερα δευτερεύοντα ρεύματα μέσω μιας ορισμένης αναλογίας μετασχηματισμού, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προστασία, μέτρηση και άλλους σκοπούς. Ένας μετασχηματιστής ρεύματος με λόγο μετασχηματισμού 400/5 μπορεί να μετατρέψει το πραγματικό ρεύμα των 400Α σε ρεύμα 5Α.
2. Αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή μηδενικής ακολουθίας
Η βασική αρχή της προστασίας του ρεύματος μηδενικής ακολουθίας βασίζεται στον τρέχοντα νόμο του Kirchhoff: το αλγεβρικό άθροισμα των μιγαδικών ρευμάτων που ρέουν σε οποιονδήποτε κόμβο του κυκλώματος είναι ίσο με μηδέν. Υπό κανονικές συνθήκες του κυκλώματος και του ηλεκτρικού εξοπλισμού, το διανυσματικό άθροισμα των ρευμάτων σε κάθε φάση είναι ίσο με μηδέν. Επομένως, η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας δεν έχει έξοδο σήματος και ο ενεργοποιητής δεν λειτουργεί. Όταν παρουσιάζεται σφάλμα γείωσης, το διανυσματικό άθροισμα των ρευμάτων σε κάθε φάση δεν είναι μηδέν. Το ρεύμα σφάλματος προκαλεί τη δημιουργία μαγνητικής ροής στον δακτυλιοειδή πυρήνα του μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας. Η επαγόμενη τάση στη δευτερεύουσα πλευρά του μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας προκαλεί την ενεργοποίηση του ενεργοποιητή, οδηγώντας τη συσκευή διακοπής και ενεργοποιώντας το δίκτυο τροφοδοσίας, επιτυγχάνοντας τον σκοπό της προστασίας από σφάλματα γείωσης.
3. Λειτουργία μετασχηματιστή μηδενικής ακολουθίας
Όταν συμβεί ηλεκτροπληξία ή σφάλμα διαρροής στο κύκλωμα, η ενέργεια προστασίας διακόπτει την παροχή ρεύματος.
4. Συνθήκες λειτουργίας για μετασχηματιστές μηδενικής ακολουθίας
Ένας μετασχηματιστής ρεύματος μπορεί να εγκατασταθεί σε κάθε γραμμή τριών φάσεων ή τα τριφασικά καλώδια μπορούν να περαστούν μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας μαζί. Ένας μετασχηματιστής ρεύματος μηδενικής ακολουθίας μπορεί επίσης να εγκατασταθεί στην ουδέτερη γραμμή Ν για να ανιχνεύσει το άθροισμα των διανυσμάτων ρεύματος των τριών φάσεων.
Η ειδική εφαρμογή της προστασίας ρεύματος μηδενικής ακολουθίας μπορεί να είναι η εγκατάσταση ενός μετασχηματιστή ρεύματος (CT) σε κάθε γραμμή τριών φάσεων ή η διέλευση των τριφασικών καλωδίων μαζί μέσω ενός CT μηδενικής ακολουθίας, μπορεί επίσης να εγκατασταθεί μια μηδενική ακολουθία C. η ουδέτερη γραμμή NT, Χρησιμοποιήστε αυτά τα CT χρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει το τρέχον διανυσματικό άθροισμα των τριών φάσεων, δηλαδή το ρεύμα μηδενικής ακολουθίας Io, IA+IB+IC=IO. Όταν τα τριφασικά φορτία που συνδέονται στη γραμμή είναι πλήρως ισορροπημένα (χωρίς σφάλματα γείωσης και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το ρεύμα διαρροής της γραμμής και του ηλεκτρικού εξοπλισμού), IO=0; όταν τα φορτία τριών φάσεων που συνδέονται στη γραμμή είναι μη ισορροπημένα, IO=IN, και το ρεύμα μηδενικής ακολουθίας αυτή τη στιγμή είναι το μη ισορροπημένο ρεύμα IN. Όταν εμφανίζεται ένα σφάλμα γείωσης σε μια συγκεκριμένη φάση, δημιουργείται αναπόφευκτα ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης Id ρεύματος. Αυτή τη στιγμή, το ανιχνευόμενο ρεύμα μηδενικής ακολουθίας IO{10}}IN+Id είναι το διανυσματικό άθροισμα του τριφασικού μη ισορροπημένου ρεύματος και του μονοφασικού ρεύματος γείωσης.