Измерительный трансформатор тока принцип работы: 128. Назначение, принцип работы, схема замещения и погрешность измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Содержание

128. Назначение, принцип работы, схема замещения и погрешность измерительных трансформаторов тока и напряжения.

ТА

Принцип действия. Трансформаторы тока (ТТ) являются вспомогательными элементами, с помощью которых ИО РЗ получают информацию о значении, фазе и частоте тока защищаемого объекта. От достоверности получаемой информации зависит правильность действия устройств РЗ. Поэтому основным требованием к ТТ, питающим устройства РЗ, является точность трансформации контролируемого тока с погрешностями, не превышающими допустимых значений. Принцип устройства ТТ поясняют схемы, приведенные на рис.3.1. Заметим, что один из вторичных зажимов ТТ должен обязательно заземляться по условиям техники безопасности.

Трансформатор тока (рис.3.1, а) состоит из первичной обмотки w1, включаемой последовательно в цепь контролируемого тока, вторичной обмотки w2, замкнутой на сопротивление нагрузки Zн, состоящее из последовательно включенных элементов РЗ или измерительных приборов, и стального магнитопровода

1, с помощью которого осуществляется магнитная связь между обмотками. Первичный ток I1 проходящий по виткам первичной обмотки wl, и ток I2, индуцированный во вторичной обмотке w2, создают магнитодвижущие силы (МДС) I1wl и I2w2, которые вызывают соответственно магнитные потоки Ф1 и Ф2, замыкающиеся по стальному магнитопроводу 1. Намагничивающие силы и создаваемые ими магнитные потоки с учетом их положительных направлений, показанных на рис.3.1, геометрически вычитаются, образуя результирующую МДС Iнамw1 и результирующий магнитный поток трансформатора Фт [41]:

                                  (3.1)

                                              (3.1а)

Поток Фт, называемый рабочим или основным, пронизывает обе обмотки и наводит во вторичной обмотке ЭДС Е2, которая создает в замкнутой цепи вторичной обмотки ток I2. Поток Фт создается МДС Iнамw1 и, следовательно, током Iнам. Последний является частью тока I1 и называется намагничивающим током. Если Iнам = 0, выражение (3.1) примет вид

Ilwl = I2w2,

откуда

                                                                                                    (3.2)

где  коэффициент трансформации, называемый витковым, в отличие от номинального

1. При отсутствии намагничивающего тока вторичный ток I2 (расчетный ток) равен первичному току I1 поделенному на коэффициент трансформации ТТ, равный К. В этом случае первичный ток полностью трансформируется во вторичную обмотку w2, и ТТ работает идеально без потерь и погрешностей.

Причины погрешности. В реальном ТТ Iнам 0, как это следует из (3.1). Ток IHAM является обязательной частью первичного тока I1, он образует МДС, создающую поток Ф, который и осуществляет трансформацию. Из выражения (3.1) вторичный ток реального ТТ

                                                                           (3.3)

где kI = w2/wlвитковый коэффициент трансформации.

Из выражения (3.3) следует, что действительный вторичный ток I2 отличается от расчетного (идеального) значения I1/kI, определенного по формуле (3.2), на значение Iнам/kI, которое вносит искажение в абсолютное значение и фазу вторичного тока. Таким образом, причиной, вызывающей погрешность в работе ТТ, является ток намагничивания Iнам

Векторная диаграмма и виды погрешностей ТТ. Искажающее влияние тока намагничивания на вторичный ток ТТ показано на векторной диаграмме рис.3.3, в основу которой положена схема замещения (см. рис.3.1, б).

В схеме замещения магнитная связь между первичной и вторичной обмотками ТТ заменена электрической, а все величины первичной стороны приведены к виткам вторичной обмотки:

I’1= I1/KI и I’нам= Iнам/kI.

Погрешность по току ΔI (fi,) и полная погрешность ε =|Iнам| выражаются в относительных единицах или процентах как отношение действующих значений этих погрешностей к действующему значению приведенного первичного тока.

Относительная токовая погрешность

                                                                                    (3.5)

Относительная полная погрешность

                                                                                           (3. 6)

  
 

* Ток I’нам имеет две составляющих: I’a нам, которая определяет потери энергии на нагрев магнитопровода вихревыми токами, и I’р нам, которая осуществляет намагничивание сердечника, т. е. создает поток Фт. Составляющая I’a нам << I’р нам, поэтому углом γ можно пренебречь и считать, что вектор I’нам совпадает по фазе с Фт и равен I’р нам.

Если вторичный ток несинусоидален, то ток намагничивания выражается как среднее квадратичное значение разности мгновенных значений реального и расчетного токов i2:

Тогда

                                                                                (3.7)

Здесь КI – номинальный коэффициент трансформации ТТ.

Погрешность по углу выражается в градусах и минутах, она считается положительной, если

I2 опережает I1, как показано на рис. 3.3. Относительные погрешности ε, , fi и δ увеличиваются с увеличением тока намагничивания Iнам.

           

TV

 

Информацию о контролируемом напряжении ИО РЗ получают от первичных трансформаторов напряжения (ТН). Основными параметрами ТН (рис.6.1) являются: номинальное первичное напряжение U1ном (равное номинальному напряжению контролируемой электрической сети), вторичное номинальное напряжение U2ном, значение которого обычно принимается равным 100 или 100/В. Отношение этих величин, называемое номинальным коэффициентом трансформации, КUном = U1ном

/ U2ном [24].


Начала и концы первичных и вторичных обмоток ТН Н (н) и К (k) обозначаются изготовителями так же, как и у силовых трансформаторов: у первичной обмотки буквами А и X, у вторичной соответственно а и х. Для питания устройств РЗ используются в большинстве случаев ТН, установленные на сборных шинах ПС и РУ электростанций, к вторичным обмоткам которых подключаются РЗ всех присоединений (рис.6.2, а), или на каждом присоединении, питающие РЗ только этого присоединения.

 ПОГРЕШНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

 

Трансформатор напряжения работает с погрешностью, искажающей вторичное напряжение как по величине, так и по фазе. В «идеальном» ТН, работающем без погрешностей, вторичное напряжение

                                                                                                          (6.1)

где U1 – напряжение, подведенное к зажимам первичной обмотки; КUкоэффициент трансформации «идеального» ТН, равный отношению количества витков первичной и вторичной обмоток. Однако за счет падения напряжения ΔU (рис.6.4, б) в первичной и вторичной обмотках действительное значение вторичного напряжения будет равно:

                                                                                                      (6. 2)

что вытекает из эквивалентной схемы замещения ТН и векторной диаграммы (рис.6.4, а, б). Из этой же схемы следует

                                                                                      (6.2а)

Падение напряжения в обмотках ТН ΔU обусловливает появление погрешности, искажающей значение и фазу

U2 (рис.6.4, б) по сравнению с расчетным напряжением U2 = U1/KU = U’1 по выражению (6.1).


Поскольку значения Z1 и Z2, а также ток намагничивания Iнам определены конструкцией ТН, в условиях эксплуатации уменьшить его погрешность можно только уменьшением тока

нагрузки I2. Допустимые погрешности нормируются при номинальном напряжении, соответственно чему ТН подразделяются на классы: 0,2; 0,5; 1 и 3. Один и тот же ТН может работать в разных классах точности в зависимости от значения нагрузки. Заводы обычно указывают номинальную мощность, подразумевая под ней максимальную нагрузку, которую может питать ТН в гарантированном классе точности. Кроме того, для ТН указывается максимальная мощность по условиям нагрева, которая значительно превосходит его номинальную мощность. Погрешность по значению вторичного напряжения принято оценивать в процентах:

                                                                                            (6.3)

Погрешность по фазе оценивается углом сдвига δ между векторами первичного и вторичного напряжений (рис.6.4, б).

В начало

Трансформаторы напряжения: описание, принцип действия

Все трансформаторы тока — это конструкции, которые изменяют переменный ток и стабильно защищают от перепадов высокого напряжения. Он является механизмом только переменного тока, который не может работать с источником постоянного тока, так как при этом в его обмотках не будет электромагнитной индукции. Сейчас трансформаторы напряжения, работающие на маленьких мощностях, практически вытеснены более мощными модификациями.

Описание и составляющие

Трансформатор состоит из трех частей:

  • Электро-обмотка может быть первичной подводящей напряжение и вторичной снимающей напряжение. Первичная обвивка подключается по порядку и подсоединяется к ключу переменного тока. Вторичная обвивка должна быть замкнута на нагрузку и ее противодействие не превышает установленного значения, она никак не сопряжена с первичной. На вторичной обмотке вызывается крайне высокое напряжение и вследствие этого она обязана быть заземлена.
  • Системы охлаждения: естественное воздушное, масляное (трансформаторное масло циркулирует и отдает запасенное тепло через заднюю стенку бака в окружающую среду, охлаждаясь), по тому же принципу циркуляции происходит охлаждение водой и естественное жидким диэлектриком.
  • Сердечник. А еще его называют магнитопровод, чаще всего изготавливается из специальных сплавов штампованных пластин в виде буквы Ш и О. Могут быть броневые (катушки установлены на одной оси) и стержневые (занимают большую часть сердечника и сердечники являются раздельными их стягивают при сборке).

Принцип действия

Отдача мощности из одной обмотки во вторую совершается электромагнитным путем и основана на электромагнитной индукции. Непостоянный ток, идя по первичной обмотке, формирует электромагнитное течение в магнитопроводе и индуцирует во вторичной обмотке, пронизывая ее витки. В результате он становиться замкнутым в магнитопроводе и сцепляется с двумя обмотками. Витки обмотки имеют равное усилие и в случае если повысить количество витков на 2–ой обмотке, объединяя их поочередно между собою, то можно повысить вольтаж на выходе трансформатора. Таким же образом уменьшая количество витков уменьшить выходное напряжение. В сердечнике трансформатора неизбежны потери энергии за счет выделения тепла, но в современных мощных моделях эти потери невелики и не превышают 3%. Однофазные трансформаторы напряжения могут работать, на нагрузку, в режиме холостого хода и короткого замыкания. Как три отдельных однофазных трансформатора можно рассматривать трехфазные, но они работают на больших мощностях.

Принципы подбора параметров трансформатора тока и его нагрузки

Ашмаров Ю.В., генеральный директор ООО ВП АИСТ

Учитывая многочисленные повторяющиеся вопросы разработчиков, предлагаю Вашему вниманию некоторые комментарии, позволяющие более рационально применять измерительные трансформаторы тока и избежать некоторых ошибок при проектировании различных приборов и систем. «Матерые» разработчики пусть не обижаются на некоторое упрощение изложения информации. Цель этих комментариев — избежать грубых ошибок, а здесь формулы ни к чему. В любом случае мы, имея уникальную методику расчета трансформаторов подтвержденную практикой, готовы просчитать работу трансформатора тока в каждом конкретном приложении или по конкретным ТТ.

Один из наиболее часто встречающихся вопросов обычно посвящается в той или иной степени нагрузке токового трансформатора. Кстати, это наиболее важный аспект правильной работы трансформатора тока.
Расхожее мнение о передаче тока в нагрузку по известной по школьной физике формуле Iвых=Iвх/k не совсем верно и относится только к идеальному трансформатору. В идеале — сопротивление нагрузки должно быть равно 0, но на практике этого достичь практически невозможно. Не вдаваясь глубоко в теорию можно провести четкую взаимосвязь между сопротивлением нагрузки и погрешностью коэфф. передачи тока, сопротивлением нагрузки и величиной тока насыщения трансформатора (т.е. тока, при котором изменение тока на входе не приводит к увеличению тока на выходе). Дело в том, что отбираемая мощность в нагрузке не позволяет работать трансформатору в нулевых магнитных полях (идеальный трансформатор), а, следовательно, в работу вступают искажения, вносимые сердечником, а именно — нелинейность кривой намагничивания сердечника, в частности насыщение сердечника в больших полях. На примере ЮНШИ…002 эти зависимости выглядят так — см. фото 1, 2.

Фото 1

Фото 2

Эти зависимости справедливы для любого трансформатора тока, хотя, при применении эл. технического железа в качестве материала сердечника, эти зависимости на порядок ярче выражены. На эти зависимости особенно надо обратить внимание разработчикам, предполагающим использование трансформаторов в качестве сигнализаторов перегрузок, когда во вторичную цепь трансформатора пытаются включить высокоомное реле. В теории все должно работать, но на практике это не всегда может получиться. Также надо внимательно отнестись к установке на выходе трансформатора выпрямительных мостов, т.к. трансформатор тока должен будет развить не менее 1.2 в. на выходе, прежде чем в работу включится нагрузка на выходе моста.
Не меньшее влияние на точность трансформатора и входные токи насыщения оказывает коэфф. трансформации. Чем он выше — тем более линейной будет характеристика трансформатора (естественно при прочих равных условиях). На примере магнитопровода 25х15х5 сплава 5В, при Rн=5 Ом и намотке проводом ПЭТВ2 0.09 зависимость погрешности от коэфф. трансформации имеет след. вид — см. фото 3, 4.

Фото 3

Фото 4 —Токи насыщения трансформатора и нагрузки

Грубо говоря, чем выше коэфф. трансформации и ниже сопр. нагрузки, тем точнее трансформатор. Если необходимо достичь высокой точности — не стоит забывать об встроенном усилителе, имеющимся в составе любой м.сх. измерения мощности. Хотя здесь придется найти компромисс между внешними наводками на входные цепи и величиной измерительного сигнала.
При выборе трансформатора тока, необходимо также реально представлять себе его передаточную характеристику. Не стоить верить обещаниям производителей об абсолютной линейности передаточной характеристики. Имея дело с реальным трансформатором надо отдавать себе отчет, что погрешность коэфф. передачи зависит от суммарной напряженности магнитного поля в сердечнике, т.к. магнитная проницаемость сердечника сильно зависит от напряженности магн. поля и может различаться в разы. В целом погрешность коэфф. передачи трансформатора ЮНШИ…002 для Rн=6 Ом выглядит так — см. фото 5.

Фото 5

На графике видно, что в области низких входных токов (до 2.5А), погрешность практически постоянна, затем наблюдается рост. При входных токах свыше 225А погрешность растет катастрофически, т.к. трансформатор входит в насыщение. Приведенный график относится к случаю, когда отн. нач. магн. прониц. материала магнитопровода находится в пределах 32 тыс, хотя типовое значение — 60 тыс и выше. Для отн. нач. магн. прониц. материала магнитопровода — 70 тыс погрешность выглядит след. образом — см. фото 6.

На графике видно, что макс. погрешность снизилась с 0,55% до 0,25%. Естественно, для получения большей точности можно брать сплавы с очень высокой магн. прониц. например 82В, нач. отн. магн. прониц. которого составляет 150-200 тыс ед., но это палка о 2-х концах, т.к. насыщение у него наступает при более низких полях, а цена значительно выше.
Приведенные зависимости и рассуждения хотя и не позволяют реально рассчитать трансформатор, но общие тенденции отражают достаточно точно. В любом случае — можно постараться подобрать параметры трансформатора так, чтобы получить требуемую точность и не выйти за рамки бюджета.

Фото 6


Лабораторная работа 11. по дисциплине Электротехника. название Исследование режимов работы измерительных трансформаторов тока и напряжения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Наименование работы: Исследование режимов работы измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Цель работы: Изучить назначение и принцип работы измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Пояснения к работе.

Измерительные трансформаторы делят на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их применение дает возможность пользоваться для измерения самых различных напряжений и токов одними и теми же приборами со стандартными пределами измерения. Измерительные трансформаторы тока и напряжения предназначены для уменьшения первичных токов и напряжений до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики. Трансформаторы тока преобразуют измеряемый ток большой силы в ток малой силы, а трансформаторы напряжения — измеряемое высокое напряжение в низкое. Применение измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность работающих, так как цепи высшего и низшего напряжения разделены, а также позволяет унифицировать конструкцию приборов и реле.

Измерительный трансформа́тор то́ка — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения (5А). Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Трансформаторы тока широко используются для измерения электрического тока и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем, в связи с чем на них накладываются высокие требования по точности. Трансформаторы тока обеспечивают безопасность измерений, изолируя измерительные цепи от первичной цепи с высоким напряжением, часто составляющим сотни киловольт.

К трансформаторам тока предъявляются высокие требования по точности. Как правило, трансформатор тока выполняют с двумя и более группами вторичных обмоток: одна используется для подключения устройств защиты, другая, более точная — для подключения средств учёта и измерения (например, электрических счётчиков).

Особенности конструкции

Вторичные обмотки трансформатора тока (не менее одной на каждый магнитопровод) обязательно нагружаются. Сопротивление нагрузки строго регламентировано требованиями к точности коэффициента трансформации. Незначительное отклонение сопротивления вторичной цепи от номинала (указанного на табличке) приводит к изменению погрешности преобразования и возможно ухудшению измерительных качеств трансформатора. Значительное увеличение сопротивления нагрузки создает высокое напряжение во вторичной обмотке, достаточное для пробоя изоляции трансформатора, что приводит к выходу трансформатора из строя, а также создает угрозу жизни обслуживающего персонала. Кроме того, из-за возрастающих потерь в сердечнике, магнитопровод трансформатора начинает перегреваться, что так же может привести к повреждению (или, как минимум, к износу) изоляции и дальнейшему её пробою. Полностью разомкнутая вторичная обмотка ТТ не создает компенсирующий магнитный поток в сердечнике, что приводит к перегреву магнитопровода и его выгоранию. При этом магнитный поток, созданный первичной обмоткой имеет очень высокое значение и потери в магнитопроводе сильно нагревают его.




шинные проходные

Измерительные трансформаторы напряжения— применяют в установках переменного тока для изоляции цепей измерительных приборов и реле от сети высокого напряжения. Непосредственное включение измерительных приборов в цепь высокого напряжения сделало бы опасным прикосновение к ним. Конструкция приборов в этом случае была бы сильно усложнена, так как изоляция токоведущих частей должна была бы быть рассчитана на высокое напряжение, а их сечение — на большие токи.

Особенности конструкции

Измерительные трансформаторы напряжения по устройству подобны силовым трансформаторам небольшой мощности. Первичную обмотку трансформатора напряжения с большим числом витков включают в сеть, напряжение в которой измеряют или контролируют. Вторичная обмотка с меньшим числом витков замыкается на прибор с большим сопротивлением. Таким прибором может быть вольтметр, параллельная обмотка ваттметра, счетчика или какого-либо иного измерительного прибора или реле. По отношению к измерительному прибору вторичное напряжение должно совпадать по фазе с первичным, что достигается соответствующим соединением вторичной обмотки с прибором. Это необходимо при измерении мощности и энергии. Сопротивление вольтметров, параллельных обмоток ваттметров, счетчиков и других измерительных приборов и реле сравнительно велико (тысячи ом). Поэтому ток в цепи вторичной обмотки трансформатора напряжения весьма мал и режим работы его близок к режиму холостого хода силового трансформатора. В цепи вторичной обмотки трансформатора напряжения могут быть включены помимо вольтметра параллельные обмотки ваттметра, счетчика и т. д. Все эти приборы соединяют параллельно, чтобы на них воздействовало одно и то же напряжение. Включение большого числа приборов в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения увеличивает токи в обмотках и погрешность при измерении. Поэтому общая полная мощность присоединенных ко вторичной обмотке приборов не должна превышать измерительную мощность трансформатора напряжения, на щитке которого указана наибольшая допустимая мощность нагрузки в вольт-амперах. Трансформаторы напряжения характеризуются номинальными значениями первичного напряжения, вторичного напряжения 100 В

трехфазный однофазный масляный

Измерительные клещи

Измерительные клещи предназначены для измерения величины (силы) переменного тока в проводниках без нарушения их целости. Измерения клещами обычно производятся в жилах кабеля по выходе их из концевой разделки, в шинах, в проводах воздушной линии или внутренней проводки. Измерительные клещи изготовляются для электроустановок напряжением до 1000 в и для электроустановок напряжением выше 1000 в. Применять измерительные клещи для измерения тока в проводниках воздушных линий напряжением выше 1 000 в запрещается.

Измерительные клещи состоят из трех основных частей: рабочей части, изолирующей

части и ручек-захватов.

Задание:

1. В лабораторной работе необходимо изучить назначение трансформаторов тока и напряжения.

2. Изучить принцип работы трансформатора тока.

3. Изучить принцип работы трансформатора напряжения.

Работа на занятии.

1. Изучив представленный материал ответить письменно на контрольные вопросы.

2. Начертить принципиальную электрическую схему трансформатора тока.

3. Начертить принципиальную электрическую схему трансформатора напряжения.

Содержание отчета.

1. Цель работы.

2. Принципиальная электрическая схема трансформатора тока.

3. Принципиальная электрическая схема трансформатора напряжения.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы.

1. Назначение трансформатора тока?

2. Назначение трансформатора напряжения?

3. Что обеспечивает применение измерительных трансформаторов?

4. Что позволяет применение измерительных трансформаторов?

5. Что происходит при разомкнутой вторичной обмотке трансформатора тока?

6. К чему приводит увеличение сопротивления нагрузки трансформатора тока?

7. Какое сопротивление должно быть у подключаемых к трансформатору напряжения измерительных приборов?

8. От чего зависит число приборов, включаемых параллельно во вторичную обмотку трансформатора напряжения?

9. Назначение измерительных клещей?

10. Где обычно производят измерения измерительными клещами?

Литература.

1. И.А.Данилов, П.М.Иванов. Общая электротехника с основами электроники. — М.: Высшая школа, 2000. Стр. 308-318.

2. Конспект лекций. Тема: «Измерительные трансформаторы».

Что такое измерительный трансформатор?

Измерительные трансформаторы играют важную роль в системах защиты , которые используются в системах переменного тока для измерения различных электрических параметров.

Это напряжение, сила тока, мощность, коэффициент мощности, частота, энергия. Как следует из названия, эти трансформаторы используются вместе с подходящими приборами, такими как амперметры, вольтметры, ваттметры и счетчики энергии.

Для защиты энергосистем используются также измерительные трансформаторы с цепями защиты для срабатывания реле, автоматических выключателей и т. Д., работа этих трансформаторов аналогична работе обычных трансформаторов.

Измерительный трансформатор

Основное назначение измерительного трансформатора — понизить напряжение и ток системы переменного (переменного тока) и измерить соответствующий сигнал.

Уровни напряжения и тока в энергосистеме очень высоки. Очень сложно и дорого разработать измерительные приборы для измерения такого высокого напряжения и тока. Обычно измерительные приборы рассчитаны на 5 ампер и 110 вольт.

Большое количество электрических параметров можно измерить с помощью измерительных трансформаторов небольшого номинала. Следовательно, эти трансформаторы очень популярны в современных энергосистемах.

Типы измерительных трансформаторов

В электротехнике трансформаторы тока (CT) вместе с трансформаторами напряжения (PT) называются измерительными трансформаторами.

Трансформатор тока

Трансформатор тока используется для понижения тока в энергосистеме до более низкого уровня, чтобы его можно было измерить амперметром с малым номиналом (5 А).

Типовая схема подключения трансформатора тока показана на рисунке ниже.

Первичная обмотка трансформатора тока (ТТ) подключена последовательно с нагрузкой. Первичная обмотка проходит через измеряемый ток нагрузки.

Первичная обмотка имеет очень мало витков, в то время как вторичная обмотка имеет больше витков. К вторичной обмотке напрямую подключается амперметр.

Трансформатор тока можно рассматривать как последовательный трансформатор, первичная обмотка трансформатора тока должна быть подключена последовательно к цепи, ток которой необходимо измерить.

Коэффициент трансформации C.T = (ток первичной обмотки / ток вторичной обмотки).

Коэффициент витков для C.T = (Число витков вторичной обмотки / Число витков первичной обмотки).

Например, коэффициент трансформации ТТ обозначен как 600: 5.

Трансформатор напряжения

Используются для измерения высоких напряжений с помощью вольтметров низкого диапазона.

Первичная обмотка трансформатора напряжения подключена к линии питания (R, Y и B), напряжение которой необходимо измерить.Через вторичную обмотку подключена цепь измерения напряжения.

Трансформатор напряжения считается параллельным трансформатором, первичный трансформатор напряжения должен быть подключен параллельно цепи, напряжение которой необходимо измерить.

Коэффициент трансформации трансформатора напряжения = (напряжение первичной обмотки / напряжение вторичной обмотки).

Коэффициент витков для PT = (Число витков первичной обмотки / Число витков вторичной обмотки).

Например, передаточное число PT обозначено как 1300: 120.

Что можно и чего нельзя делать

Никогда не размыкайте вторичную цепь трансформатора тока, пока первичная находится под напряжением.

Никогда не замыкайте накоротко вторичную обмотку трансформатора напряжения под напряжением.

Преимущества измерительного трансформатора

  • A Большое напряжение и ток в сети переменного тока можно измерить с помощью небольших измерительных приборов 5A, 110-120V.
  • Измерительные приборы можно разместить на панели, вдали от стороны высокого напряжения, подключив длинные провода к измерительному трансформатору. Это обеспечивает безопасность как инструментов, так и оператора.
  • Потери мощности в измерительном трансформаторе очень малы.

Недостатки измерительного трансформатора

  • Главный недостаток в том, что эти приборы нельзя использовать в цепях постоянного тока.

Автор: Р. Джаган Мохан Рао

Если вам понравилась эта статья, то подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков по КИП, электрике, ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать дальше:

[Принцип действия трансформатора постоянного тока] Что такое трансформатор постоянного тока? Принцип работы трансформатора постоянного тока — Блокировочное реле — Новости

[Принцип работы трансформатора постоянного тока] Что такое трансформатор постоянного тока? Принцип работы трансформатора постоянного тока

Принцип работы трансформатора постоянного тока

Что такое трансформатор постоянного тока

Трансформатор постоянного тока относится к взаимной индуктивности, используемой для преобразования величины постоянного тока. Он использует нелинейность и асимметрию железного сердечника в катушке с железным сердечником, когда он намагничивается постоянным и переменным токами, и преобразует большой постоянный ток через катушку в небольшой постоянный ток, обратно пропорциональный количеству витков в катушке. выпрямительная схема. Он в основном используется для измерения большого постоянного тока, а также используется в качестве компонента обратной связи по току, управления и защиты в выпрямительной системе. По сравнению с шунтом он имеет низкие потери мощности и эффект изоляции.

1.Краткое описание системы передачи постоянного тока высокого напряжения

Передача постоянного тока высокого напряжения (HVDC). Использование высоковольтных систем постоянного тока для передачи электроэнергии на большие расстояния является эффективным и недорогим методом передачи. Его основными особенностями являются большое расстояние возврата, большая выходная мощность и высокий уровень напряжения. Применяется не только к одноточечной передаче на большие расстояния, но также может использоваться для подключения для синхронизации сети.

Система сверхвысокого напряжения постоянного тока в Китае началась с проекта «Три ущелья».Здесь следует еще раз упомянуть, что в то время был завершен и запущен в эксплуатацию проект по передаче и преобразованию электроэнергии в Трех ущельях, что оказало глубокое влияние на содействие оптимизации распределения ресурсов, реализацию целей энергосбережения и сокращения выбросов, а также скоординированное развитие экономической, социальной и экологической среды в районе высадки проекта. Влияние. С одной стороны, это значительно снижает энергетическую напряженность в Восточном Китае и Гуандуне; с другой стороны, это снижает нагрузку на железнодорожные перевозки угля и значительно сокращает выбросы углерода.Мало того, что в Китае локализация оборудования для передачи и преобразования энергии и технический уровень были продвинуты на новый уровень, Китай также постепенно сформировал систему передачи энергии с передачей сверхвысокого напряжения переменного и постоянного тока в качестве каркасной сети.

2. Состав оборудования преобразовательной подстанции

Двухсторонняя система высоковольтной передачи постоянного тока состоит из выпрямительной подстанции, инверторной подстанции и промежуточной линии передачи. Когда энергия отправляется обратно, выпрямительная станция действует как инвертор, а инверторная станция играет роль преобразования энергии постоянного тока в мощность переменного тока.Основным оборудованием преобразовательной подстанции являются [4]: ​​преобразовательный трансформатор, преобразователь, сглаживающий реактор, фильтр переменного тока и оборудование компенсации реактивной мощности, фильтр постоянного тока, устройство защиты, система удаленной связи, линия заземляющих электродов, заземляющий электрод и т. Д.

3 Конфигурация трансформатора постоянного тока в преобразовательной подстанции

Безопасная и стабильная работа системы передачи постоянного тока во многом зависит от систем защиты и контроля, действующих во всех углах преобразовательной подстанции. Различные высоковольтные трансформаторы и датчики обеспечивают надежную гарантию точных измерений системы защиты и оборудования преобразовательной подстанции в переходном состоянии.

Обычно в преобразовательных подстанциях используются трансформаторы постоянного тока двух типов: трансформаторы постоянного тока с нулевым магнитным потоком и фотоэлектрические трансформаторы тока. В соответствии с преимуществами и недостатками двух типов трансформаторов постоянного тока с точки зрения изоляции и уровня точности, трансформаторы с различными характеристиками размещаются на ключевых узлах преобразовательной подстанции.Трансформаторы постоянного тока с нулевым магнитным потоком в основном используются для измерения значения постоянного тока нейтральной линии, нейтральной линии поля постоянного тока и переключателя NBGS поля постоянного тока в клапанном зале. Фотоэлектрический трансформатор тока в основном используется для измерения значения тока полюсной линии в клапанном зале, полюсной линии поля постоянного тока и контура высоковольтной стороны фильтра постоянного тока.

Принцип работы трансформатора постоянного тока

Трансформатор для преобразования величины постоянного тока. Он использует нелинейность и асимметрию железного сердечника в катушке с железным сердечником, когда он намагничивается постоянным и переменным токами, и преобразует большой постоянный ток через катушку в небольшой постоянный ток, обратно пропорциональный количеству витков в катушке. выпрямительная схема.Он в основном используется для измерения большого постоянного тока, а также используется в качестве компонента обратной связи по току, управления и защиты в выпрямительной системе. По сравнению с шунтом (см. Амперметр) он имеет низкие потери мощности и эффект изоляции. В идеальных условиях разница между напряжением источника питания U и сопротивлением нагрузки Rx приходится на вторичную обмотку ненасыщенного сердечника и имеет N1I1 = N2I2 или I1 / I2 = N2 / N1 (I2 — вторичный ток), т. Е. I2 и I2 имеют обратную зависимость от числа витков.После выпрямления I2 его можно считать с помощью амперметра постоянного тока или рассчитать, используя падение напряжения на сопротивлении нагрузки Rx.

Принцип работы и классификация — TechMoran

Трансформаторы тока являются важными компонентами энергосистемы. Трансформатор — это оборудование, которое использует электромагнитную индукцию для передачи электроэнергии из одной цепи при сохранении ее частоты. Основная функция этих электронных устройств — повышать и понижать напряжение. В этом руководстве будут рассмотрены основы трансформатора, такие как принцип его работы и классификации.

Что такое трансформатор тока?

Трансформаторы тока — это «измерительные» трансформаторы, используемые для понижения высоких значений тока до более низких значений. В электротехнике предполагается, что часто вычисляются величины с высокими значениями, и это то, что делают трансформаторы тока. Они делают это, изолируя приборы от высоких напряжений и токов.

Почему используются трансформаторы тока?

Трансформаторы тока в основном используются для измерения тока и контроля работы сети. Эти устройства оправданы по следующим причинам:

  • Они изолируют систему защиты от высоких напряжений и токов, что приводит к уменьшению размеров и стоимости защитного оборудования.
  • Так как выход этих устройств стандартный (1 А или 5 А), нет необходимости в защитном снаряжении.

Принцип работы трансформатора тока

Принцип действия трансформаторов тока основан на законе электромагнитной индукции. Напряжение внешней сети подается на первичную силовую обмотку и преодолевает ее полное сопротивление за определенное количество витков.Следовательно, возникает магнитный поток, захваченный магнитной цепью вокруг катушки, перпендикулярный направлению тока. Поэтому потери электрического тока при преобразовании незначительны.

Электродвижущая сила помогает стимулировать магнитный поток в точке встречи переключателей вторичной обмотки, если они расположены последовательно перпендикулярно. Поток тока возникает под управлением ЭДС, которая требуется для определения полного сопротивления катушки и выходной нагрузки. На источнике вторичной обмотки одновременно регистрируется падение напряжения.

Классификация трансформаторов тока

Трансформаторы тока классифицируются в зависимости от функции или конструкции. Вот краткое понимание:

Классификация на основе функций

Измерительный трансформатор тока относится к трансформаторам тока, используемым для цепей измерения и индикации. Одна из важных особенностей этих устройств — низкая точка насыщения.Следовательно, в случае неисправности подключенное к нему измерительное устройство не будет разрушено вторичной валютой, так как ядро ​​насыщается.

Защитный ТТ относится к трансформаторам тока, используемым вместе с защитными устройствами. Эти типы трансформаторов используются для определения токов короткого замыкания в системе и передачи их на реле. Они работают на токах, значения которых превышают номинальные. Следовательно, их точка насыщения высока.

Классификация на основе конструкции

  • Трансформаторы тока с обмоткой

Первичная обмотка этих трансформаторов физически соединена последовательно с проводником, по которому проходит измеряемый ток, протекающий в цепи.

  • Тороидальный трансформатор тока

Их также называют оконными трансформаторами. У этих трансформаторов тока нет первичной обмотки. Линия с током, протекающим в сети, проходит через окно в устройстве. Те, у которых есть «разъемный сердечник», можно открывать, устанавливать и закрывать, пока цепь все еще подключена.

  • Трансформаторы тока стержневого типа

В этих трансформаторах используется фактический кабель или шина главной цепи, например, первичная обмотка, равная одному витку.Они изолированы от высокого рабочего напряжения.

Важные советы при работе с лицензированными специалистами

При приеме на работу электрика проверьте, есть ли у него вся необходимая квалификация и небольшой опыт. Опытный электрик обеспечит высочайший уровень мастерства и найдет лучшие электрические решения, включая требования к трансформаторам тока.

Вы можете полагаться на рекомендации своих близких друзей при найме профессионального электрика, чтобы не тратить слишком много времени на собеседование с длинным списком потенциальных кандидатов.

В большинстве случаев неопытный электрик потратит больше времени на диагностику и устранение неисправности, чем опытный. Работа с качественным подрядчиком может привести к тому, что ваш ремонт будет завершен в течение дня и сделан правильно с первого раза.

Читатели 2 760

Трансформатор тока

(CT) — конструкция и принцип работы

Трансформатор тока (CT) — это тип трансформатора, который используется для измерения переменного тока. Он производит переменный ток (AC) во вторичной обмотке, который пропорционален переменному току в первичной обмотке.Трансформаторы тока, наряду с трансформаторами напряжения или потенциала, являются измерительными трансформаторами. Трансформаторы тока предназначены для создания уменьшенной копии тока в линии высокого напряжения и изоляции измерительных приборов, счетчиков, реле и т. Д. От силовой цепи высокого напряжения. Сильные переменные токи, которые нельзя измерить или пропустить через обычный амперметр, и токовые катушки ваттметров, счетчиков энергии можно легко измерить с помощью трансформаторов тока вместе с обычными приборами низкого диапазона.Связанный: Принцип работы трансформатора Оглавление Трансформатор тока (ТТ) в основном имеет первичную обмотку из одного или нескольких витков с большим поперечным сечением. В некоторых случаях перемычка, по которой проходит большой ток, может действовать как первичная обмотка. Он включен последовательно с линией, по которой проходит большой ток. Вторичная обмотка трансформатора тока состоит из большого количества витков тонкой проволоки с малой площадью поперечного сечения. Обычно он рассчитан на 5А. Он подключен к катушке амперметра нормального диапазона.Связанный: Почему вторичная обмотка трансформатора тока (ТТ) не должна быть разомкнута? Эти трансформаторы в основном представляют собой повышающие трансформаторы, то есть повышающие напряжение от первичной до вторичной. Таким образом, ток уменьшается от первичного к вторичному. Позволять, N1 = количество первичных витков N2 = количество вторичных витков I1 = первичный ток I2 = вторичный ток Для трансформатора, I1 / I2 = N2 / N1 Поскольку N2 очень велико по сравнению с N1, отношение I1 к I2 также очень велико для трансформаторов тока. Такой коэффициент тока указывается для представления диапазона трансформатора тока.Например, рассмотрим диапазон 500: 5, тогда он означает, что C.T. понижает ток от первичной к вторичной в соотношении 500 к 5. I1 / I2 = 500/5 Зная этот коэффициент тока и показания счетчика на вторичной обмотке, можно получить фактический высокий линейный ток, протекающий через первичную обмотку. В зависимости от области применения трансформаторы тока можно условно разделить на два типа: Трансформаторы тока, предназначенные для установки внутри металлических шкафов, известны как внутренние трансформаторы тока.В зависимости от метода изоляции их можно дополнительно классифицировать как: С точки зрения конструкции, внутренние трансформаторы тока можно разделить на следующие типы: Эти трансформаторы тока предназначены для наружного применения. Они используют трансформаторное масло или любую другую подходящую жидкость для изоляции и охлаждения. ТТ, погруженный в жидкость, который герметичен и не связан с атмосферой, известен как герметичный ТТ. Масляные трансформаторы тока для наружной установки далее классифицируются как Большинство трансформаторов тока наружной установки — это трансформаторы тока высокого напряжения.На основании заявки они делятся на: В этой конструкции измерительных трансформаторов резервуар, в котором размещены сердечники, находится под системным напряжением. ТТ живого резервуара показан на рисунке. Следует отметить, что проходной изолятор этого ТТ может повредиться при транспортировке, так как его центр тяжести находится на большой высоте. В конструкции трансформаторов тока Dead Tank в резервуаре, в котором размещены сердечники, сохраняется потенциал земли. На рисунке показана конструкция «мертвого» резервуара (с одной втулкой), монтаж которой аналогичен конструкции «живого» резервуара, но здесь центр тяжести расположен низко.Следовательно, этот тип ТТ не повреждается при транспортировке. На рисунке показан трансформатор тока с мертвым баком (с двумя вводами), который имеет очень компактные размеры и может быть установлен на стальной конструкции рядом с автоматическими выключателями наружной установки. ТТ, имеющий более одного сердечника и более одной вторичной обмотки, известен как многожильный ТТ (например, ТТ, имеющий измерительные и защитные жилы). Трансформатор трансформатора тока, в котором более одного коэффициента передачи можно получить путем повторного включения или заделки лентой в первичной или вторичной обмотке, известен как измерительный трансформатор с несколькими коэффициентами (например.грамм. ТТ с коэффициентом 800-400-200 / 1 А). В таких трансформаторах следует избегать обмотки первичной обмотки изолентой, насколько это допускается конструкцией. Измерительный трансформатор, предназначенный для выполнения двойной задачи измерения и защиты, известен как измерительный трансформатор двойного назначения. ТТ с разъемным измерительным сердечником, используемый для измерения тока в шине, известен как ТТ с разъемным сердечником. Пружинное действие ТТ с разъемным сердечником позволяет оператору использовать этот ТТ для охвата токоведущей шины низкого напряжения, не останавливая прохождение тока.ТТ в некоторой степени похож на силовой трансформатор, поскольку оба зависят от одного и того же основного механизма электромагнитной индукции, но существуют значительные различия в их конструкции и работе. Трансформатор тока, используемый для схем измерения и индикации, обычно называют измерительным трансформатором тока. Трансформатор тока, используемый вместе с защитными устройствами, называется защитным трансформатором тока. ТТ измерительного класса имеет гораздо меньшую емкость ВА, чем ТТ класса защиты. Измерительный трансформатор тока должен быть точным во всем диапазоне. E.грамм. от 5% до 125% нормального тока. Другими словами, его намагничивающий импеданс при низких уровнях тока (и, следовательно, низких уровнях магнитного потока) должен быть очень высоким. ТТ с измерительным сердечником разработан для более точной работы в указанном диапазоне номинального тока. Когда ток превышает это значение, измерительный сердечник становится насыщенным, тем самым ограничивая уровень тока в устройстве. Это защищает подключенные приборы учета от перегрузки при протекании тока уровня повреждения. Он предохраняет расходомер от чрезмерных крутящих моментов, которые могут возникнуть во время этих неисправностей.Напротив, для трансформатора тока класса защиты ожидается, что линейный отклик в 20 раз больше номинального тока. Его характеристики должны быть точными в диапазоне нормальных токов и до токов короткого замыкания. В частности, для трансформаторов тока степени защиты намагничивающее сопротивление должно поддерживаться на высоком уровне в диапазоне токов порядка токов короткого замыкания. Защитное ядро ​​предназначено для преобразования сигнала без искажений даже в диапазон перегрузки по току. Это позволяет защитным реле точно измерять значение тока короткого замыкания даже в условиях очень высокого тока.Для измерения трансформаторов тока требуется точность в пределах нормального рабочего диапазона до 125 процентов от номинального тока. Для сверхтоковых условий, помимо этого, точность не желательна, скорее должно быть насыщение в сердечнике, чтобы снять подключенные инструменты от напряжений из-за перегрузки по току. Точность не требуется для токов ниже номинального значения для защитных трансформаторов тока. Но должна быть точность при всех более высоких значениях тока, вплоть до максимального первичного тока, равного максимальному уровню неисправности системы.Решение о том, следует ли использовать ТТ двойного назначения для измерения и защиты, зависит от различных факторов, таких как конструкция, стоимость и место, а также от способности прибора выдерживать кратковременные перегрузки по току. Стандарты ANSI / IEEE подразделяют ТТ на два типа: Как правило, ТТ класса Т представляет собой ТТ с обмоткой с одним или несколькими витками первичной обмотки, намотанными на сердечник. Это связано с большим потоком утечки в активной зоне. Из-за этого единственный способ определить его производительность — это проверить. Другими словами, стандартные кривые рабочих характеристик нельзя использовать с трансформаторами тока такого типа.Для ТТ класса C буквенное обозначение «C» означает, что поток утечки незначителен. ТТ класса C являются более точными ТТ стержневого типа. В таких трансформаторах тока поток утечки из сердечника остается очень небольшим. Для таких трансформаторов тока характеристики можно оценить по стандартным кривым возбуждения. Кроме того, погрешность соотношения поддерживается в пределах ± 10% для стандартных условий эксплуатации. Как мы обсуждали выше, для внутренних трансформаторов тока используются три типа конструкций: Трансформатор тока с намоткой — первичная обмотка трансформатора физически соединена последовательно с проводником, по которому проходит измеряемый ток, протекающий в цепи.Величина вторичного тока зависит от коэффициента трансформации трансформатора. Трансформатор тока стержневого типа — этот тип трансформатора тока использует фактический кабель или шину главной цепи в качестве первичной обмотки, что эквивалентно одному витку. Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения системы и обычно прикрепляются болтами к токоведущему устройству. В конструкции с обмоткой первичная обмотка намотана на сердечник более чем на один полный оборот. Конструкция трансформатора тока с обмоткой показана выше.В трансформаторе тока с обмоткой низкого напряжения вторичная обмотка намотана на бакелитовый формирователь. Тяжелая первичная обмотка наматывается непосредственно на верхнюю часть вторичной обмотки с соответствующей изоляцией между ними. В противном случае первичную обмотку наматывают полностью отдельно, а затем обматывают лентой подходящего изоляционного материала и собирают с вторичной обмоткой на сердечнике. Трансформаторы тока могут быть кольцевого или оконного типа. Некоторые часто используемые формы для штамповки трансформаторов тока оконного типа показаны на рисунке ниже.Материал сердечника для намотки — никель-железный сплав или ориентированная электротехническая сталь. Перед установкой вторичной обмотки на сердечник ее изолируют с помощью концевых муфт и кольцевых обмоток из картона. Такие картоны обеспечивают дополнительную изоляцию и защиту обмотки от повреждений из-за острых углов. Штамповки, используемые для пластин в трансформаторах тока, должны иметь большую площадь поперечного сечения, чем у обычных трансформаторов. Благодаря этому сопротивление чередующихся углов остается минимально возможным.Следовательно, соответствующий ток намагничивания также невелик. Обмотки расположены очень близко друг к другу, чтобы уменьшить реактивное сопротивление утечки. Чтобы избежать эффекта короны, в трансформаторе стержневого типа внешний диаметр трубки сохраняется большим. Обмотки сконструированы таким образом, чтобы без повреждений они могли выдерживать силы короткого замыкания, которые могут быть вызваны коротким замыканием в цепи, в которую вставлен трансформатор тока. При малых линейных напряжениях для изоляции используются лента и лак.Для линейных напряжений выше 7 кВ используются масляные трансформаторы тока или трансформаторы тока с композитным наполнением. Трансформаторы тока широко используются для измерения тока и контроля работы электросети. Наряду с выводами напряжения трансформаторы тока коммерческого назначения приводят в действие счетчики 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, чтобы изолировать их от земли.Трансформаторы тока могут быть установлены на выводах низкого или высокого напряжения силового трансформатора. Часто несколько трансформаторов тока устанавливаются в виде «стека» для различных целей. Например, устройства защиты и коммерческое измерение могут использовать отдельные трансформаторы тока для обеспечения изоляции между цепями измерения и защиты и позволяют использовать трансформаторы тока с различными характеристиками (точность, характеристики перегрузки) для устройств. Идеально подходит для установки в точках измерения благодаря очень высокой точности. Отличная частотная характеристика; идеально подходит для контроля качества электроэнергии и измерения гармоник.Подходит для установки в фильтры постоянного и переменного тока на преобразовательных подстанциях для проектов HVDC. Примеры приложений: Предыдущий пост Следующий пост Мне повезло, что я нашел этот сайт, именно ту информацию, которую искал! Спасибо Мне очень нравится учиться, и я считаю, что на этом веб-сайте есть действительно полезные материалы! Ух ты, фантастический макет блога! Как долго вы ведете блог? вы упрощаете ведение блога. Общий вид вашего сайта фантастический, как и содержание! Это мне очень помогает.Благословенный Фантастический пост. хорошо написано и объяснено Ваш электронный адрес не будет опубликован. Необходимые поля отмечены * Δ Авторские права © 2021 Study Electrical, Inc. © StudyElectrical.Com 2021 г. Запомнить меня

Трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и измерительные трансформаторы: Индия

Техническая информация о продуктах Kappa

Измерительные трансформаторы используются для измерения и защиты вместе с таким оборудованием, как счетчики и реле. Их роль в электрических системах имеет первостепенное значение, поскольку они являются средством «понижения» тока или напряжения системы до измеримых значений, таких как 5А или 1А в случае трансформаторов тока или 110В или 100В в случае трансформатор напряжения.Это дает то преимущество, что измерительное и защитное оборудование может быть стандартизировано для нескольких значений тока и напряжения.

Трансформаторы напряжения

Принцип действия

Стандарты определяют трансформатор напряжения как трансформатор, в котором «вторичное напряжение по существу пропорционально первичному напряжению и отличается по фазе от него на угол, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединений.»

По сути, это означает, что трансформатор напряжения должен быть как можно ближе к «идеальному» трансформатору. В «идеальном» трансформаторе вектор вторичного напряжения прямо противоположен вектору первичного напряжения и равен ему, если умножить его на коэффициент трансформации.

В «практичном» трансформаторе ошибки возникают из-за того, что для намагничивания сердечника потребляется некоторый ток, а также из-за падений в первичной и вторичной обмотках из-за реактивного сопротивления рассеяния и сопротивления обмотки.Таким образом, можно говорить об ошибке напряжения, которая представляет собой величину, на которую напряжение меньше приложенного первичного напряжения, и фазовой ошибке, которая представляет собой фазовый угол, на который обращенный вектор вторичного напряжения смещается от вектора первичного напряжения.

Каппа проектирует свои ТН таким образом, чтобы падение сопротивления и реактивного сопротивления было минимальным. В нем также используются лучшие марки холоднокатаных электротехнических сталей с ориентированным зерном, что позволяет работать при оптимальном уровне магнитной индукции, что снижает как размер, так и стоимость ТН.

Определения

Типичные термины, используемые для определения трансформатора напряжения (ТН)

  1. Номинальное первичное напряжение: Это номинальное напряжение системы, напряжение которой необходимо понизить для измерения и защиты.
  2. Номинальное вторичное напряжение: Это напряжение, при котором работают счетчики и защитные устройства, подключенные к вторичной цепи трансформатора напряжения.
  3. Номинальная нагрузка: Это нагрузка в вольт-амперах (ВА), создаваемая устройствами во вторичной цепи ТН. Это включает нагрузку на соединительные провода. Требуется, чтобы VT была точной как при номинальной нагрузке, так и при 25% от номинальной нагрузки.
  4. Требуемый класс точности: Допустимые погрешности преобразования, включая погрешность напряжения (отношения) и погрешность фазового угла. Погрешность фазы указывается в минутах. Типичные классы точности — Класс 0.5, Класс 1 и Класс 3. Указаны классы точности измерения и защиты. В измерительном ТН требуется, чтобы ТН находился в пределах указанных погрешностей от 80% до 120% номинального напряжения. В защитном ТН требуется, чтобы ТН имел точность от 5% до номинального коэффициента напряжения, умноженного на номинальное напряжение.
  5. Коэффициент номинального напряжения: В зависимости от системы, в которой должен использоваться ТН, указываемые коэффициенты номинального напряжения различаются. Приведенная ниже таблица взята из индийских и международных стандартов.
    Коэффициент номинального напряжения Номинальное время Способ подключения первичной обмотки
    в системе
    1,2 Непрерывный Между фазами в любой сети
    Между нейтралью трансформатора и землей в любой сети
    1,2
    1,5
    30 Непрерывный
    для секунды
    Между фазой и землей в системе с эффективно заземленной нейтралью
    1.2
    1,9
    Непрерывно
    в течение 30 секунд
    Между фазой и землей в системе с неэффективно заземленной нейтралью с автоматическим отключением при КЗ
    1,2
    1,9
    Непрерывно
    в течение 8 часов
    Между фазой и землей в системе с изолированной нейтралью
    без автоматического аварийного отключения или в резонансно заземленной системе
    без автоматического аварийного отключения
  6. Температурный класс изоляции: Допустимое превышение температуры выше указанной температуры окружающей среды.Обычно классы E, B и F.
  7. Трансформатор остаточного напряжения (RVT): RVT используются для защиты от замыканий на землю и для разряда конденсаторных батарей. Вторичная обмотка остаточного напряжения подключена по схеме разомкнутого треугольника. В нормальных условиях эксплуатации напряжение на обмотке остаточного напряжения отсутствует. При замыкании на землю в обмотке разомкнутого треугольника возникает напряжение, которое активирует реле. При использовании трехфазного RVT первичная нейтраль должна быть заземлена, иначе на остаточной обмотке появятся напряжения третьей гармоники.Трехфазные RVT обычно имеют пятиконечную конструкцию.
  8. Измерительные блоки : Измерительные блоки на 11 кВ состоят из одного трехфазного трансформатора тока и двух трансформаторов тока, соединенных вместе в одном корпусе. Его можно использовать для трехфазного мониторинга энергетических параметров. Используется с тривекторными счетчиками и счетчиками энергии.

Стандарты

Ссылки на индийские и международные стандарты для VT приведены в таблице ниже:

Стандартный Стандартный номер Год
Индийский 3156 1992
BS 9025 9026 Британский 9026 EN BS 7729 1994
Международный
Электротехнический
Комиссия (IEC)
IEC 60044-2 1997
Австралийский AS 1243 1982
Австралийский AS 60044-2 2007
Американский ANSI C.57,13 1993

Kappa производит VT в соответствии с международными стандартами. Наши разработки подтверждены обширными типовыми испытаниями в национальных и международных лабораториях.

Тесты

Для того, чтобы трансформаторы тока соответствовали указанным выше стандартам, необходимо провести ряд типовых и типовых испытаний. Тесты можно разделить на:

  1. Испытания на точность для определения того, находятся ли погрешности ТН в заданных пределах
  2. Испытания диэлектрической изоляции , такие как испытание выдерживаемым напряжением промышленной частоты первичной и вторичной обмоток в течение одной минуты, испытание на перенапряжение, испытание на импульсные импульсы с 1.Волна 2u / 50u и испытания на частичный разряд (для напряжения> = 6,6 кВ), чтобы определить, находится ли разряд ниже указанных пределов.
  3. Испытания на превышение температуры
  4. Испытания на короткое замыкание
  5. Проверка маркировки клемм и полярности

Kappa проводит стандартные испытания каждого произведенного ТН, и все конструкции проходят типовые испытания.

Типовая спецификация для ТН 11 кВ

Напряжение системы: 11 кВ
Напряжение уровня изоляции (ILV): 12/28/75 кВ
Количество фаз: три
Векторная группа: звезда / звезда
Соотношение: 11 кВ / 110 В
Нагрузка: 100 ВА
Точность: класс 0 .5
Коэффициент напряжения: 1,2 продолжительного и 1,5 в течение 30 секунд
С возможностью установки предохранителя

Также производятся двойные и тройные вторичные трансформаторы тока.

Трансформаторы тока

Принцип действия

Трансформатор тока определяется как «приборный трансформатор, в котором вторичный ток по существу пропорционален первичному току (при нормальных условиях работы) и отличается по фазе от него на угол, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединений. .«Это подчеркивает требования к точности трансформатора тока, но также важна функция изоляции, которая означает, что независимо от напряжения в системе вторичная цепь должна быть изолирована только для низкого напряжения.

Трансформатор тока работает по принципу переменного магнитного потока. В «идеальном» трансформаторе тока вторичный ток был бы точно равен (умноженному на соотношение витков) и противоположен первичному току. Но, как и в трансформаторе напряжения, часть первичного тока или первичных ампер-витков используется для намагничивания сердечника, оставляя меньше, чем фактический первичный ампер-виток, для «преобразования» во вторичные ампер-витки.Это, естественно, вносит ошибку в преобразование. Ошибка подразделяется на две: погрешность по току или коэффициенту и фазовая погрешность.

Kappa CT разработаны для минимизации ошибок с использованием электротехнической стали самого высокого качества для сердечника трансформатора. Выпускаются как тороидальные (круглые), так и прямоугольные трансформаторы тока.

Определения

Номинальный первичный ток: Значение тока, которое необходимо преобразовать в меньшее значение.На языке ТТ «нагрузка» ТТ относится к первичному току.

Номинальный вторичный ток: Ток во вторичной цепи, на котором основаны рабочие характеристики ТТ. Типичные значения вторичного тока — 1 A или 5 A. В случае дифференциальной защиты трансформатора также указываются вторичные токи 1 / корень 3 A и 5 / основной 3 A.

Номинальная нагрузка: Полная мощность вторичной цепи в вольт-амперах, выраженная при номинальном вторичном токе и конкретном коэффициенте мощности (0.8 почти по всем нормам)

Класс точности: В случае измерения ТТ класс точности обычно составляет 0,2, 0,5, 1 или 3. Это означает, что погрешности должны находиться в пределах, указанных в стандартах для этого конкретного класса точности. Измерительный трансформатор тока должен иметь точность от 5% до 120% номинального первичного тока, при 25% и 100% номинальной нагрузки при указанном коэффициенте мощности. В случае защитных трансформаторов тока трансформатор тока должен пропускать как погрешности отношения, так и фазовые ошибки с указанным классом точности, обычно 5P или 10P, а также общую ошибку при предельном коэффициенте точности ТТ.

Общая ошибка: Действующее значение разницы между мгновенным первичным током и мгновенным вторичным током, умноженное на коэффициент трансформации, в условиях устойчивого состояния.

Фактор предела точности: Значение первичного тока, до которого ТТ соответствует требованиям по совокупной погрешности. Обычно это 5, 10 или 15, что означает, что суммарная погрешность ТТ должна находиться в указанных пределах при 5, 10 или 15-кратном превышении номинального первичного тока.

Кратковременный рейтинг: Значение первичного тока (в кА), которое ТТ должен выдерживать как термически, так и динамически без повреждения обмоток, при коротком замыкании вторичной цепи. Указанное время обычно составляет 1 или 3 секунды.

Коэффициент безопасности прибора (коэффициент безопасности): Обычно принимает значение меньше 5 или меньше 10, хотя может быть намного выше, если коэффициент очень низкий. Если коэффициент надежности ТТ равен 5, это означает, что суммарная погрешность измерительного ТТ при 5-кратном номинальном первичном токе равна или превышает 10%.Это означает, что сильные токи в первичной обмотке не передаются во вторичную цепь, и поэтому приборы защищены. В случае ТТ с двойным передаточным числом FS применяется только для самого низкого передаточного числа.

Класс PS / X CT: В балансных системах защиты требуются трансформаторы тока с высокой степенью сходства по своим характеристикам. Этим требованиям соответствуют трансформаторы тока класса PS (X). Их характеристики определяются с точки зрения напряжения точки перегиба (KPV), тока намагничивания (Imag) при напряжении точки перегиба или 1/2 или 1/4 напряжения точки перегиба, а также откорректированного сопротивления вторичной обмотки ТТ. до 75 ° C.Точность определяется числом оборотов.

Напряжение в точке колена: Эта точка на кривой намагничивания, где увеличение плотности магнитного потока (напряжения) на 10% вызывает увеличение силы (тока) намагничивания на 50%.

Суммирующий трансформатор тока: Когда токи в нескольких фидерах не нужно измерять по отдельности, а суммировать их на одном измерителе или приборе, можно использовать суммирующий трансформатор тока. Суммирующий трансформатор тока состоит из двух или более первичных обмоток, подключенных к суммируемым фидерам, и одной вторичной обмотки, которая подает ток, пропорциональный суммированному первичному току.Типичное соотношение будет 5 + 5 + 5 / 5A, что означает, что три первичных фидера из 5 должны быть суммированы в один счетчик 5A.

ТТ балансировки сердечника (CBCT): CBCT, также известный как ТТ нулевой последовательности, используется для защиты от утечки на землю и замыкания на землю. Концепция аналогична RVT. В КЛКТ трехжильный кабель или три одиночных жилы трехфазной системы проходят через внутренний диаметр трансформатора тока. Когда система исправна, во вторичной обмотке КЛКТ не течет ток.При замыкании на землю остаточный ток (ток нулевой последовательности фаз) системы протекает через вторичную обмотку CBCT, и это приводит в действие реле. Чтобы спроектировать CBCT, необходимо указать внутренний диаметр CT, тип реле, настройку реле и первичный рабочий ток.

Промежуточные трансформаторы тока (ICT): Промежуточные трансформаторы тока используются, когда коэффициент трансформации очень высок. Он также используется для корректировки смещения фаз для дифференциальной защиты трансформаторов.

Стандарты

Ссылки на индийские и международные стандарты для трансформаторов тока приведены в таблице ниже:

Стандартный Стандартный номер Год
Индийский 2705 1992
Британский 5844 9026 9026 9026 9026 9026
Электротехнические
Комиссия (МЭК)
МЭК 60044-1 2000
Австралийский AS 1675 1986
Австралийский AS 60044-1 2007
Американский ANSI C.57,13 1993

Kappa производит трансформаторы тока в соответствии с международными стандартами. Наши разработки подтверждены обширными типовыми испытаниями в национальных и международных лабораториях.

Тесты

Необходимо провести ряд типовых и типовых испытаний ТТ, прежде чем они смогут соответствовать указанным выше стандартам. Тесты можно разделить на:

  1. Тесты на точность для определения того, находятся ли ошибки ТТ в заданных пределах.
  2. Испытания диэлектрической изоляции , такие как испытание выдерживаемым напряжением промышленной частоты первичной и вторичной обмоток в течение одной минуты, испытание межвитковой изоляции при напряжении промышленной частоты, импульсные испытания с волной 1,2u / 50 и испытания частичного разряда (для напряжения> = 6,6 кВ), чтобы определить, находится ли разряд ниже указанных пределов.
  3. Испытания на превышение температуры.
  4. Кратковременные токовые испытания.
  5. Проверка маркировки клемм и полярности.

Kappa проводит стандартные испытания каждого произведенного трансформатора тока, и все конструкции проходят типовые испытания.

Типовая спецификация для ТТ 11 кВ

Напряжение системы: 11 кВ
Напряжение уровня изоляции (ILV): 12/28/75 кВ
Передаточное отношение: 200/1 — 1 — 0,577 A
Жила 1: 1A, измерение, 15 ВА / класс 1, ISF Жила 2: 1 А, защита, 15 ВА / 5P10
Жила 3: 0,577 А, класс PS, КПВ> = 150 В, Imag при Vk / 2 Кратковременный рейтинг: 20 кА в течение 1 секунды

Измерительные трансформаторы — Справочное руководство

Kappa опубликовала удобное справочное руководство для измерительных трансформаторов.Руководство насчитывает около 160 страниц, и дополнительные подробности по всем вышеперечисленным темам, а также по многим другим вопросам, включая австралийские стандарты и стандарты ANSI, можно найти в руководстве. Содержание руководства воспроизводится ниже:

Введение в измерительные трансформаторы

Трансформаторы тока — обсуждение теории , технических характеристик и эксплуатационных аспектов. Определения — Идеальный и практичный трансформатор тока — Магнитные сплавы для сердечников — схемы замещения — напряжение холостого хода в трансформаторах тока — реактивное сопротивление утечки — изменение ошибок трансформатора тока — эксплуатационные аспекты — стандартные спецификации для трансформаторов тока.

Измерительные трансформаторы тока
Точность — коэффициент безопасности прибора — требования к точности для различных приложений — использование ТТ в показывающих и измерительных устройствах — суммирующий ТТ.

Защитные трансформаторы тока
Суммарная погрешность — Пределы точности — переходная стабильность и ТТ класса PS — Основные схемы защиты — Требования ТТ для различных схем защиты — CBCT.

Дополнительные сведения о трансформаторах тока
Переходные характеристики — нетрадиционные трансформаторы тока — экранирование трансформаторов тока.

Трансформатор напряжения — теория и характеристики
Принципы работы — разница между силовым трансформатором и ТН — круговые диаграммы и ошибки ТН — трехфазные ТН — защита трансформатора напряжения — переходные процессы в ТН — конструкция ТН. спецификации на ТН.

Трансформаторы напряжения для измерения и защиты
Измерение ТН, защита ТН — ТН остаточного напряжения — ТН каскада — ТН конденсаторов.

Обсуждение частичного разряда
Определение — частичный разряд и пробой в полости — исследование частичных разрядов

Приложение I — Испытания измерительных трансформаторов пользователем

Приложение II — Информация, необходимая для запросов и заказов

Приложение III — Список индийских и международных стандартов, которые можно читать вместе с этой книгой.

Библиография

Если вы хотите купить копию руководства, пожалуйста, свяжитесь с Kappa.

Измерительный трансформатор

— ваше руководство по электрике

Для измерения больших токов и высоких напряжений в цепях переменного тока используются специально сконструированные точные трансформаторы передаточного отношения в сочетании с приборами переменного тока низкого диапазона. Эти специально сконструированные трансформаторы известны как измерительные трансформаторы .

Есть два типа измерительных трансформаторов.Это:

  • Трансформаторы потенциала (ТТ)
  • Трансформаторы тока (ТТ)

Эти измерительные трансформаторы также используются в энергосистеме вместе с защитными реле. В целях безопасности вторичные обмотки этих трансформаторов заземлены.

Трансформаторы тока используются в цепях переменного тока для питания катушек тока контрольно-измерительных приборов (амперметры, ваттметры, счетчики энергии) и защитных реле.Эти трансформаторы делают обычные слаботочные приборы пригодными для измерения высокого тока и изолируют их от высокого напряжения.

Трансформатор тока в основном состоит из стального сердечника, на который намотаны первичная и одна или две вторичные обмотки. Первичная обмотка состоит из одного или двух витков толстого провода и последовательно соединена с нагрузкой. По нему проходит фактический ток энергосистемы. Номинальный ток первичной обмотки варьируется от 10 А до 3000 А или более.

Вторичная обмотка имеет большое количество витков тонкой проволоки.Он подключается через токовые катушки контрольно-измерительных приборов и реле защиты. Номинальные значения вторичного тока составляют 5, 1 и 0,1 А. Последний используется для статических реле.

Если по какой-либо причине прибор, подключенный к вторичной обмотке трансформатора тока, должен быть удален, вторичная обмотка трансформатора тока должна быть замкнута накоротко довольно толстым проводом.

Отношение первичного тока к вторичному току известно как коэффициент трансформации ТТ.Коэффициент трансформации ТТ обычно высок.

Произведение напряжения и тока на вторичной стороне, когда она обеспечивает максимальное номинальное значение тока, известно как номинальная нагрузка и измеряется в вольт-амперах (ВА). Вольт-амперные характеристики трансформаторов тока невысоки (5 — 150 ВА) по сравнению с силовыми трансформаторами.

Кроме того, ток во вторичной обмотке ТТ определяется током в первичной обмотке, т. Е. Током силовой цепи. Но в случае силовых трансформаторов он определяется импедансом нагрузки.

Амперметры клещевые

Из трансформатора тока в сочетании с мостовым выпрямителем и миллиамперметром постоянного тока получается очень полезный измеритель, известный как клещи-клещи. Сердечник трансформатора можно разделить с помощью триггерного переключателя. Таким образом, сердечник может быть очень легко зажат вокруг токоведущего проводника для измерения тока.

Таким образом, такая конструкция устраняет необходимость разрыва цепи для вставки амперметра для измерения величины протекающего тока.Изменяя сопротивление шунта цепи миллиамперметра, изменяется от 0-5 А до 0-600 А.

Пример : трансформатор 100: 5 используется вместе с амперметром на 5 ампер. Если последний показывает 3,5 А, найдите ток в линии.

Решение : Здесь соотношение 100: 5 обозначает отношение первичного тока ко вторичному, то есть I 1 / I 2 = 100/5

∴ Первичный (или линейный) ток = 3,5 × (100/5) = 70 А

Пример : Требуется измерить линейный ток порядка от 2000 до 2500 А.Если вместе с трансформатором тока будет использоваться стандартный амперметр на 5 ампер, какой у последнего должен быть коэффициент передачи? На какой коэффициент следует умножить показания амперметра, чтобы в каждом случае получить линейный ток?

Решение : I 1 / I 2 = 2000/5 = 400 или 2500/5 = 500.

Поскольку I 1 / I 2 = N 2 / N 1 , следовательно, N 2 / N 1 = 400 в первом случае и 500 во втором случае.

Это означает, что N 1 : N 2 = 1: 400 или 1: 500.

Коэффициент или коэффициент умножения в первом случае равен 400, а во втором — 500.

Трансформаторы потенциала используются в цепях переменного тока для питания катушек потенциалов контрольно-измерительных приборов (вольтметров, ваттметров, счетчиков энергии) и реле защиты. Эти трансформаторы делают обычные приборы низкого напряжения пригодными для измерения высокого напряжения и изолируют их от высокого напряжения.

PT — это высокоточные понижающие трансформаторы.Его первичная обмотка имеет большое количество витков и всегда подключается к системе питания. Его вторичная обмотка имеет небольшое количество витков и подключена к катушке потенциалов контрольно-измерительных приборов и защитных реле.

В основном они корпусные и мало чем отличаются от обычных двухобмоточных трансформаторов, за исключением того, что их номинальная мощность крайне мала.

Первичные обмотки трансформатора тока рассчитаны на напряжение от 400 В до нескольких тысяч вольт, а вторичные обмотки всегда на 110 В.До 5000 напряжений трансформаторы напряжения обычно сухого типа, от 5000 до 13 800 вольт, они могут быть сухого типа или масляного типа, хотя для напряжений выше 13 800 они всегда масляного типа.

Отношение номинального первичного напряжения к номинальному вторичному напряжению известно как коэффициент трансформации PT .

Нагрузка — это общая внешняя вольт-амперная нагрузка на вторичной обмотке при номинальном вторичном напряжении.

Номинальная нагрузка ПТ — это нагрузка в ВА, которая не должна превышать, если трансформатор должен работать с номинальной точностью.

Максимальная нагрузка — это наибольшая нагрузка ВА, при которой ПТ будет работать непрерывно без перегрева своей обмотки сверх допустимых пределов.

Пусть измеряемое напряжение в энергосистеме равно 11 кВ. Непосредственно вольтметром измерить такое высокое напряжение невозможно. Поэтому трансформатор, имеющий отношение витков вторичной обмотки к первичной 1: 100, используется вместе с вольтметром, который понижает напряжение с 11 кВ до 110 В, как показано на рисунке.

Для измерения мощности в высоковольтной энергосистеме используются как трансформаторы тока, так и трансформаторы тока. ТТ используется для понижения системного тока, а ТТ используется для понижения системного напряжения до требуемого значения.

Катушка потенциала (ПК) ваттметра подключена к вторичной обмотке трансформатора тока. А токовая катушка (CC) ваттметра подключена ко вторичной обмотке трансформатора тока, как показано на рисунке.

Конденсаторный трансформатор потенциала

Обсуждаемые выше обычные трансформаторы тока становятся очень дорогими для измерения напряжений, превышающих 100 кВ, из-за требований к изоляции.Поэтому для измерения напряжений выше 100 кВ используется конденсаторный трансформатор напряжения.

Это комбинация конденсаторного делителя потенциала и магнитного трансформатора, известного как промежуточный трансформатор с относительно небольшим коэффициентом полезного действия.

Пакет высоковольтных конденсаторов образует делитель потенциала. C 1 и C 2 — конденсаторы двух секций, а Z — нагрузка. Напряжение, приложенное к первичной обмотке промежуточного трансформатора, обычно составляет около 10 кВ.

Чтобы получить удовлетворительную работу всего блока, промежуточный трансформатор должен иметь очень малую погрешность передаточного отношения и фазового угла.

Преимущества измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы широко используются как для очень точных, так и для рутинных измерений. Они настолько важны для изоляции и расширения диапазона, что трудно представить работу высоковольтной системы без них. У них много преимуществ, а именно:

1 .Когда приборы используются вместе с измерительными трансформаторами, их показания не зависят от их постоянных (R, L, C), как в случае с шунтами и умножителями. Измерительные трансформаторы производят одни и те же показания прибора независимо от констант или количества приборов, подключенных к цепи.

2 . Мы можем использовать измерители среднего размера для измерений, то есть 5 А для измерения тока и от 100 до 120 В для измерения напряжения.

3 .Инструменты и счетчики могут быть стандартизированы, что позволяет снизить общие затраты. Замена поврежденных инструментов становится простой.

4 . Цепь измерения изолирована от цепей высокого напряжения. Таким образом обеспечивается безопасность операторов.

5 . Энергопотребление в измерительной цепи становится низким.

6 . От одного измерительного трансформатора можно управлять несколькими приборами.

Спасибо, что прочитали о «измерительном трансформаторе.”

Что такое трансформатор тока — рабочий, конструкция, тип

Трансформатор тока (ТТ) — это тип измерительного трансформатора, предназначенный для измерения высокого тока в энергосистеме. Первичная обмотка имеет несколько витков толстой проволоки, а вторичная обмотка трансформатора тока имеет много витков тонкой проволоки.

Трансформаторы тока в основном используются для выполнения двух задач. Во-первых, для понижения высокого тока энергосистемы до низких значений, обычно 5A или 1A, которые подходят для работы защитных реле, и, во-вторых, для измерения высокого тока в энергосистеме путем перехода до уровня измерения для низковольтных измерительных устройств.

Трансформатор тока

Обычно номинальный ток вторичной обмотки составляет 5A или 1A. поскольку текущий рейтинг вторичного образования стандартизирован. следовательно, номинальный ток для реле и измерительных устройств также стандартизирован до 5 А. Это позволяет обмениваться трансформаторами тока между различными производителями реле и счетчиков.

{tocify} $ title = {Содержание}

Принцип работы трансформатора тока

Работа трансформатора тока электромагнитного типа в некоторой степени аналогична силовому трансформатору, потому что оба имеют одинаковый принцип работы.(электромагнитная индукция), но есть некоторые отличия, например, силовой трансформатор — это устройство с параллельным управлением. в то время как CT — устройство последовательного действия. Трансформаторы тока соединены последовательно с энергосистемой, потому что первичный ток велик и имеет мало витков.

CT — это в основном повышающий трансформатор, то есть повышающий напряжение от первичной обмотки до вторичной обмотки. Таким образом, ток уменьшается от первичной до вторичной обмотки. Следовательно, понижение текущего значения для целей измерения или защиты.

Номинальное напряжение трансформатора тока мало по сравнению с силовым трансформатором, а номинальный ток вторичной обмотки составляет от 5А до 1А. но они должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать высокое значение тока короткого замыкания в течение нескольких секунд в ненормальных условиях системы.

Конструкция трансформатора тока

В зависимости от конструкции существует два типа трансформатора тока, а именно:

Трансформатор тока с обмоткой

При обмотке с обмоткой первичная обмотка намотана на сердечник ТТ более чем на один полный оборот.В трансформаторе тока с низковольтной обмоткой вторичная обмотка намотана в бакелитовом формирователе.

Сильноточная первичная обмотка наматывается непосредственно на верхнюю часть вторичной обмотки, вставляя между ними подходящую изоляцию. Трансформаторы тока могут быть кольцевого или оконного типа.

Для изготовления сердечника трансформатора тока используется никель-железный сплав, и перед изоляцией сердечник вторичной обмотки изолируется с помощью концевых муфт и кольцевых оберток из прессованного картона.

Трансформатор тока стержневого типа

Трансформатор тока стержневого типа не содержит первичной обмотки, а вместо этого прямой проводник, который является частью энергосистемы, действует как первичная обмотка трансформатора тока. В этом типе ТТ первичная обмотка не обязательно является частью ТТ.

Первичный проводник, по которому проходит ток, окружен кольцевым сердечником из сплава железа, а вторичная обмотка намотана на него, образуя тороид, как показано на схеме.Между начальным и конечным концом оставляется небольшой зазор для изоляции.

В зажиме на трансформаторе тока токопроводящий провод сам действует как однооборотная первичная обмотка.

Схема трансформатора тока

Амперметр нижнего диапазона подключается ко вторичной обмотке ТТ. потому что внутреннее сопротивление амперметра незначительно по сравнению с сопротивлением обмотки вторичной обмотки трансформаторов тока.Поэтому ТТ предназначен для работы в условиях короткого замыкания.

В трансформаторе тока ток намагничивания слишком мал и плотность магнитного потока в сердечнике относительно мала. Также сердечник никогда не насыщается при нормальных рабочих условиях.

Поскольку этот тип вторичного трансформатора тока имеет тороидальную обмотку. Поэтому он называется тороидальным CT. Этот тип конструкции стержня имеет низкий поток утечки как первичной, так и вторичной обмотки, следовательно, обладает низким реактивным сопротивлением.

Почему вторичную обмотку трансформатора тока нельзя оставлять разомкнутой?

Если вторичная обмотка остается разомкнутой, трансформатор тока может потерять свою калибровку и дать неточные показания.

Первичная обмотка все еще пропускает ток, и нет вторичного тока, который мог бы противодействовать его МДС.

Ток первичной обмотки действует как ток намагничивания и увеличивает магнитный поток в сердечнике. Увеличение магнитного потока может привести к насыщению и намагничиванию сердечника, когда вторичная обмотка трансформатора тока снова замыкается, петля гистерезиса может быть не симметричной относительно начала координат, а смещенной в направлении остаточного магнитного потока.

Кроме того, первичный ток со временем выделяет большое количество тепла и может разрушить изоляцию обмотки и привести к насыщению ТТ.Привести к чрезмерно высокому напряжению на вторичной обмотке.

Трансформатор тока спроектирован как 100: 5, это означает, что он должен умножать 20, если амперметр подключен к ТТ 100: 5, когда ток 100A протекает в первичных вторичных регистрах 5A. Линейный ток равен 5×20 = 100A (2 x коэффициент умножения)

Применения трансформатора тока

  • Трансформаторы тока используются в энергосистеме для измерения сильного тока путем снижения его до измеримого уровня.
  • Это расширяет диапазон измерения амперметров, защитных реле.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *