Mặt thứ cấp của một máy biến áp hiện tại không được mạch mở và các lý do chính như sau:
Tạo ra điện áp cao
Trong điều kiện hoạt động bình thường, trở kháng của các tải được kết nối với phía thứ cấp của một máy biến áp hiện tại (như ampeers, rơle, v.v.) là cực kỳ thấp, tiếp cận trạng thái mạch ngắn. Dựa trên nguyên tắc hoạt động của máy biến áp, lực từ tính được tạo ra bởi dòng điện chính và được tạo ra bởi dòng điện bên thứ cấp cân bằng lẫn nhau, duy trì thông lượng từ tính trong lõi ở mức tương đối thấp.
Khi phía thứ cấp được mở - tuần hoàn, dòng thứ cấp giảm xuống 0, loại bỏ lực từ tính liên quan. Trong khi đó, dòng điện chính vẫn không đổi và toàn bộ lực từ của nó sau đó chỉ được sử dụng để kích thích. Điều này làm cho thông lượng từ tính trong lõi tăng lên và đạt đến trạng thái bão hòa.
Theo định luật cảm ứng điện từ của Faraday, cuộn dây phụ thứ cấp gây ra một lực điện từ cao đáng kể (EMF). EMF này có thể đạt đến vài nghìn volt hoặc thậm chí cao hơn, tùy thuộc vào các yếu tố như tham số của máy biến áp, độ lớn của dòng điện chính và đặc điểm của lõi. Điện áp cao như vậy đặt ra rủi ro nghiêm trọng cho thiết bị và nhân sự. Nó có thể đâm thủng vật liệu phụ thứ cấp, dụng cụ đo sát thương và rơle, và thậm chí dẫn đến tai nạn sốc điện.
Cốt lõi quá nóng
Sự gia tăng đột ngột của thông lượng từ do chuyển mạch thứ cấp - bên mở khiến lõi thành trạng thái bão hòa cao, gây ra sự gia tăng đáng kể tổn thất.
Những tổn thất này chủ yếu bao gồm độ trễ và các tổn thất hiện tại, dẫn đến sưởi ấm nhanh chóng và sự gia tăng mạnh về nhiệt độ của lõi. Tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao khiến vật liệu cách nhiệt của lõi có tuổi, bao trùm và suy giảm hơn nữa trong hiệu suất cách nhiệt, có khả năng dẫn đến sự cố cách nhiệt. Ngoài ra, nhiệt độ tăng cao có thể ảnh hưởng đến độ chính xác và độ ổn định của máy biến áp hiện tại, tăng lỗi đo và cản trở hoạt động đúng.
Tác động đến độ chính xác đo lường
Trong quá trình hoạt động bình thường, một mối quan hệ tỷ lệ được xác định tồn tại giữa các dòng chính và thứ cấp của một máy biến áp hiện tại, cho phép đo chính xác dòng điện lớn bên chính.
Tuy nhiên, khi phía thứ cấp mở - được chuyển mạch, các đặc tính từ tính của lõi lệch khỏi hành vi tuyến tính thông thường. Sự biến dạng này phá vỡ mối quan hệ tỷ lệ giữa dòng điện thứ cấp và dòng điện chính, dẫn đến các lỗi đo lường đáng kể.
Trong các ứng dụng yêu cầu các phép đo chính xác cao, chẳng hạn như đo sáng và bảo vệ hệ thống điện, những điểm không chính xác này có thể có ý nghĩa nghiêm trọng. Ví dụ, đo sáng không chính xác có thể gây ra sự khác biệt trong thanh toán điện, trong khi hoạt động không chính xác hoặc không thành công của các thiết bị bảo vệ có thể gây nguy hiểm cho hoạt động an toàn và ổn định của lưới điện.
