Akú úlohu zohrávajú transformátory v energetickom systéme?

V zložitom energetickom systéme je obrovské množstvo silnej elektrickej energie s vysokým napätím a veľkými prúdmi. Na bezpečný a spoľahlivý prenos, distribúciu a využitie tejto energie musíme vykonávať presné merania a zaviesť účinnú kontrolu. Priame používanie vysokého napätia a veľkých prúdov na meranie a ochranu je však nebezpečné a neekonomické. V tomto bode zohrávajú transformátory nenahraditeľnú a kľúčovú úlohu.

I. Izolácia a transformácia

⑴ Elektrická izolácia (Bezpečnostná izolácia)

Otázka: Napätie na primárnej strane (hlavný obvod) energetického systému môže dosiahnuť desiatky tisíc alebo dokonca stovky tisíc voltov a prúd môže dosiahnuť niekoľko tisíc ampérov. Ak sú meracie prístroje a ochranné zariadenia priamo napojené na taký vysoký potenciál, bude to predstavovať veľkú hrozbu pre zariadenie a náklady na izoláciu zariadenia budú neúmerne vysoké.

Riešenie: Primárne vinutie transformátora je pripojené k vysokonapäťovému{0}}hlavnému obvodu, zatiaľ čo sekundárne vinutie je pripojené k meraciemu prístroju a ochrannému zariadeniu relé. Medzi primárnym a sekundárnym vinutím existuje iba magnetická väzba bez priameho elektrického spojenia. Toto bezpečne izoluje vysokonapäťový primárny systém od nízkonapäťového{4} sekundárneho systému.

⑵ Proporcionálna transformácia (prepočet hodnoty)

Otázka: Je mimoriadne ťažké a nákladné priamo vyrobiť presné prístroje, ktoré dokážu merať prúdy desiatok tisíc ampérov a napätia niekoľko stoviek tisíc voltov.

Riešenie: Transformátor dokáže lineárne znížiť vysoké napätie a veľký prúd na primárnej strane na štandardizované a zvládnuteľné nízke napätie a malú hodnotu prúdu podľa presného transformačného pomeru.