Comment un transformateur d'isolement monophasé limite-t-il le courant de court-circuit pour protéger la sécurité du système?

Le défaut de court-circuit est l'un des types de défauts les plus courants dans les systèmes d'alimentation. Lorsque l'isolation de l'équipement électrique est endommagée ou que la mauvaise opération du personnel provoque la connexion des conducteurs de différents potentiels, une boucle de court-circuit sera formée. À l'heure actuelle, le courant contournera la charge et l'écoulement directement à travers la boucle de court-circuit, ce qui fait augmenter fortement le courant, dépassant de loin le courant nominal de l'équipement. Le courant de court-circuit entraînera non seulement des dommages physiques tels que la surchauffe et la combustion de l'équipement, mais peut également provoquer des accidents de sécurité tels que les incendies et l'explosion en raison de la décharge d'arc et des éclaboussures étincelées.

UNfin de faire face aux défauts de court-circuit, le système d'alimentation doit prendre une série de mesures de protection. Parmi eux, la limitation du courant de court-circuit est un lien clé pour réduire le préjudice des défauts. En augmentant l'impédance du système, le taux de croissance du courant de court-circuit peut être effectivement ralenti, sa valeur de pointe peut être réduite, et donc les dommages à l'équipement et aux systèmes peuvent être réduits.

A Transformateur d'isolement monophasé est un dispositif électrique avec des fonctions d'isolement électrique et de conversion de tension. Dans les systèmes d'alimentation, il est généralement utilisé pour convertir l'énergie électrique d'un niveau de tension en énergie électrique d'un autre niveau de tension, tout en atteignant l'isolement électrique pour assurer la sécurité de l'équipement et du personnel. Cependant, les fonctions d'un transformateur d'isolement monophasé sont bien plus que cela. En ajustant le rapport de virage de son enroulement primaire et de son enroulement secondaire, le transformateur d'isolement monophasé peut également atteindre une transformation d'impédance, c'est-à-dire changer la relation entre l'impédance d'entrée et l'impédance de sortie.

Lorsqu'un défaut court-circuit se produit, le transformateur d'isolement monophasé peut augmenter l'impédance totale du système par sa fonction de transformation d'impédance. Lorsque le courant de court-circuit traverse le transformateur, en raison de l'augmentation de l'impédance, le courant sera entravé, son taux de croissance ralentira et la valeur de crête sera également réduite. De cette façon, le degré de dommage à l'équipement et au système causé par le courant de court-circuit sera considérablement réduit.

Le mécanisme de limitation du courant de court-circuit par le transformateur d'isolement monophasé est principalement basé sur sa fonction de transformation d'impédance. Dans le système d'alimentation, l'impédance du transformateur est principalement composée de son inductance, de sa capacité et de sa résistance et d'autres composants. Lorsqu'un défaut de court-circuit se produit, ces composants agiront ensemble sur le courant de court-circuit pour former une certaine obstruction.

L'élément d'inductance du transformateur d'isolement monophasé a un effet d'obstruction significatif sur le courant de court-circuit. Au moment du court-circuit, l'élément d'inductance générera une force électromotrice auto-induite, essayant d'éviter le changement rapide du courant. Cette obstruction est proportionnelle à la valeur de l'inductance. Plus l'inductance est grande, plus l'obstruction est grande. Par conséquent, en augmentant la valeur d'inductance du transformateur, l'amplitude du courant de court-circuit peut être encore limitée.

Les éléments de capacité et de résistance du transformateur d'isolement monophasé ont également un certain effet d'entrave sur le courant de court-circuit. L'élément de capacité absorbera une partie de l'énergie électrique au moment du court-circuit et ralentira le taux de croissance du courant; tandis que l'élément de résistance réduira la valeur de crête du courant en consommant l'énergie électrique. L'effet combiné de ces éléments fait que le transformateur d'isolement monophasé fonctionne bien pour limiter le courant de court-circuit.

Les transformateurs d'isolement monophasé sont largement utilisés dans les systèmes d'alimentation, pas seulement pour limiter le courant de court-circuit. Cependant, en termes de protection des défauts de court-circuit, sa fonction de transformation d'impédance unique lui donne un avantage significatif.

Les transformateurs d'isolement monophasé réduisent efficacement l'ampleur du courant de court-circuit en augmentant l'impédance du système, réduisant ainsi le degré de dommage à l'équipement et aux systèmes causés par les défauts. Cela aide à prolonger la durée de vie de l'équipement, à réduire les coûts de maintenance et à améliorer la fiabilité du système.

Les transformateurs d'isolement monophasé ont des fonctions d'isolement électrique, ce qui peut garantir que les défauts ne se propagent pas à l'ensemble du système. Lorsqu'un défaut de court-circuit se produit, le transformateur limite le courant de défaut à une plage locale, l'empêchant de se propager à d'autres équipements et parties du système, réduisant ainsi l'impact de la faille sur l'ensemble du système.

Le transformateur d'isolement monophasé présente également les avantages d'une structure simple, d'une petite taille et d'un poids léger, ce qui facilite l'installation et le maintien dans le système d'alimentation et réduit la complexité et le coût du système.