Схемы подключения трансформатора | Полезные статьи
Для осуществления максимальной токовой защиты применяются различные схемы подключения трансформаторов тока (ТТ). Какая из схем будет использоваться, зависит от того, где именно применяются ТТ. Так например, в городских сетях может использоваться схема «полной звезды», а в сельских – «неполной звезды». В дифференциальных и других защитах трансформаторы могут включать в треугольник, а реле – в звезду.
Полная звезда
Схема подключения трансформаторов тока «полная звезда» (рис.1), при которой ТТ устанавливают во всех трёх фазах, а нулевые точки вторичных обмоток последовательно соединены одним нулевым проводником. При таком подключении в реле тока (обозначены на рисунке I, II и III) протекают токи равные токам проходящие через первичные обмоток ТТ, делённые на коэффициент трансформации nT. В нулевом же проводе протекает геометрическая сумма всех токов Iн.п., которая в случае равенства этих трёх токов равна нулю.
Коэффициент схемы Ксх, представляющий собой отношение тока в реле к току в фазе, равен 1, поскольку ток в каждом из трёх реле равен току в соответствующей фазе.
Неполная звезда
На рис. 2 показана схема “неполная звезда”. Отличием данной схемы от предыдущей является то, что ТТ установлены только на дух фазах из трех. В остальном же схема аналогична: обмотки реле (I и III) и вторичные обмотки ТТ установлены так же, как в полной звезде. В нулевом проводе протекает геометрическая сумма токов тех двух фаз, к которым подключены трансформаторы.
Также, как и для предыдущей схемы коэффициент Ксх = 1.
Треугольник
На рис. 3 показана схема подключения устройств максимальной токовой защиты в “треугольник”. При такой схеме подключения вторичные обмотки ТТ соединены последовательно с противоположными выводами, образуя треугольник. Таким образом, в каждом из реле протекает ток, равный геометрической разнице тока в соответствующей фазе и тока в фазе, следующей за ней:
При этом Ксх = , поскольку ток в каждом из реле в раз больше, чем ток соответствующей фазе.
«Восьмёрка» («неполный треугольник»)
На рис. 4 показано подключение ТТ по схеме «восьмёрка» (неполный треугольник). В данной схеме трансформаторы установлены только в двух фазах, а вторичные обмотки соединены друг с другом противоположными выводами. Ток в реле равен разнице токов двух фаз, в которых установлены трансформаторы. При такой схеме подключения Ксх = 2.
Последовательное и параллельное включение трансформаторов тока
На рис.5 представлена схема последовательного соединения трансформаторов тока. При таком соединении вторичных обмоток ТТ с одинаковым коэффициентом трансформации сила тока такая же, как при включении в цепь только одного из трансформаторов, при этом нагрузка распределяется поровну по двум. Такая схема может применяться при использовании трансформаторов малой мощности.
При соединении трансформаторов тока по схеме указанной на рисунке 6 ток в реле равен сумме токов во вторичных обмотках каждого из трансформаторов.
Обычно, данная схема используется для получения нестандартных коэффициентов трансформации.
Схема соединения обмоток трансформатора тока
В цепях переменного тока часто применяют электрические машины, называемые трансформаторами. Все они призваны преобразовывать значение тока, но задачи при этом могут быть совершенно разными. Поэтому в электротехнике существуют такие понятия как трансформатор тока (ТТ), напряжения (ТН) и силовой трансформатор (ТС). Любой из них будет работать только при правильной схеме соединения обмоток трансформатора.
Что такое трансформатор тока
Трансформаторами тока называют электрические приборы, которые используют в сильноточных цепях с целью проведения безопасных измерений тока, а также для подключения защитных устройств с малым внутренним сопротивлением.
Конструктивно такие устройства представляют собой маломощные трансформаторы, последовательно включаемые в цепь электрического оборудования, где присутствует напряжение среднего и высокого уровня.
Во вторичной цепи прибора снимают показания.
Стандартами на трансформаторы тока нормируются такие технические показатели устройств:
- Коэффициент трансформации.
- Фазовый сдвиг.
- Прочность изоляционного материала.
- Величина нагрузочной способности во вторичке.
- Маркировка клемм.
Главное правило, которое нужно помнить, собирая схему соединения обмоток трансформатора тока – недопустимость холостого хода во вторичной цепи. Исходя из этого можно выбрать такие режимы работы для ТТ:
- Подключение сопротивления нагрузки.
- Работа при коротком замыкании (КЗ).
Что такое трансформатор напряжения
Отдельная группа трансформаторов, применяемая в сетях переменного тока напряжением свыше 380 В. Основная задача устройств – осуществление питания приборов измерительного назначения (ИП), схем релейной защиты и гальваническая развязка оборудования от высоковольтных линий в целях безопасности обслуживающего персонала.
Конструктивное исполнение ТН принципиально не отличается от ТС. Они понижают напряжение до 100 В, которое уже поступает на ИП. Шкалы приборов градуируют, учитывая коэффициент трансформации измеряемого напряжения на первичной обмотке.
Что такое силовой трансформатор
Основные электрические машины, используемые на подстанциях и в быту – это силовые трансформаторы. Они выполняют роль преобразователей напряжения одной величины в другую, сохраняя при этом форму электрического сигнала. Бывают понижающие и повышающие электрические машины.
ТС бывают трехфазными и однофазными на две или три обмотки. Трехфазные обычно применяют для перераспределения энергии в мощных электрических сетях, однофазные можно встретить в любой бытовой аппаратуре, например, блоках питания.
Схемы подключения обмоток ТТ
Существуют такие базовые схемы соединения вторичных обмоток трансформатора тока при питании защитных релейных устройств:
- Схема полной звезды. В этом случае во всех силовых фазных линиях коммутируют трансформаторы тока.
Вторичные их обмотки соединяют схемой звезды с релейными обмотками. В точку нуля должны сходиться все клеммы ТТ одноименного значения. По такой схеме на короткое замыкание (КЗ) любой фазы будет реагировать свое реле. Если произойдет КЗ на земляной шине, то в звезде (в проводе нуля) сработает реле. - Схема соединения обмоток трансформатора в неполную звезду. Такой вариант предполагает установку ТТ не на все фазы, только на две. Обмотки вторичные соединяют также с реле звездой. Такая схема эффективно действует только при закорачивании между фазами. При КЗ фазы на ноль (где не был установлен ТТ) система защиты не сработает.
- Схема треугольник – на трансформаторах, звезда – на реле. Здесь ТТ своими разноименными клеммами вторичных обмоток последовательно соединяют треугольником. Вершины этого треугольника переходят к лучам звезды, где реле устанавливают. Применяется при таких видах защиты схема как дистанционная и дифференциальная.
- Схема соединения ТТ по принципу двух фаз разности. Схема только на междуфазные реагирует КЗ при чувствительности необходимой.
- Схема нулевой последовательности фильтрации токов.
Вторичные их обмотки соединяют схемой звезды с релейными обмотками. В точку нуля должны сходиться все клеммы ТТ одноименного значения. По такой схеме на короткое замыкание (КЗ) любой фазы будет реагировать свое реле. Если произойдет КЗ на земляной шине, то в звезде (в проводе нуля) сработает реле.
Схема только на междуфазные реагирует КЗ при чувствительности необходимой.Схемы соединения обмоток трансформатора напряжения
Касаемо ТН, когда они питают релейные защиты и измерительное оборудование, используют как междуфазное напряжение, так и линейное (между фазой и землей). Самые часто используемые схемы – по принципу открытого треугольника и неполной звезды.
Треугольник применяют, когда есть необходимость двух или трех междуфазных напряжений, звезду при соединении трех ТН, если одновременно используют фазные и линейные напряжения при измерениях и защите.
Для электрических устройств с двумя дополнительными вторичными обмотками применяют схему включения, где основные обмотки первичного и вторичного назначения соединены звездой. При помощи разомкнутого треугольника собраны дополнительные обмотки. Такой схемой можно получить напряжение 0-вой последовательности для реагирования релейной системы на КЗ в цепи с заземленным проводом.
Схемы соединения обмоток трансформаторов силовых
Для трехфазных сетей существуют три основные схемы соединения обмоток силовых трансформаторов. Каждый из способов такого соединения имеет свое влияние на режим работы трансформатора.
Соединение звездой – это когда существует общая точка объединения начал или концов всех обмоток (нулевая точка). Здесь присутствует следующая закономерность:
- Фазные и линейные токи имеют одинаковую величину.
- Напряжение фазное (между фазой и нейтралью) меньше линейного (между фазами) на корень из 3.
Касаемо обмоток высшего (ВН), среднего (СН) и низшего (НН) напряжения чаще применяют схемы:
- Соединяют звездой обмотки ВН, выводя провод из точки ноль для повышающих и понижающих Т любой мощности.
- Обмотки СН соединяют аналогично.
- НН обмотки редко соединяют звездой у понижающих трансформаторов, но, когда это происходит, выводят нулевой провод.
Соединение треугольником предполагает последовательное включение трансформатора в контур, где начало одной обмотки имеет контакт с концом другой, начало другой с концом последней и начало последней с концом первой.
Из вершин треугольника выходят отводы электричества. В такой схеме соединения обмоток трехфазного трансформатора присутствует закономерность:
- Фазные и линейные напряжения имеют одинаковую величину.
- Фазные токи меньше линейных на корень из 3.
В треугольник, как правило, соединяют обмотки НН любых понижающих и повышающих трехфазных Т на две, три обмотки, а также мощных однофазных собираемых в группы. Для ВН и СН обычно не используют соединение треугольником.
Соединение зигзаг-звезда характеризуется выравниванием магнитного потока по фазам трансформатора, если нагрузка на них во вторичных обмотках распределена неравномерно.
Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов
Кроме схем соединения, существуют группы, под которыми понимают не что иное, как смещение векторных направлений линейных ЭДС первичных обмоток относительно электродвижущей силы во вторичных обмотках. Эти угловые расхождения могут изменяться в пределах 360 градусов.
Факторами, определяющим группу являются:
- Направление витков обмотки.
- Способ расположения на сердечнике катушки.
Для удобства обозначения групп приняли часовой угловой отсчет, деленный на 30 градусов. Поэтому получилось 12 групп (от 0 до 11). При всех основных схемах соединения обмоток трансформаторов возможны все смещения на угол, кратный 30 градусам.
Для чего нужна третья гармоника
В электротехнике есть понятие намагничивающего тока. Именно он формирует электродвижущую силу (ЭДС). Форма такого тока не является синусоидальной, так как здесь присутствуют высшие гармонические составляющие. За передачу кривой фазного напряжения без искажений (искаженная форма нежелательна для работы оборудования) отвечает третья гармоника.
Для получения третьей гармоники обязательным условием есть соединение в треугольник хотя бы одной обмотки. Если же за базовую принята схема соединения обмоток трансформатора звезда-звезда, например, в трансформаторах на две обмотки, получить третью гармонику невозможно без дополнительного технического вмешательства.
Тогда на трансформатор доматывают третью обмотку, которую соединяют треугольником иногда без выводов.
Маркировка вторичных цепей трансформаторов тока
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Я уже знакомил Вас с требованиями по цветовой маркировке шин и проводов.
В данной статье я хочу рассказать Вам про цифровую и буквенную маркировку вторичных цепей трансформаторов тока.
В последнее время я часто замечаю, что маркировку токовых цепей выполняют совершенно не правильно.
Например, маркируют любыми взятыми из головы цифрами или буквами. А бывает и так, что маркировка вообще отсутствует. Причем зачастую в этом виноваты не монтажники, а специалисты, которые разрабатывали проект — монтажники лишь выполняют все по проекту.
В данной статье я хочу Вас призвать к соблюдению правил маркировки вторичных цепей ТТ, ведь она очень удобна для распознавания проводников при обслуживании и эксплуатации.
Признаюсь Вам, что на обслуживаемых мною подстанциях (их более 100) маркировка вторичных цепей выполнена не идеально — имеются, как старые обозначения, так и новые. Изменять старые обозначения я не собираюсь, но вот когда вводится новый объект (фидер, подстанция), то я обязательно проверяю маркировку на соответствие нормативному техническому документу (НТД).
Итак, единственный документ, который существует по маркировке токовых цепей (и не только) – это руководящие материалы (РУМ) Минэнерго СССР 10260ТМ-Т1, которые были разработаны и введены в действие еще 1 апреля 1981 года производственно-техническим отделом института «Энергосетьпроект» (г.Москва).
Что же там говорится о маркировке?
Запомните!!! Для маркировки вторичных цепей ТТ используется нумерация с 401 по 499. Есть исключение, но об этом я расскажу чуть ниже.
Основное правило маркировки
Перед цифрой всегда должна стоять буква соответствующей фазы (А, В, С) в зависимости от того, где установлен трансформатор тока.
Если трансформатор тока установлен в нуле, то используется буква «N».
Первая цифра всегда «4».
Вторая цифра — это номер группы обмоток трансформаторов тока, согласно схемы (например, ТА, ТА1, ТА2…ТА9).
Третья цифра — от 1 до 9. Она обозначает последовательную маркировку от одного устройства или прибора (амперметры, преобразователи тока, обмотки реле, счетчиков и ваттметров) к другому. Т.е. в токовой цепи может быть включено не более 9 приборов.
Если в Вашей токовой цепи последовательно включено более 9 устройств или приборов, хотя я такое не встречал на практике, то третья цифра будет находиться в пределах от 10 до 99, т.е. нумерация будет начинаться с 4010 и заканчиваться 4099. Но это скорее всего частный случай.
Перейдем к примерам, чтобы легче понять вышесказанное.
1. Один трансформатор тока
Рассмотрим пример, когда на фидере (присоединении) установлен один трансформатор тока в фазе «С» для подключения щитового амперметра.
Таким образом, маркировка токовых цепей у нас будет следующая:
- ТТ установлен в фазе «С», значит первой буквой в маркировке будет «С»
- первая цифра всегда «4»
- вторая цифра — «0», т.к. трансформатор тока обозначен по схеме, как «ТА»
- третья цифра — нумерация от 1 до 9
Вот схема подключения амперметра через трансформатор тока:
С вывода И1 трансформатора тока провод с маркировкой «С401» идет на амперметр (РА), а с него уходит «С402» на вывод И2. В точке И2 вторичная цепь заземляется (на фото ниже видна перемычка с клеммы И2 на болт заземления).
Это щитовой амперметр типа Э30.
2. Два трансформатора тока (схема неполной звезды)
В этом примере на фидере установлены два трансформатора тока на фазе «А» и «С».
Таким образом, токовые цепи для фазы «А» будут маркироваться следующим образом:
- ТТ установлен в фазе «А», значит первой буквой будет «А»
- первая цифра всегда «4»
- вторая цифра – «0», т. к. группа трансформаторов тока обозначена по схеме, как «ТА»
- третья цифра — нумерация от 1 до 9
к. группа трансформаторов тока обозначена по схеме, как «ТА»Токовые цепи для фазы «С»:
- ТТ установлен в фазе «С», значит первой буквой будет «С»
- первая цифра всегда «4»
- вторая цифра – «0», т.к. группа трансформаторов тока обозначена по схеме, как «ТА»
- третья цифра — нумерация от 1 до 9
Для примера рассмотрим схему подключения амперметра и двухэлементного счетчика САЗУ-ИТ:
С вывода И1 трансформатора тока фазы «А» провод с маркировкой «А401» идет на амперметр (РА), с амперметра «А402» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Аналогично по фазе «С» — провод с маркировкой «С401» идет на обмотку счетчика, а с нее — на вывод И2. Нулевая (общая) цепь обозначается, как «N401» и заземляется.
Двухэлементный счетчик САЗУ-ИТ.
3. Три трансформатора тока (схема полной звезды)
На фидере установлено три трансформатора тока в каждой фазе.
Вторичные цепи для фазы «А» будут иметь следующую маркировку:
- ТТ установлен в фазе «А», значит первой буквой будет «А»
- первая цифра всегда «4»
- вторая цифра — «0», т.к. группа трансформаторов тока обозначена по схеме, как «ТА»
- третья цифра — нумерация от 1 до 9
Токовые цепи для фазы «В»:
- ТТ установлен в фазе «В», значит первой буквой будет «В»
- первая цифра всегда «4»
- вторая цифра — «0», т.к. группа трансформаторов тока обозначена по схеме, как «ТА»
- третья цифра — нумерация от 1 до 9
Токовые цепи для фазы «С»:
- ТТ установлен в фазе «С», значит первой буквой будет «С»
- первая цифра всегда «4»
- вторая цифра — «0», т.к. группа трансформаторов тока обозначена по схеме, как «ТА»
- третья цифра — нумерация от 1 до 9
Вот пример схемы подключения амперметра и трехэлементного счетчика СЭТ4ТМ.03М.01 через три трансформатора тока:
С клеммы И1 трансформатора тока фазы «А» провод с маркировкой «А401» идет на амперметр (РА), с амперметра «А402» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2.
Аналогично по фазе «В» — провод с маркировкой «В401» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Аналогично по фазе «С» — провод с маркировкой «С401» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Нулевая (общая) цепь обозначается, как «N401» и заземляется.
Перечисленные выше примеры имели на фидере (присоединении) всего одну группу обмоток трансформаторов тока. А теперь рассмотрим распространенный пример, когда на высоковольтном фидере имеется три группы обмоток:
- 1 группа обмоток — это цепи измерения и учета
- 2 группа обмоток — это токовые цепи релейной защиты
- 3 группа обмоток — это токовые цепи земляной защиты
Схема подключения реле земляной защиты (КА7).
Здесь все аналогично.
Первая группа обмоток измерения и учета на схеме изображена, как «ТА1», а значит в обозначении всех проводников второй цифрой будет «1».
Вторая группа обмоток токовых цепей релейной защиты на схеме изображена, как «ТА2», а значит в обозначении всех проводников второй цифрой будет «2».
Третья группа обмоток земляной защиты на схеме изображена, как «ТА3», а значит в обозначении всех проводников второй цифрой будет «3».
Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП), или другими словами, феррантий. Он устанавливается на оболочку силового кабеля.
P.S. Уважаемые, коллеги. Прошу Вас, соблюдайте правила маркировки вторичных цепей ТТ. Если есть вопросы по материалу статьи, то спрашивайте.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Измерительные трансформаторы тока и напряжения
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
В ячейках распределительного устройства, через которые подключаются к сборным шинам линия, генератор, силовой трансформатор, устанавливаются трансформаторы тока (ТТ), а на каждой секции сборных шин и на выводах генераторов — трансформаторы напряжения (ТН). Подбирая коэффициенты трансформации этих измерительных трансформаторов, силу тока в любой цепи можно измерить обычным амперметром, рассчитанным на силу тока в 5 А, и любое напряжение — вольтметром, рассчитанным на напряжение в 100 В.
В электроустановках ТТ предназначены для питания токовых катушек измерительных приборов и реле, а ТН — для катушек напряжения измерительных приборов и аппаратов защиты, измерения и контроля за напряжением.
При этом измерительные приборы надежно изолированы от высокого напряжения, так как в трансформаторах нет электрической связи между обмотками высокого и низкого напряжения. Вторичные обмотки ТТ и ТН заземляют, чтобы предотвратить появление высокого напряжения на измерительных приборах в случае аварийного пробоя изоляции между обмотками высокого и низкого напряжения измерительного трансформатора.
Трансформаторы тока
Первичная обмотка трансформатора тока (рис. 1) (стержень, шины или катушки) 1 проходит внутри фарфорового изолятора 2, на который надеты кольцевые сердечники 3, 5 (один или два). Сердечники изготовляют из спиральной стальной ленты, свернутой в виде кольца. На каждом сердечнике намотана вторичная обмотка 4 из медного изолированного провода. ТТ изготовляются в однофазном исполнении. В РУ применяются ТТ классов точности 0,5; 1; 3.
Рис. 1. Принципиальная схема (а) и устройство (б) трансформатора тока, предназначенного для внутренней установки: I, II – соответственно первичная и вторичная обмотка; W – ваттметр; U – обмотка напряжения ваттметра; А – амперметр; P – реле.
Конструктивное исполнение ТТ весьма разнообразно.
Различают одно- и многовитковые трансформаторы тока. Применение получили одновитковые трансформаторы следующих характерных конструкций: стержневые, шинные и встроенные.
Стержневые трансформаторы тока изготовляют для напряжении до 35 кВ и номинальных первичных токов силой от 400 до 1500 А. В качестве примера на рис. 2 показан трансформатор типа ТПОЛ-10 (П — проходной, О — одновитковый, Л — с литой изоляцией) для номинального напряжения 10 кВ. Первичная обмотка 1 выполнена в виде прямолинейного стержня с зажимами на концах. На стержень поверх изоляции надеты два кольцевых магнитопровода 2 с вторичными обмотками. Магнитопроводы вместе с первичной и вторичной обмотками залиты эпоксидным компаундом и образуют монолитный блок 3 в виде проходного изолятора. Блок снабжен фланцем 4 из силумина с отверстиями под болты для крепления трансформатора. Зажимы 5 вторичных обмоток расположены на боковом приливе изоляционного блока.
Рис. 2. Стержневой трансформатор типа ТПОЛ-10.
Шинные трансформаторы тока изготовляют для напряжений до 20 кВ и номинальных первичных токов силой до 18000 А классом точности 0,5. При таких больших токах целесообразно упростить конструкцию трансформатора, используя в качестве первичной обмотки проводник (шина, пакет шин) соответствующего присоединения. При этом устраняются зажимы первичной обмотки с соответствующими контактными соединениями. В качестве примера на рис. 3 показан трансформатор тока типа ТШЛ-20 (Ш — шинный, Л — с литой изоляцией) для напряжения 20 кВ. Магнитопроводы 2 и 5 с вторичными обмотками залиты эпоксидным компаундом и образуют изоляционный блок 3. Блок соединен с основанием 1 и с приливами 6 для крепления трансформатора. Проходное отверстие (окно) трансформатора тока рассчитано на установку шин. Зажимы 4 вторичных обмоток расположены над блоком 3.
Рис. 3. Шинный трансформатор типа ТШЛ-20.
Многовитковые ТТ изготавливают для всей шкалы номинальных напряжений и для первичных номинальных токов силой 1000 — 1600 А.
Для напряжений 6…10 кВ изготавливают катушечные и петлевые ТТ с эпоксидной изоляцией. На рис. 4, а показан ТТ типа ТПЛ-10 (П — петлевой, Л — с литой изоляцией) для напряжения 10 кВ.
Для напряжения 35…220 кВ изготавливают ТТ наружной установки с масляной изоляцией типов ТФН, ТФНД (Ф — с фарфоровым кожухом, Н — для наружной установки, Д — с обмоткой для релейной защиты (рис. 4, б, в).
Нагрузкой для ТТ служат сопротивления токовых обмоток измерительных приборов, реле автоматики и проводов вторичных цепей, включаемые последовательно. Суммарное значение этих сопротивлений не должно превышать номинального, указанного в каталоге на ТТ. В противном случае погрешность измерений превысит допустимую.
Рис. 4. Трансформатор тока типа ТПЛ-10 и ТПЛУ-10 (а), ТФНД-110М (б) и ТФННД220М (в): Л1, Л2 – соответственно ввод и вывод шины со стороны высокого напряжения; И1, И2 – вывод со стороны низкого напряжения.
В эксплуатации нельзя допускать работу ТТ с разомкнутой вторичной обмоткой, так как его магнитная система рассчитана на малую индукцию. Намагничивающая сила первичной обмотки ТТ почти полностью уравновешивается размагничивающим действием его вторичной обмотки. Если вторичная обмотка разомкнута, то индукция в магнитопроводе резко возрастает, что приводит к перегреву сердечника и недопустимому повышению напряжения на зажимах разомкнутой вторичной обмотки, что создает опасность для обслуживающего персонала и изоляции обмотки.
На рис. 5 показаны схемы включения ТТ.
Рис. 5. Схема включения трансформатора тока для измерения силы тока в одной (а), двух (б) и трех (в) фазах.
Защита кабельных линий от однофазных замыканий на землю часто осуществляется трансформатором тока нулевой последовательности (ТНП, ТНП-Ш), имеющим кольцеобразную или прямоугольную форму. Трансформатор надевается на защищаемый кабель. К обмотке трансформатора подключается защитное реле (рис. 6).
Рис. 6. Кабельный трансформатор тока.
Трансформаторы напряжения
Трансформатор напряжения конструктивно и по принципу устройства во многом похож на силовой трансформатор небольшой мощности для той же ступени напряжения (рис. 7).
Рис. 7. Трансформатор напряжения.
Номинальное напряжение вторичных обмоток ТН составляет 100 В. Для установки в РУ используются ТН классов точности 0,5; 1 и 3.
ТН выпускаются на все стандартные напряжения от 0,5 до 500 кВ. На напряжения до 3 кВ ТН выполняются сухими, для 6 кВ и выше — масляными. ТН напряжением 35 кВ и выше выполняются для наружных установок. Схемы включения ТН приведены на рис. 8.
Рис. 8. Включение трансформатора напряжения: а – трехфазного трехстержневого; б – комплекта из двух однофазных трансформаторов; в – трех однофазных; г – трехфазного пятистержневого.
Напряжения проводов относительно земли и напряжения нулевой последовательности используют для релейной защиты, а также для сигнализации об однофазных замыканиях в сетях, где повреждения этого вида не подлежат автоматическому отключению и могут быть длительными (сети с изолированной нейтралью).
В схемах (см. рис. 8) при отсутствии замыкания на землю вольтметры показывают фазное напряжение, а при замыкании на землю одной из фаз вольтметр этой фазы покажет напряжение, близкое к нулю. Показания двух других вольтметров будут близки к значениям линейных напряжений.
Схема г (см. рис. 8) содержит две вторичные обмотки, одна из которых служат для измерений фазных и линейных напряжений. Вторая обмотка (а1, x1.) соединена в разомкнутый треугольник, на концах которого напряжение равно нулю при нормальном состоянии сети, так как сумма трех фазных ЭДС, индуктируемых в дополнительных обмотках, равна нулю.
При однофазном замыкании в сети у зажимов разомкнутого треугольника появляется напряжение, соответствующее тройному напряжению нулевой последовательности.
Реле, подключенное к обмотке, подает сигнал о неисправности сети. Число витков на фазу дополнительной обмотки выбирают таким образом, чтобы при замыкании в сети напряжение на ее зажимах составляло около 100 В.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время
У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней части – «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.Public.Resource.Org
Хилдсбург, Калифорния, 95448
Соединенные Штаты Америки
Этот документ в настоящее время недоступен для вас!
Уважаемый соотечественник:
В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.
Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:
Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]
Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.
Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , тел. пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]
Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане – это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за возможные неудобства.
С уважением,
Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.
Банкноты
[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html
[2] https://public.resource.org/edicts/
[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.HTML
ПУБЛИКАЦИОННЫЙ ВЗНОС – Журнал с низкими сборами за обработку в EEE / ECE / E & I / ECE / ETE
IJAREEIE – это инициатива по обеспечению международной платформы для качественных исследовательских работ. Для управления различными расходами, связанными с ведением журнала, для всех принятых статей предусмотрена плата за обработку или обработку рукописей. Авторы могут зачислить платеж на соответствующие номера счетов, указанные в письме о приеме, и способ оплаты может быть либо через онлайн-банкинг (NEFT), либо через прямой перевод в филиале.
ПУБЛИКАЦИОННЫЙ ПЛАТ ЗА КАЖДОЙ ПРИНЯТЫЙ ДОКУМЕНТ
Из-за проблем с COVID-19 плата за обработку немедленно пересматривается следующим образом:
Название | Индийские авторы | Иностранные авторы |
Тип публикации / сборы | рупий.700 или Rs 900 или 1300 рупий | 50USD или 100USD |
Дополнительная печатная копия | рупий.500 за копию | 40 долларов США за копию |
Электронная копия свидетельств о публикации | Бесплатно | Бесплатно |
Если больше 8 страниц: | 100 рупий за каждую дополнительную страницу | 5USD за каждую дополнительную страницу |
Авторы из зарубежных стран (кроме ИНДИИ) могут оплатить сбор за публикацию рукописи с помощью Paypal.Пожалуйста, нажмите кнопку ниже, чтобы оплатить сбор.
Трансформатор тока
src: i.ytimg.com
A Трансформатор тока ( CT ) – это тип трансформатора, который используется для измерения переменного тока. Он производит ток во вторичной обмотке, который пропорционален току в первичной обмотке.
Трансформаторы тока, наряду с трансформаторами напряжения или потенциала, являются измерительными трансформаторами. Измерительные трансформаторы масштабируют большие значения напряжения или тока до небольших стандартизованных значений, с которыми легко обращаться с приборами и защитными реле.Измерительные трансформаторы изолируют цепи измерения или защиты от высокого напряжения первичной системы. Трансформатор тока обеспечивает вторичный ток, который точно пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Трансформатор тока представляет незначительную нагрузку на первичную цепь.
Трансформаторы тока являются датчиками тока в энергосистеме и используются на генерирующих станциях, электрических подстанциях, а также в промышленных и коммерческих системах распределения электроэнергии.
Видео Трансформатор тока
Функция
Как и любой трансформатор, трансформатор тока имеет первичную обмотку, сердечник и вторичную обмотку, хотя в некоторых трансформаторах, включая трансформаторы тока, используется воздушный сердечник. В принципе, единственная разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения (нормального типа) заключается в том, что на первый подается «постоянный» ток, а на второй – «постоянное» напряжение, где «постоянный» имеет строгую схему. значение теории.
Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле в сердечнике, которое затем индуцирует переменный ток во вторичной обмотке. На первичную цепь в значительной степени не влияет установка трансформатора тока. Для точных трансформаторов тока требуется тесная связь между первичной и вторичной обмотками, чтобы гарантировать, что вторичный ток пропорционален первичному току в широком диапазоне токов. Ток во вторичной обмотке – это ток в первичной обмотке (при условии, что первичная обмотка имеет один виток), деленное на количество витков вторичной обмотки.На рисунке справа «I» – это ток в первичной обмотке, «B» – магнитное поле, «N» – количество витков на вторичной обмотке, а «A» – амперметр переменного тока.
Трансформаторы тока обычно состоят из кольцевого сердечника из кремнистой стали, намотанного множеством витков медной проволоки, как показано на рисунке справа. Проводник, по которому проходит первичный ток, пропускается через кольцо. Таким образом, первичная обмотка трансформатора тока состоит из одного витка. Первичная «обмотка» может быть постоянной частью трансформатора тока, т.е.е. тяжелый медный стержень для пропускания тока через сердечник. Также распространены оконные трансформаторы тока, в которых кабели цепи могут проходить через середину отверстия в сердечнике, чтобы обеспечить одновитковую первичную обмотку. Для обеспечения точности первичный провод должен быть отцентрирован в апертуре.
ТТ определяются по их соотношению тока от первичной к вторичной. Номинальный вторичный ток обычно составляет 1 или 5 ампер. Например, вторичная обмотка ТТ 4000: 5 будет обеспечивать выходной ток 5 ампер, когда ток первичной обмотки составляет 4000 ампер.Это соотношение также можно использовать для определения полного сопротивления или напряжения на одной стороне трансформатора, учитывая соответствующее значение на другой стороне. Для ТТ 4000: 5 вторичный импеданс можно найти как Z S = NZ P = 800Z P , а вторичное напряжение можно найти как V S = NV P = 800V P . В некоторых случаях вторичный импеданс составляет относительно первичной стороны и находится как Z S ? = N 2 Z P .Обращение к импедансу выполняется просто путем умножения начального значения вторичного импеданса на коэффициент тока. Вторичная обмотка трансформатора тока может иметь отводы для обеспечения диапазона соотношений, пять отводов являются общими.
Форма и размеры трансформатора тока различаются в зависимости от конечного пользователя или производителя распределительного устройства. Измерительные трансформаторы тока с одинарным коэффициентом низкого напряжения имеют кольцевой или пластмассовый корпус.
Трансформаторы тока с разъемным сердечником имеют либо сердечник, состоящий из двух частей, либо сердечник со съемной частью.Это позволяет размещать трансформатор вокруг проводника без предварительного его отключения. Трансформаторы тока с разъемным сердечником обычно используются в слаботочных измерительных приборах, часто портативных, с батарейным питанием и переносных (см. Рисунок внизу справа).
Карты Трансформатор тока
Использование
Трансформаторы тока широко используются для измерения тока и контроля работы электросети. Наряду с выводами напряжения коммерческие трансформаторы тока управляют счетчиками электроэнергии в ватт-часах практически в каждом здании с трехфазным питанием и однофазным питанием более 200 ампер.
Трансформаторы тока высокого напряжения монтируются на фарфоровых или полимерных изоляторах для их изоляции от земли. Некоторые конфигурации трансформатора тока скользят вокруг проходного изолятора высоковольтного трансформатора или автоматического выключателя, который автоматически центрирует проводник внутри окна трансформатора тока.
Трансформаторы тока могут быть установлены на выводах низкого или высокого напряжения силового трансформатора. Иногда часть шины может быть удалена для замены трансформатора тока.
Часто несколько трансформаторов тока устанавливаются в виде «стека» для различных целей.Например, защитные устройства и коммерческие измерительные приборы могут использовать отдельные трансформаторы тока для обеспечения изоляции между измерительными и защитными цепями и позволяют использовать трансформаторы тока с различными характеристиками (точность, характеристики перегрузки) для устройств.
Полное сопротивление нагрузки (нагрузки) не должно превышать указанного максимального значения во избежание превышения вторичным напряжением пределов для трансформатора тока. Номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока не должен быть превышен, иначе сердечник может войти в нелинейную область и, в конечном итоге, перейти в насыщение.Это могло бы произойти в конце первой половины каждой половины (положительной и отрицательной) синусоидальной волны переменного тока в первичной обмотке и поставило бы под угрозу точность.
src: www.nktechnologies.com
Безопасность
Трансформаторы тока часто используются для контроля высоких токов или токов при высоких напряжениях. Технические стандарты и методы проектирования используются для обеспечения безопасности установок, использующих трансформаторы тока.
Вторичная обмотка трансформатора тока не должна отключаться от нагрузки, пока ток находится в первичной обмотке, поскольку вторичная обмотка будет продолжать направлять ток до эффективного бесконечного импеданса вплоть до напряжения пробоя изоляции и, таким образом, ставит под угрозу безопасность оператора.Для некоторых трансформаторов тока это напряжение может достигать нескольких киловольт и может вызвать искрение. Превышение вторичного напряжения также может снизить точность трансформатора или вывести его из строя. Включение трансформатора тока с разомкнутой вторичной обмоткой эквивалентно включению трансформатора напряжения (нормального типа) с короткозамкнутой вторичной обмоткой. В первом случае вторичная обмотка пытается произвести бесконечное напряжение, а во втором случае вторичная обмотка пытается произвести бесконечный ток. Оба сценария могут быть опасными и повредить трансформатор.
src: www.flex-core.com
Точность
На точность ТТ влияет ряд факторов, включая:
- Нагрузка
- Класс нагрузки / класс насыщения
- Коэффициент мощности
- Нагрузка
- Внешние электромагнитные поля
- Температура
- Физическая конфигурация
- Выбранный отвод для ТТ с несколькими коэффициентами
- Изменение фазы
- Емкостная связь между первичной и вторичной обмотками
- Сопротивление первичной и вторичной обмоток
- Ток намагничивания сердечника
Точность классы для различных типов измерений и при стандартных нагрузках во вторичной цепи (нагрузки) определены в МЭК 61869-1 как классы 0.1, 0,2 с, 0,2, 0,5, 0,5 с, 1 и 3. Обозначение класса является приблизительной мерой точности ТТ. Погрешность отношения (первичного к вторичному току) ТТ класса 1 составляет 1% при номинальном токе; погрешность отношения ТТ класса 0,5 составляет 0,5% или меньше. Ошибки по фазе также важны, особенно в схемах измерения мощности. Каждый класс имеет допустимую максимальную фазовую ошибку для указанного импеданса нагрузки.
Трансформаторы тока, используемые для защитных реле, также имеют требования к точности при токах перегрузки, превышающих номинальные, для обеспечения точной работы реле при сбоях в системе.ТТ с номиналом 2,5L400 указывает, что при выходе вторичной обмотки, в двадцать раз превышающем номинальный вторичный ток (обычно 5 A × 20 = 100 A), и 400 В (падение IZ) его выходная точность будет в пределах 2,5%.
Нагрузка
Вторичная нагрузка трансформатора тока называется «нагрузкой», чтобы отличить ее от первичной нагрузки.
Нагрузка в измерительной цепи ТТ в значительной степени связана с резистивным импедансом, подаваемым на ее вторичную обмотку. Типичные номинальные нагрузки для трансформаторов тока IEC равны 1.5 ВА, 3 ВА, 5 ВА, 10 ВА, 15 ВА, 20 ВА, 30 ВА, 45 ВА и 60 ВА. Рейтинги нагрузки ANSI / IEEE: B-0.1, B-0.2, B-0.5, B-1.0, B-2.0 и B-4.0. Это означает, что трансформатор тока с номинальной нагрузкой B-0,2 будет поддерживать заявленную точность с точностью до 0,2? на вторичном контуре. На этих диаграммах характеристик показаны параллелограммы точности на сетке, включающие шкалы погрешности амплитуды и угла фазы при номинальной нагрузке трансформатора тока. Элементы, которые увеличивают нагрузку на схему измерения тока, – это блоки выключателей, счетчики и промежуточные проводники.Наиболее частой причиной чрезмерного импеданса нагрузки является провод между измерителем и трансформатором тока. Когда счетчики подстанции расположены далеко от шкафов счетчиков, чрезмерная длина кабеля создает большое сопротивление. Эту проблему можно уменьшить, используя более толстые кабели и трансформаторы тока с более низкими вторичными токами (1 А), что приведет к меньшему падению напряжения между трансформатором тока и его измерительными устройствами.
Напряжение насыщения сердечника в точке перегиба
Напряжение в точке перегиба трансформатора тока – это величина вторичного напряжения, выше которой выходной ток перестает линейно следовать за входным током с заявленной точностью.При испытании, если на вторичные клеммы подается напряжение, ток намагничивания будет увеличиваться пропорционально приложенному напряжению, пока не будет достигнута точка перегиба. Точка перегиба определяется как напряжение, при котором увеличение приложенного напряжения на 10% увеличивает ток намагничивания на 50%. Для напряжений, превышающих точку перегиба, ток намагничивания значительно увеличивается даже при небольших приращениях напряжения на клеммах вторичной обмотки. Напряжение точки перегиба в меньшей степени применимо для измерения трансформаторов тока, поскольку их точность обычно намного выше, но ограничивается очень небольшим диапазоном номинальных значений трансформатора тока, обычно равным 1.От 2 до 1,5 номинального тока. Однако концепция напряжения точки перегиба очень уместна для трансформаторов тока защиты, поскольку они обязательно подвергаются токам короткого замыкания, в 20-30 раз превышающим номинальный ток.
Фазовый сдвиг
В идеале первичный и вторичный токи трансформатора тока должны быть синфазными. На практике это невозможно, но при нормальных частотах мощности достижимы фазовые сдвиги в несколько десятых градуса, в то время как более простые трансформаторы тока могут иметь фазовые сдвиги до шести градусов.Для измерения тока фазовый сдвиг не имеет значения, поскольку амперметры отображают только величину тока. Однако в ваттметрах, счетчиках энергии и измерителях коэффициента мощности сдвиг фазы вызывает ошибки. Для измерения мощности и энергии ошибки считаются незначительными при единичном коэффициенте мощности, но становятся более значительными, когда коэффициент мощности приближается к нулю. При нулевом коэффициенте мощности любая указанная мощность полностью связана с фазовой ошибкой трансформатора тока. Внедрение электронных счетчиков мощности и энергии позволило откалибровать погрешность фазы тока.
src: i.ytimg.com
Конструкция
Стержневые трансформаторы тока имеют клеммы для подключения источника и нагрузки первичной цепи, а корпус трансформатора тока обеспечивает изоляцию между первичной цепью и землей. Благодаря использованию масляной изоляции и фарфоровых вводов такие трансформаторы могут применяться при самых высоких напряжениях передачи.
Трансформаторы тока кольцевого типа устанавливаются над шиной или изолированным кабелем и имеют только низкий уровень изоляции на вторичной обмотке.Для получения нестандартных соотношений или для других специальных целей через кольцо можно пропустить более одного витка первичного кабеля. Если в оболочке кабеля имеется металлический экран, он должен быть заделан так, чтобы ток сетевой оболочки не проходил через кольцо, чтобы обеспечить точность. Трансформаторы тока, используемые для измерения токов замыкания на землю (нулевой последовательности), например, в трехфазной установке, могут иметь три первичных проводника, пропущенных через кольцо. Только чистый несимметричный ток производит вторичный ток – его можно использовать для обнаружения короткого замыкания между проводником под напряжением и землей.В кольцевых трансформаторах обычно используются системы сухой изоляции с кожухом из твердой резины или пластика поверх вторичных обмоток.
Для временных подключений трансформатор тока с разъемным кольцом можно надеть на кабель, не отсоединяя его. Этот тип имеет многослойный железный сердечник с шарнирной секцией, позволяющей устанавливать его поверх кабеля; сердечник связывает магнитный поток, создаваемый однооборотной первичной обмоткой, с намотанной вторичной обмоткой с множеством витков. Поскольку зазоры в навесном сегменте вносят неточность, такие устройства обычно не используются для коммерческого учета.
Трансформаторы тока, особенно те, которые предназначены для обслуживания высоковольтных подстанций, могут иметь несколько ответвлений на вторичных обмотках, что обеспечивает несколько передаточных отношений в одном и том же устройстве. Это может быть сделано для уменьшения количества запасных частей или увеличения нагрузки на установку. Трансформатор тока высокого напряжения может иметь несколько вторичных обмоток с одной и той же первичной обмоткой, чтобы можно было использовать отдельные схемы измерения и защиты или для подключения к разным типам защитных устройств.Например, одна вторичная обмотка может использоваться для максимальной токовой защиты ответвления, в то время как вторая обмотка может использоваться в схеме дифференциальной защиты шины, а третья обмотка используется для измерения мощности и тока.
src: teenwolfonline.org
Специальные типы
Специально сконструированные широкополосные трансформаторы тока также используются (обычно с осциллографом) для измерения форм сигналов высокочастотных или импульсных токов в импульсных энергосистемах. В отличие от трансформаторов тока, используемых в силовых цепях, широкополосные трансформаторы тока рассчитаны на выходное напряжение на ампер первичного тока.
Если нагрузочное сопротивление намного меньше индуктивного импеданса вторичной обмотки на частоте измерения, то ток во вторичной обмотке отслеживает первичный ток, и трансформатор обеспечивает выходной ток, пропорциональный измеренному току. С другой стороны, если это условие не выполняется, трансформатор является индуктивным и дает дифференциальный выход. Катушка Роговского использует этот эффект и требует внешнего интегратора для обеспечения выходного напряжения, пропорционального измеряемому току.
src: www.flex-core.com
Стандарты
В конечном итоге, в зависимости от требований клиента, существует два основных стандарта, по которым проектируются трансформаторы тока. IEC 61869-1 (в прошлом IEC 60044-1) и IEEE C57.13 (ANSI), хотя канадские и австралийские стандарты также признаются.
src: www.kerrywong.com
Высоковольтные типы
Трансформаторы тока используются для защиты, измерения и контроля на высоковольтных электрических подстанциях и электросетях.Трансформаторы тока могут быть установлены внутри распределительного устройства или в проходных изоляторах аппаратуры, но очень часто используются отдельно стоящие трансформаторы тока наружной установки. В распределительном устройстве трансформаторы тока под напряжением имеют значительную часть корпуса, находящегося под напряжением сети, и должны быть установлены на изоляторах. Мертвый бак Трансформаторы тока изолируют измеряемую цепь от корпуса. ТТ резервуара под напряжением полезны, потому что первичный проводник короткий, что обеспечивает лучшую стабильность и более высокий номинальный ток короткого замыкания.Первичная обмотка может быть равномерно распределена вокруг магнитопровода, что обеспечивает лучшую производительность при перегрузках и переходных процессах. Поскольку основная изоляция трансформатора тока с живым резервуаром не подвергается воздействию тепла первичных проводов, срок службы изоляции и термическая стабильность повышаются.
Высоковольтный трансформатор тока может содержать несколько сердечников, каждый с вторичной обмоткой, для различных целей (например, для измерительных цепей, управления или защиты). Трансформатор тока нейтрали используется в качестве защиты от замыкания на землю для измерения любого тока короткого замыкания, протекающего по линии нейтрали от нейтральной точки звезды трансформатора.
src: i.ytimg.com
См. Также
- Контрольно-измерительные приборы
- Типы трансформаторов
- Методы измерения тока
src: i.ytimg.com
Ссылки
- Guile, A .; Патерсон, В. (1977). Электроэнергетические системы, Том первый . Пергамон. п. 331. ISBN 0-08-021729-X.
src: slideplayer.com
Внешние ссылки
- Знакомство с трансформаторами тока
- Тестирование трансформаторов тока
Источник статьи: Википедия
Как проверить трансформатор тока？
Введение
Энергетические системы сложнее, чем мы видим.На самом деле мы не можем видеть компоненты электричества, но можем понять, как оно работает (или не работает). Трансформатор тока – один из многих элементов, которые собираются вместе, как пазл, и образуют электрическую энергию. ТТ состоит из многослойного стального сердечника, вторичной обмотки вокруг сердечника и изоляционного материала, окружающего обмотки в его самой основной форме.
Трансформаторы токамогут использоваться в различных измерительных приложениях, включая ваттметры, измерители коэффициента мощности, измерители ватт-часов, защитные реле, а также в качестве катушек отключения в магнитных выключателях или автоматических выключателях.
Каталог
Ⅰ Что такое трансформатор тока
Трансформатор тока – это устройство, которое генерирует переменный ток во вторичной обмотке, который пропорционален переменному току в первичной обмотке. Этот метод применяется, когда ток или напряжение слишком высоки для непосредственного измерения. В таком случае индуцированный вторичный ток подходит для измерительных приборов или обработки в электронном оборудовании, где требуется изоляция между первичной и вторичной цепями.
Поскольку токи высокого напряжения уменьшаются, можно использовать стандартный амперметр для безопасного контроля фактического электрического тока, протекающего в линии передачи переменного тока.
Рисунок 1: трансформаторы тока
Электрический трансформатор тока отличается от трансформатора напряжения или мощности тем, что его первичная обмотка имеет только один или несколько витков. Он также отличается от трансформатора напряжения тем, что первичный ток регулируется не током вторичной нагрузки, а внешней нагрузкой.Коэффициент CT – это количество витков вторичной обмотки, умноженное на число витков первичной обмотки. Это соотношение рассчитывается на основе того, что первичный проводник проходит через окно трансформатора один раз.
Ⅱ Классификация и типы трансформаторов тока
Трансформаторы тока делятся на две категории. Первый, измерительный трансформатор тока, применяется для соединения с приборами для измерения величины тока, энергии и мощности. Другой, защитный трансформатор тока, используется вместе с защитным оборудованием, таким как катушки отключения, реле и т.п.
Трансформаторы тока подразделяются на три основных типа: с обмоткой, тороидальные и стержневые.
1. Трансформатор тока с обмоткой –
Первичная обмотка трансформатора физически соединена последовательно с проводником, по которому проходит измеряемый ток, протекающий в цепи. Величина вторичного тока определяется соотношением витков трансформатора.
2. Тороидальный трансформатор тока –
В них нет первичной обмотки.Вместо этого линия, по которой проходит сетевой ток, проходит через окно или отверстие в тороидальном трансформаторе. Некоторые трансформаторы тока имеют «разъемный сердечник», что позволяет их открывать, устанавливать и закрывать без отключения цепи, к которой они подключены.
3. Трансформатор тока стержневого типа –
Первичная обмотка этого типа трансформатора тока представляет собой фактический кабель или шину главной цепи, что эквивалентно одному витку.Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения системы и обычно прикрепляются болтами к токоведущему устройству. Трансформатор тока стержневого типа.
Рисунок 2: типовой трансформатор тока
Ⅲ Функция трансформатора тока
Одна из функций трансформатора тока – использовать его для измерения, и он часто используется для выставления счетов или измерения тока оборудования в работе.При измерении больших переменных токов, чтобы облегчить измерение счетчика и снизить риск прямого измерения электроэнергии высокого напряжения, часто необходимо использовать трансформаторы тока, чтобы преобразовать их в более однородный ток. Таким образом, трансформаторы тока рассматриваются как преобразователи тока и электрическая изоляция.
Другая функция – защита: она часто используется в тандеме с релейным устройством. Когда в линии происходит короткое замыкание или перегрузка, трансформатор тока посылает сигнал на релейное устройство, чтобы отключить цепь повреждения, тем самым защищая безопасность системы электропитания.Трансформатор тока, используемый для защиты, отличается от трансформатора тока, используемого для измерения. Он может работать эффективно только тогда, когда ток в десятки раз превышает нормальный ток, и для этого требуется надежная изоляция, а также достаточно высокий точный предел. Коэффициент имеет адекватную термическую и динамическую стабильность.
Ⅳ Применение трансформатора тока
Трансформаторы тока широко используются для измерения тока и контроля работы электросетей.Коммерческие трансформаторы тока вместе с выводами напряжения питают ватт-часовые счетчики электроэнергетической компании на многих крупных коммерческих и промышленных предприятиях.
Для изоляции высоковольтных трансформаторов тока от земли их устанавливают на фарфоровых или полимерных изоляторах. Некоторые конфигурации трансформатора тока охватывают проходной изолятор высоковольтного трансформатора или выключателя, что позволяет автоматически центрировать провод внутри окна трансформатора тока.
Трансформаторы тока могут быть установлены на выводах низкого или высокого напряжения силового трансформатора.Иногда часть шины может быть удалена для замены трансформатора тока.
Трансформаторы тока высокого напряжения монтируются на фарфоровых или полимерных изоляторах для их изоляции от земли. Некоторые конфигурации трансформатора тока охватывают проходной изолятор высоковольтного трансформатора или автоматического выключателя, что позволяет автоматически центрировать провод внутри окна трансформатора тока.
Ⅴ Коэффициент передачи и полярность трансформатора тока
5.1 Коэффициент передачи трансформатора тока
При полной нагрузке коэффициент трансформатора тока представляет собой отношение первичного входного тока к вторичному выходному току.ТТ с соотношением 300: 5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет генерировать 5 ампер вторичного тока, когда 300 ампер проходят через первичную обмотку.
Если первичный ток изменится, то изменится и вторичный ток на выходе. Например, если через первичную обмотку номиналом 300 ампер протекает 150 ампер, вторичный ток составляет 2,5 ампера.
Рисунок 3: Коэффициент трансформации трансформатора тока эквивалентен коэффициенту напряжения трансформатора напряжения.
При полной нагрузке коэффициент CT – это отношение первичного входного тока к вторичному выходному току.ТТ с соотношением 300: 5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет генерировать 5 ампер вторичного тока, когда 300 ампер проходят через первичную обмотку.
Если первичный ток изменится, то изменится и вторичный ток на выходе. Например, если через первичную обмотку номиналом 300 ампер протекает 150 ампер, вторичный ток составляет 2,5 ампера.
5.2 Полярность трансформатора тока
Полярность трансформатора тока определяется направлением, в котором катушки намотаны вокруг сердечника ТТ (по часовой стрелке или против часовой стрелки), а также способом вывода вторичных выводов из корпус трансформатора.
Для обеспечения правильной установки все трансформаторы тока имеют вычитающую полярность и будут иметь следующие обозначения:
h2 – Первичный ток, ориентированный по направлению линии
h3 – Первичный ток в направлении нагрузки
X1 обозначает вторичный ток (многоскоростные трансформаторы тока имеют дополнительные вторичные клеммы)
Рис. 4. ТТ с разъемным сердечником и номиналом 200 А. Обратите внимание на маркировку полярности в центре сердечника, которая указывает направление источника.
(ТТ с разъемным сердечником, номинальный ток 200 А.) Обратите внимание на маркировку полярности в центре сердечника, которая указывает направление источника. (Фото любезно предоставлено Continental Control Systems, LLC.)
Первичный провод h2 и вторичный провод X1 находятся на одной стороне трансформатора вычитающей полярности. Если полярность трансформатора тока указана стрелкой, его следует устанавливать так, чтобы стрелка указывала в направлении протекания тока.
При установке и подключении трансформаторов тока к реле измерения мощности и защитных реле крайне важно соблюдать правильную полярность.
5.3 Условные обозначения на электрических чертежах для полярности трансформатора тока
Для трансформаторов тока маркировка полярности на электрических чертежах и схемах может быть выполнена различными способами. Точки, квадраты и косые черты – три наиболее распространенных схематических обозначения. На электрических чертежах маркировка полярности обозначает h2, который должен быть обращен к источнику.
Рисунок 5: Условные обозначения на электрическом чертеже для полярности трансформатора тока
Ⅵ Как проверить полярность CT
Необходимые материалы:
аналоговый вольтметр
Аккумулятор 9 В
Завод иногда неправильно наносит маркировку на трансформаторы тока.Следующая процедура тестирования позволяет проверить полярность ТТ в полевых условиях с батареей 9 В:
Шаг 1. Отключите блок питания
Перед тестированием отключите все питание и подключите аналоговый вольтметр к вторичной клемме проверяемого ТТ. Положительная клемма измерителя подключена к клемме CT X1, а отрицательная клемма – к X2.
Шаг 2: Подключите 9-вольтовую батарею
Подключите положительный конец 9-вольтовой батареи к стороне h2 (иногда отмеченной точкой), а отрицательный конец – к стороне h3 с помощью куска провода, проходящего через высокую сторону окна CT.Очень важно избегать постоянного контакта, который может привести к короткому замыканию аккумулятора.
Шаг 3: проверьте полярность
Если полярность правильная, мгновенный контакт вызывает небольшое положительное отклонение аналогового измерителя. Если отклонение отрицательное, полярность трансформатора тока меняется на обратную. Клеммы X1 и X2 должны быть переключены перед тестом.
Рис. 6: Завод иногда неправильно наносит маркировку на трансформаторы тока.Для проверки полярности ТТ в полевых условиях можно использовать 9-вольтовую батарею.
Ⅶ Как правильно выбрать трансформатор тока
При выборе трансформатора тока для любого применения необходимо учитывать множество факторов. Поскольку это может сбивать с толку и есть много неточной информации, это может привести к установке неправильного трансформатора тока и необходимости замены оборудования.
Чтобы избежать этого, первым делом следует обратиться к производителю трансформатора тока, если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу совместимости.Команда Midwest Current Transformer готова ответить на ваши вопросы и убедиться, что вы используете правильный продукт. Общение с нашей командой перед заказом трансформаторов тока гарантирует, что у вас есть подходящее оборудование для работы, избегая принятия любых решений в последнюю минуту и возможных путаниц.
7.1 Жанры системы
При использовании измерителя или энергосистемы любого типа крайне важно использовать трансформатор тока, специально разработанный для этой системы.Это особенно важно для счетчиков, потому что не все они имеют одинаковую конструкцию. Другими словами, измерение или защита системы согласованы с типом трансформатора тока.
Также важно понимать диапазон первичной обмотки трансформатора тока и убедиться, что он совместим с приложением. Такая совместимость обеспечивается различными конфигурациями первичной и вторичной обмоток.
7.2 Требования к точности
Степень точности имеет решающее значение для трансформаторов тока, используемых для измерения. Не все трансформаторы тока обеспечивают высокую точность, и чем конкретнее требования, тем важнее качество измерения данных, обеспечиваемых трансформатором тока.
Этот рейтинг точности классифицируется в соответствии с классом, при этом ток влияет на точность, обеспечиваемую трансформатором тока. Способность трансформатора тока работать до требуемых уровней всегда является важным фактором при выборе защитных трансформаторов..
Степень точности имеет решающее значение для трансформаторов тока, используемых для измерения. Не все трансформаторы тока обеспечивают высокую точность, и чем конкретнее требования, тем важнее качество измерения данных, обеспечиваемых трансформатором тока.
Этот рейтинг точности классифицируется в соответствии с классом, при этом ток влияет на точность, обеспечиваемую трансформатором тока. Способность трансформатора тока работать до требуемых уровней всегда является важным фактором при выборе защитных трансформаторов.
Ⅷ Часто задаваемые вопросы о трансформаторе тока
1. Какая польза от трансформатора тока?
Трансформатор тока (CT) используется для измерения тока другой цепи. Трансформаторы тока используются во всем мире для контроля высоковольтных линий в национальных электрических сетях. ТТ предназначен для создания переменного тока во вторичной обмотке, пропорционального измеряемому току в первичной обмотке.
2.Какая польза от CT и PT?
CT используется для измерения тока, а PT используется для измерения напряжения. ТТ подключается последовательно, а ТТ – параллельно. Диапазон коэффициента трансформации CT составляет от 1 до 5A, а диапазон PT – от 110 В. Подключаем выходной параметр от ТТ к амперметру, а выход ТТ подключаем к вольтметру.
3. Что вы подразумеваете под трансформатором тока?
Трансформатор тока – это устройство, используемое для создания переменного тока во вторичной обмотке, который пропорционален переменному току в первичной обмотке.Это в основном используется, когда ток или напряжение слишком высоки для прямого измерения. … Это соотношение основано на том, что первичный проводник один раз проходит через окно трансформатора.
4. Как рассчитывается коэффициент ТТ?
Когда установлены аналоговые амперметры, мы можем легко определить коэффициент CT, наблюдая за значением полной шкалы измерителя, а затем разделить это значение на 5. Рисунок 3. Амперметр с полной шкалой 150 ампер. Измеритель на Рисунке 3 имеет полную шкалу 150 ампер.
5 Почему ТТ подключается последовательно?
ТТ можно рассматривать как последовательный трансформатор. Первичный ток в трансформаторе тока не зависит от условий вторичной цепи (нагрузка / нагрузка). Первичная обмотка ТТ подключена последовательно с линией, по которой проходит измеряемый ток. Следовательно, он передает полный линейный ток.
Альтернативные модели
| Часть | Сравнить | Производителей | Категория | Описание | |
| Производитель.Номер детали: XC2V1000-4BG575I | Сравнить: XC2V1000-5BG575I VS XC2V1000-4BG575I | Производитель: Xilinx | Категория: ПЛИС | Описание: FPGA Virtex-II Family 1M Gates 11520 Cells 650MHz 0.15um Technology 1,5 В 575 контактов BGA | |
| Производитель № детали: XC2V1000-5FG456I | Сравнить: Текущая часть | Производитель: Xilinx | Категория: ПЛИС | Описание: FPGA Virtex-II Family 1M Gates 11520 Cells 750MHz 0.Технология 15um 1.5V 456Pin FBGA | |
| Производитель № детали: XC2V1000-5FGG456C | Сравнить: XC2V1000-5FG456I VS XC2V1000-5FGG456C | Производитель: Xilinx | Категория: ПЛИС | Описание: FPGA Virtex-II Family 1M Gates 11520 Cells 750MHz 0.Технология 15um 1.5V 456Pin FBGA | |
| Производитель № детали: XC2V1000-4FG456I | Сравнить: XC2V1000-5FG456I VS XC2V1000-4FG456I | Производитель: Xilinx | Категория: ПЛИС | Описание: FPGA Virtex-II Family 1M Gates 11520 Cells 650MHz 0.Технология 15um 1.5V 456Pin FBGA |
Классификация трансформаторов тока на основе четырех параметров
Среди множества характеристик трансформаторов можно выделить параметры, которые определяют их использование и функцию в электрической цепи или самой цепи трансформатора.Поэтому мы выделяем несколько факторов, которые характеризуют на основании обозначения схемы и схемы трансформатора для классификации трансформаторов тока.
Классификация трансформаторов тока на основе схемы
Этот тип классификации помогает оценить функции, выполняемые конкретной схемой, и поэтому может быть разделен на три группы:
Силовые трансформаторы тока предназначены для подачи переменного тока к различным соединениям машины и модули, поэтому их иногда называют силовыми трансформаторами тока.Эта категория самая популярная из всех – до 70 процентов. Они обычно используются для управления широким спектром нагрузок: электродвигателями, бытовой техникой, различными усилителями, выпрямителями, системами освещения и отопления.
Импульсные трансформаторы тока используются в отдельных участках электрической цепи для реле напряжения и импульсов тока. Их особенность позволяет импульсам разной длительности, от микросекунды до наносекунды, проходить через себя. Чаще всего форма импульса прямоугольная, но возможна любая другая: треугольная, пилообразная, колоколообразная и т. Д.
Классификация трансформаторов тока по обмотке
Помимо обозначения схемы, они классифицируются по схеме трансформатора и позволяют выделить следующие типы:
Обмотка автотрансформатора
Характеризуется тем, что имеется магнитная и электрическая связь между первичной (входной) и вторичной (выходной) обмотками. Ответвления от общей обмотки определяют первичную и вторичную обмотки.
Двухобмоточный трансформатор
в отличие от однообмоточного трансформатора, с двумя обмотками, которые электрически не связаны.Этот тип трансформатора является основным, и теоретический анализ является фундаментальным, и электрические параметры первичной обмотки однозначно связаны с электрическими параметрами вторичной обмотки.
Многообмоточные трансформаторы
Имеет несколько электрически не связанных вторичных обмоток, количество которых превышает десять, но чаще всего от четырех до пяти. В этом типе трансформатора несколько отношений с током вторичных обмоток определяют ток первичной обмотки – наиболее распространенный тип трансформатора.
Классификация трансформаторов тока по конструктивным параметрам
В технических характеристиках трансформаторов указаны характеристики их центра и обмотки.
Форма здания.
Одна из важнейших конструктивных особенностей, определяющая стиль дизайна. Определяющим фактором здесь является форма сердечника, которую можно описать как:
Unicore
Unicore имеет три стержня, основной стержень шире крайних стержней и обмоток на нем, а боковые стержни служат только для потока магнитного потока.Прямоугольный сердечник имеет два стержня одинаковой ширины, на которых равномерно размещены обмотки.
Тороидальный сердечник,
Выполнен в форме прямоугольного тороида или (редко) круглого сечения, а обмотки равномерно распределены по сердечнику.
Типы сердечников.
Этот признак характеризует технологию изготовления трансформаторного ключа. Можно выделить следующие категории:
Сердцевины ламинированные
Сборка стержней из штампованных пластин того или иного типа.Однако используется другой тип сердечника из-за отсутствия технологичности изготовления штамповочных пластин для трансформаторов тока большой мощности.
Раненые сердечники
Такие сердечники формуются или наматываются на станках из гнутых сегментов ленты. Они бывают запираемыми, съемными и разъемными в зависимости от принципа сборки трансформатора. Конструкционные ленты различаются только наличием закругленных углов.
Порошковый сердечник
В соответствии с названием обе половины сердечника и их цельный вариант изготавливаются прессованием из порошковых материалов.В связи с необходимостью использования ферритовых порошковых материалов в качестве магнитопроводов соответствующих структур возникла потребность в прессованных сердечниках. Поскольку прессованием можно задать практически любую форму, многие формы создаются в виде стержней.
Классификация тактических и технических параметров
Поскольку трансформаторы чаще всего используются в электронных устройствах, работающих в различных условиях, необходимо определить их пригодность для конкретных условий.
Область применения трансформатора.
Эта подпись будет определять объем и требования в этой области:
Внутренние приложения.
Отличаются незначительными требованиями к условиям эксплуатации в бытовых (домашних) условиях и используются в вещательном оборудовании.
Коммерческие приложения
Этот тип обычно работает в измерительном оборудовании, контрольном оборудовании для различных машин и т. Д.
Специальные приложения.
Как правило, они используются в военной и специальной технике.Технические характеристики для них зависят от конкретной области использования, и специальные трансформаторы подразделяются на следующие категории для использования в оборудовании: бортовое оборудование (самолеты и ракеты), судовое оборудование (для надводных и подводных судов), береговые канцелярские принадлежности. оборудование.
Срок службы.
Этот элемент связан с предыдущими параметрами, поскольку конкретные критерии определяются областью действия. Среднее время использования трансформатора во включенном состоянии известно в сроке службы.Можно выделить следующие категории
:
Температурный режим
Температурный режим и функция трансформатора часто зависят от условий их применения. Эти условия определяют следующие значения:
- Температура окружающей среды
- рабочая температура обмотки и
- Перегрев обмотки.
Мы не можем найти эту страницу
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} .