Обозначение трансформатора тока: Классификация и расшифровка обозначений трансформатора тока

ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА типа ТО-0,66 У3 У

Общие сведения

Трансформаторы тока предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам в установках переменного тока частотой 50 Гц.

Структура условного обозначения

ТО-0,66-Х-Х-Х/5 У3 У:
Т — трансформатор тока;
О — опорный;
0,66 — номинальное напряжение, кВ;
Х — номер конструктивного варианта;
Х — номинальный класс точности;
Х — номинальный первичный ток, А;
5 — номинальный вторичный ток, А;
У3 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69;
У — Украина. В условном обозначении трансформаторов конструктивным вариантам присвоены номера 1, 2, 3, 4 в зависимости от значения номинальной вторичной нагрузки S2ном, наличия или отсутствия коэффициента безопасности приборов Кном. — исполнение с S2ном = 5 В·А и без нормирования К

ном;
2 — исполнение с S2ном = 10 В·А и без нормирования Кном;
3 — исполнение с S2ном = 5 В·А и нормированным Кном;
4 — исполнение с S2ном = 10 В·А и нормированным Кном. я Высота над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающего воздуха от минус 45 до 55°С. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75. Трансформаторы соответствуют ТУ У3.49-00216757-015-98. ТУ У3.49-00216757-015-98

Технические характеристики

Основные технические данные трансформаторов приведены в таблице.

Табл.

Трансформаторы тока состоят из кольцевого ленточного магнитопровода, одной вторичной и одной первичной обмоток. Вторичная обмотка намотана на магнитопровод круглым эмалевым проводом. Первичная обмотка выполнена из медных лент прямоугольного сечения. Первичная и вторичная обмотки помещены в корпус, состоящий из полосы электрокартона, на котором закреплены выводы вторичной обмотки, зажатой между двумя металлическими кожухами корпуса. Выводы первичной обмотки выполнены в виде медных шин прямоугольного сечения. По способу установки трансформаторы тока являются опорными. Рабочее положение трансформатора тока в пространстве любое. Общий вид и габаритные размеры трансформатора приведены на рисунке.

Рисунок

Табл. к рис.

Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры трансформатора * Размер для справок В комплект поставки входят: трансформатор тока, комплект крепежных деталей для присоединения, техническое описание, инструкция по эксплуатации и паспорт.

Центр комплектации «СпецТехноРесурс»
Все права защищены.

Обозначения трансформаторов тока и другая полезная информация

Классы теплоты

Классы тепловой устойчивости электрической изоляции в пределах подогрева ( для сухих трансформаторов)

Класс теплоты изоляционной системы.(°C)

  • 105 (A) 60
  • 120 (E) 75
  • 130 (B) 80
  • 155 (F) 100
  • 180 (H) 125
  • 200 135
  • 220 150

в масляных трансформаторах текущей конструкции ( значит со стационарной изоляцией в )

класса А и с минеральным маслом, или с синтетической жидкостью с пунктом)

воспламенение не выше чем  300°C используются две величины допустимой теплоты:

Теплота в верхнем слое масла максимум 60 К.

Средняя теплота обмотки для охлаждения ON… и  OF…максимум 65 К.

Средняя теплота обмотки для охлаждения OD…максимум 70 К.

Примечание: средняя теплота измеряется методом сопротивления.

Обозначенные способы охлаждения

Обозначенные методы охлаждения

Способ охлаждения обозначается знаком, который задает вид охлаждающего носителя,  если его циркуляция естественная ( трубным ходом), или искусственная ( с вентилятором или насосом). У трансформатора без шкафа ( в смысле этого значения тем самым понимается закрытый шкаф, через стены которого не проходит охлаждающий носитель) знак имеет две буквы, проведение шкафа имеет четыре буквы. Если трансформатор в эксплуатации с разным способом охлаждения ( например при наивысшей загруженности закрыт дополнительный вентилятор), указываются эти способы,  отделенными дробями.

AN-трансформатор с естественным охлаждением (может быть и в шкафу, напр. IP23 или IP44, но охлаждение воздуха проходит прямо в проемы шкафа)

AF-трансформатор с охлаждением воздухом при помощи вентилятора, который идет постоянно.

AN/AF-трансформатор с естественным охлаждением и при помощи вентилятора, который подключается только при перегрузке.

AFWF-трансформатор со шкафом и с теплообменником воздух-вода. Охлаждающий воздух циркулирует внутри шкафа (обычно в устройстве IP54 или  IP55) при помощи вентилятора и притом проходит через обменник тепла.В обменнике с теплым воздухом греет воду, которая отводит тепло.

Циркуляция воды при помощи насоса.

ONAN-трансформтаор с масляным охлаждением в закрытом резервуаре, который охлажден воздухом.

ONAF-трансформатор с масляным охлаждением в закрытом резервуаре, который охлажден при помощи вентилятора.

ONAN/ONAF-трансформатор с масляным охлаждением в закрытом резервуаре, который охлажден воздухом при помощи вентилятора. Вентилятор подключается только при перегрузке.

OFWF-трансформатор с масляным охлаждением в закрытом резервуаре. Масло циркулирует при помощи насоса и притом проходит через обменник тепла. В обменнике с теплым маслом греет вода, которая охлаждает тепло. Циркуляция воды также при помощи насоса.

Измерение температуры и защита против перегрузки

Защита от перегрузки у трансформаторов сухого типа.

Компания  TRASFOR производит трансформаторы высокого качества, которые, если правильно установлены и эксплуатируются, дают потребителю много лет беззаботной работы. Защита от перегрузки при этом играет не малую роль.

Трансформаторы и дроссели TRASFOR имеют относительно большие временные тепловые константы и, благодаря этому, могут быть подвержены перегрузкам, если они адекватно защищены.

Защита от перегрузки обеспечена, когда трансформатор электрически перегружен, и даже при тепловой нагрузке. Каждый трансформатор, который регулярно подвержен  температурам выше предложенной границе, будет показывать термическое старение изоляционной системы. Существуют ли такие рабочие условия долговоременные или повторные, последствием которых будет сокращение периода работы трансформатора. Для исправного трнасформатора действует правило (Монстижерово правило), что срок службы изоляции сокращается наполовину при каждом повышении ее постоянной рабочей температуры от 8 до 10°C., и о сроке службы исправного трансформатора( если нет никаких грубых конструктивных или производственных дефектов) определяет срок службы изоляции.

К перегреву изоляции трансформатора может привести:

-долговоременные или повторяющиеся перегрузки;

-неэффективная или неисправная вентиляция;

-высокая температура окружающей среды;

Для сухих трансформаторов TRASFOR предлагается четыре основные типа защит:

  • защита термистором (PTC),
  • защита платиновым омическим чувствительным элементом (PT100),
  • защита аналоговым контактным термометром,
  • защита биметаллическим выключателем ( рекомендуем для низких мощностей)

Если одна из этих систем правильно установлена и подключена , трансформатор будет отключен, и тем защищен от повреждения.

Датчики заащиты могут быть помещены на обмотке NN, или на обмотке условного напряжения до 3,6 kV (PT100 возможно установить и на обмотку с высшим напряжением), если понадобится и на сердечнике магнитного участка.

Защита термистором (PTC) является вмонтированной как стандартное устройство на всех обмотках NN и всех трансформаторах VN/NN . Защита состоит из двух термисторов PTC в каждой обмотке NN и вычислительного защитного реле T119, которые являются одним целым для всего трансформатора , одним термистором всегда пользуются для сигнала тревоги, вторым- для отключения трансформатора. Рабочая температура разъединительного термистора всегда установлена так, чтобы соответствовать максимальной температуре , допустимой для данной изоляционной системы ( температурного класса изоляции используемого на обмотке).

Если же температура термистора достигнет  величины уставки, его сопротивление скакнет выше приблизительно на 2500 ом. Это скачковое нарастание сопротивления отслеживается реле T119, затем происходит отключение. 

Зашитное реле  T119

Реле  T119 может быть  запитано от 24 до 240 V и частоте 50  или 60 Гц. К этой системе может быть также подключено включение охлаждающего вентилятора ( в охлаждаюшей системе AN/AF).

Преимуществом этой защиты является то, что на нее ничего не наращивается, также не угрожает безопасности плохой наладки.

Ценовая разница между защитой термисторами PTC, реле  T119, защитой с элементом PT100 и цифровым термометром T154 мала, и зависит от выбора потребителя.

Трансформатору с двумя вторичными обмотками достаточно  одного реле

T119, но при использовании элементов PT100 они потребуют два монитора T154.

Защита платиновым омическим элементом (PT100) эта система состоит из одного сенсора в каждой обмотке NN и цифрового монитора T154. Монитор T154 показывает сигнал тревоги и подает другой сигнал на разъединительное реле. Оба эти реле можно поставить независимо на панели управления. Сопротивление элемента PT100 растет линейно с температурой.

Монитор показывает температуру в трех обмотках, но в автоматическом режиме показывается наивысшая из этих величин. Максимальная температура каждойобмотки фиксируется  в памяти оборудования, где хранится 10 лет.

Монитор самонастраивающийся и осуществляет диагностический контроль элементов PT100.

Монитор T154 запитывается от напряжения 24-240 V с частотой  50 — 60 Гц.

Кроме контактных выходов для аварийной сигнализации и отключения представлены еще выходы для включения вентиляторов. Эти вентиляторы установлены на некоторых трансформаторах для возможности повышения мощности.  Изготавливается  в соответствии  с UL сертификатом (под обозначением NT154).

Для использования с дистанционным управлением или для соединения с системой управления представлен цифровой монитор  версии T935, который имеет подобную функцию как T154, но сверх того имеет аналоговый вход 4 — 20 mA.

Аналоговый контактный термометр  работает по принципу расширения жидкости. Состоит из небольшой  латунной колбы, соединенную  со шкалой. Колба вставлена в NN обмотки ( изолированного сердечника катушки). Главное преимущество этого устройства в том, что не требует никакой пропитки. Контакты для аварийного сигнала и выключения  изолированы.

 Какой –куда – разные конструкции трансформаторов и их различное использование..

Который и  куда?

 Существует широкая шкала конструктивных решений трансформаторов и дросселей в зависимости от мощности, частоты, количества фаз и приложений. Здесь, ориентируемся на трансформаторы для промышленных частот ( в случае необходимости с содержанием наиболее высоких гармонических), напряжением NN и VN и средней мощности от десяток киловат до десяток мегават.

Здесь есть несколько действующих решений:

— масляные трансформаторы различной модификации,

— сухие трансформаторы с залитой обмоткой,

— сухие трансформаторы (незалитые).

Сухие трансформаторы незалитые можно разделить на модификации со слоевыми обмотками, это, вообще, наиболее старые конструкции трансформаторов, и на трансформаторы с обмотками дисковыми.

Если протекает намотка отдельной резьбой послойно, то у витков лежащих под собой у одного фасада обмотки будет так, что напряжение между ними равно двойному  напряжению на один слой. Это безмерно неравномерная нагрузка, ведущая к необходимости делать междуслоевую изоляцию сильной, и,  когда  ее изоляционные способности использованы лишь на одном краю. На NN это, конечно, не такая большая проблема, но совершенно иначе положение у обмотки VN. Поэтому,   эта по-другому очень простая конструкция, используется обычно у NN трансформаторов, но у VN -максимально до напряжения 7,2 квт и до мощности приблизительно 15 мвт.

Преимуществом является сравнительно низкая цена, очень низкая пожарная нагрузка ( малый кислородный показатель и при изоляции температурного класса H ), отличная устойчивость быстрым изменениям окружающей температуры, устойчивость к охлаждению ( до менее чем -20°C) и легкое рециклирование.

Специальный трансформатор для рудников ( к встраиванию невзрывоопасного затвора).

Сухие трансформаторы с дисковыми обмотками (незалитые) имеют  существенно лучшие расстановки нагрузки напряжения и поэтому вырабатывают  до напряжения 36 квт , с мощностью приблизительно до 15 мгв. Имеют одинаковые преимущества как предыдущие, но их стоимость более высокая. При правильной конструкции имеет и хорошую устойчивость к короткому замыканию.

Для трансформаторов VN/NN( при необходимости VN/VN) и мощностью от десяток квт используются , совершенно в подавляющем количестве, в дальших двух конструктивных выполнениях – трансформаторы с залитыми обмотками и масляного типа.

Преимущества трансформаторов с залитыми обмотками:

-сухие траснформаторы  почти не требуют ремонта ( масляные и герметические,  потребуют масштабный ремонт). При повышении стоимости рабочей силы этот аргумент будет на протяжении срока службы трансформатора значительно расти. Их монтаж также очень простой.

— Ограниченная пожарная опасность:  пожар масляного трансформатора — явление обычное  и последствия бывают значительные, из-за  большого количества масла и высокой температуры горения ( см.например вебстраницу www.pozary.cz, откуда представлено следующее фото). В год у нас случается ( в соответствии с официальными сведениями Пожарной охраны) почти сто пожаров, причиненных трансформаторами и дросселями.

На основании материалов общества SERGI (www.sergi-tp.com) в последнее время быстро растет количество взрывов масляных трансформаторов ( 2% из установленных).

Поводом может быть то, что действующие стандарты неопределены на прочность  установки, никаких требований растущей нагрузки трансформаторов   и действующей защите.( Реле Бухгольца и быстрое реле давления) не обеспечивают достаточную защиту против взрыва бака.

Пожар масляного трансформатора

С другой стороны, надо сказать, что не все сухие трансформаторы одинаково устойчивы к огню. Чтобы их поведение при пожаре можно было бы, по меньшей мере, грубо сравнить, разделяют на классы F 0 и F1 ( в соответствии с государственными стандартами ČSN EN 60726) так:

— класс F0 –ближе неспецифицированным противопожарным характеристикам. С исключенными свойствами заданными самой конструкцией трансформатора не было проведено никаких мер к ограничению воспламеняемости.

— класс F1 – трансформаторы подвержены огню. Требуемые ограничения вопламеняемости. Должны быть минимализованы выбросы токсических веществ и мутный дым.

Можно сказать, что качественные трансформаторы с залитыми обмотками трудновоспламеняющиеся и самозатухающи  при горении,   как при плохой видимости, так и при агрессивном дыме. Ранее еще существовал класс F2 ( с временной функцией способности при пожаре), но из-за неясности определения был  отменен.

В соответствии с американскими стандартами UL 94 залитые трансформаторы TRASFOR включены в класс V1 – самозатухающей модификации.

Кислородный номер означает , как высока должна быть концентрация кислорода в обстановке ( сколько%), чтобы надлежащий   материал ( устройства, оборудование) еще самостоятельно горел.

— С экологической точки зрения – масляный трансформатор ( в особенности от дешевых производителей) имеют утечку, не говоря о ликвидации целого трансформатора , когда экологические требования будут еще более строгими. Залитые трансформаторы при ликвидации ( в конце срока службы) экологичнее, чем масляные трансформаторы. Большей частью они рециклированы.

— В пыльной, влажной, агрессивной и совершенно загрязненной среде сухие трансформаторы выгоднее, так как имеют значительно большее поверхностное расстояние .

— Компактные конструкции залитого трансформатора ( в особенности с фолиевыми обмотками на NN, т.е. с широкой  фольгой  по целой ширине стоблца и с пропитанной изоляцией) устойчивы   воздействию динамических сил при коротком замыкании.

Трансформаторы TRASFOR вполне устойчивы к коротким замыканиям. Вместе с тем, на этой конструкции существенно лучше разложение температуры.

— Обмотки VN с алюминиевых ремней позволяют идельное разложение нагрузки напряжения ( против неравномерной нагрузки у слоистых обмоток). Так,  снова проявляется  большая устойчивость трансформатора.  напряжению .

— Залитые трансформаторы  полностью далеко устойчивее, чем иные конструкции, как против механических, так,  против некоторых воздействий среды ( соленого тумана и др.).

Горение некачественного залитого трансформатора ( не касается продукции общества TRASFOR)

  • Если заливание проведено качественно ( что  требует как соответствующего know-how, так и значительный уровень технологической дисциплины), залитой трансформатор исключительно устойчив и к  перенапряжению. Качество заливки можно до определенной меры распознать при испытаниях, по величине частичного разряда. Нормы требуют максимально 10 pC, причем TRASFOR может гарантировать 5 pC. Реально достигнутые величины колеблются около 2 pC.
  • Если качественно сложенна магнитная система ( это вопрос технологической дисциплины) залитой трансформатор обладает и низкой  потерей холостого хода, и небольшим уровнем шума.
  • Залитые трансформаторы можно изготовить вибростойкие и вибрированные( например для сейсмологически неустойчивых областей, для кораблей, для локомотивов). TRASFOR имеет в этом направлении большие традиции. Используемая смола отличается определенной упругостью – вязкостью. Можно изготовить трансформаторы и для сейсмических областей 4 ( наиболее высокая зона).
  • Залитые трансформаторы настоящего изготовления находятся в температурном классе F (до 155 °C), но TRASFOR изготавливает и для класса H (до 180 °C).
  • Залитые трансформаторы можно изготовить с пониженной потерей холостого хода, при необходимости -короткозамкнутый.
  • Такое устройство экономит эксплуатационные расходы.
  • У залитых трансформаторов выгоднейшие устройства обмотки с Al против Cu ( см.дальше абзац).
  • Залитые трансформаторы имеют существенно низкие запросы на место установки. (забор  менее места) и не требует масляный резервуар. Благодаря их особенностям,   возможно разместить ближе к месту потребления и тем самым снизить затраты.
  • Обмотки NN можно выполнить   водяным охлаждением ( охлаждающая вода протекает прямо проводом), при необходимости можно водой охладить сердечник(магнитную цепь).
  • Учитывая большие временные температурные константы можно залитые трансформаторы кратковременно перегружать. Для возможности еще большего кратковременного повышения мощности (при необходимости для повышения мошности при одинаковой величине трансформаторов) можно обсадить радиальными вентиляторами ( под обмотками, с обеих сторон сцепления магнетической цепи), при необходимости у крытых устройств и аксиальные вентиляторы ( в крыше покрытия).

Но вентиляторы сами имеют определенные потребности, также понижающие действия трансформаторов. Учитывая подвижность частей, их срок службы обычно короче, чем срок службы самого трансформатора.

Быстрейшее течение воздуха  способствует большему занесению вентиляционных решеток или отверстию.

Центробежные  вентиляторы обепечивают повышение мощности до 40%.

Осевые вентиляторы обеспечивают повышение мощности до 50%.

При закрытом устройстве трансформатора ( в покрытии IP44 — IP54) можно, благодаря обменнику тепла воздух-вода,  разместить трансформатор в места, куда затруднительно подвести охлаждающий воздух (например на судах), или в места  с высокой температурой в окружающей среде, или с чрезвычайным загрязнением ( например, пыль).

Из вышесказанного,  следуют типичные применения  для залитых трансформтаоров:

Везде , где идет речь о безопасности ( например, аэропорт, больница, метро, нижней части судов и прибрежных устройств), то есть,  при необходимости соблюдения высоких требований на прочность  или экологию.

С другой стороны существуют места применения , где более выгодным является масляной трансформатор, это если:

  • внешняя среда с низкими температурами и с включением трансформатора при низких температурах. Действующие залитые трансформтаоры можно без дальших мероприятий подключать при температурах от -5° C. Подключение возможно , правда, и  до  -20°C, но эта корректива в ущерб некоторых иных особенностей,
  • выполнение при напряжении выше, чем U0 = 35 kV и мощности выше порядка 20 MVA,
  • трансформаторы в специальных соединениях (TRASFOR изготавливает такие особенные в филиале завода Specialtrasfo).

Обычно можно сказать, что масляный трансформатор, действующего выполнения, является более дешевым, чем залитые, зато его работа будет дороже. Когда   есть потребность обеспечить пожарную безопасность,  установка трансформатора, таким образом, обустраивается масляным резервуаром, постоянным пожарным снаряжением, при необходимости охраной против взрыва, такие затраты, однозначно, более выгодны для сухих трансформаторов, если  касаться инвестиций.

Главной причиной, почему масляный высоковольтный трансформатор потребует больше работы, заключается в масле, и то потому, что масло, как и каждое органическое вещество, стареет. При разложении масла возникают кислоты, вода и нерастворимая прочная масса.

А все эти материалы являются несовместимыми с нормальной функцией масла , то есть охлаждением, изоляцией, защитой против коррозии. Изоляционная бумага, пропитанная водой и кислотой,  покрытая нерастворимым месивом ухудшает изоляцию и без надлежащей предосторожности ( трудоемкой и дорогой) рано или поздно способствует повреждению трансформатора.

А кислоты, которые возникают при разложении масла, способствуют коррозии металлического бака трансформатора изнутри.

Использование герметических баков это явление уменьшает, но не может полностью устранить.

Преимущества обмотки из алюминия

Преимущества обмотки из алюминия у залитых трансформаторов.

Общество TRASFOR предпочитает алюминиевые обмотки залитых трансформаторов так как, для данного типа трансформаторов это более выгодно, и для окончательного потребителя выгоднее по нескольким аспектам, как например:

  • совершенная обработка смолы от механической нагрузки, и тем гарантия отличной работы и долгого срока службы ( без необходимости обработки смолы разными наполнителями или стекловолокном). Наполнитель находится в смоле, которую использует TRASFOR также, но только в необходимой мере и полностью однородно рассеяной.
  • низкий вес трансформатора при его большой механической устойчивости (благодаря немного большим и мощным размерам   стен смолы).
  • устойчивость температурным изменениям. Алюминий имеет коэффициент расширения температуры близкий заливочной смолы, и при быстрых изменениях температур, например, при включении холодного трансформатора , не возникает механического напряжения. При использовании меди, которая имеет меньшее температурное расширение, необходимо ее температруное расширение обработать подходящим раствором, обычно стекловолокном,
  • или соединение между Cu и смолой  всегда воздействует более на изоляционную систему, которая у алюминия отсутствует. Использование меди угрожает разграничению меди и прерывистости смолы компаудной массы, тем самым происходит постепенная деградация трансформатора ( при использовании смолы без обработки).
  • если заливочная смола содержит только необходимые наполнители, то  имеет лучшую теплопроводность, против подобной обмотки из меди, и имеет при использовании алюминия больший показатель наполнения ( в соотношении между множеством металлов и множеством изоляции).
  • обмотки с алюминиевыми лентами имеют (благодаря большей ширине) большую междувитковую емкость и большую емкость между катушками,  чем обмотки из медной ленты и существенно большую, чем обмотки иных конструкций. Эти емкости   разрешают разложение нагрузки напряжения при импульсном перенапряжении. У обмотки из алюминиевой ленты напряжение импульса разложено почти равномерно вдоль обмотки, затем что у иных конструкций возникает великий градиент напряжения на вводе напряжения  к обмотке ( первые витки входной катушки).
  • смола, которую использует TRASFOR, имеет определенную меру упругости ( не хрупкая), скажем, что вязкая. Противостоит потрясениям и обычной механической нагрузке, поэтому ее можно использовать для этих трансформаторов для сейсмически активных областей ( сделаны для среды  AP 4),
  • большая поверхность алюминиевого провода по сравнению с медным означает легкое охлаждение,
  • большая теплоемность. Удельная теплоемкость алюминия чуть меньше, чем меди , но, благодаря использованию большего объема металла большая теплоемкость суммарно больше и больше в массе смолы. Благодаря чему трансформатор при загруженности медленнее нагревается.
  • преимущества алюминия наиболее проявляются при использовании алюминиевой ленты по всей ширине столба на обмотке NN и дисковой обмотки из алюминиевого пояса на стороне VN. Этот производственный процесс однако требует соответтсвующего know-how и дорогостоящих производственных технологий (TRASFOR все это имеет ),
  • чем ниже стоимость материала, тем ниже стоимость готового трансформатора.

Обмотки из алюминия исключительно сложны в  соблюдении технологической дисциплины при  изготовлении

и поэтому их предлагает мало производителей. Это идет как know-howпроблематики качественной сварки алюминия ( фольги на пояса, плоские провода между собой), о точном соблюдении очень малой погрешности растяжения в обмотке из тонкой алюминиевой фольги ( с учетом растяжимости алюминия) и о превосходном освоении проблематики заливания ( опять вопрос know-how и технологической дисциплины).

Об опытности TRASFORа с алюминиевыми обмотками свидетельствует многолетний опыт  поставок для производства судов ( океанские пассажирские суда, танкеры, военные плавучие средства, атомные ледоколы , либо бурильные и горнодобывающие платформы).

Но если заказчику необходимы медные обмотки, TRASFOR их также изготовит.

Классы защиты

Классы защиты

 (отдельно в соответствии с государственным стандартом ЧСН 33 0330 – ČSN EN 60529 –  международной электротехнической комиссией  IEC 529).

Защита обозначается как IPXY, где X – число от 0 до 6 и обозначает уровень защиты от

места касания и одновременно от проникновения твердых инородных тел,  Y – число от 0 до 8 и обозначает уровень защиты от воды.

Определение защиты  первых цифр:

Обозначение:                      Описание:

IP0Y                                       незащищено

IP1Y                                       защита от проникновения тел с размерами от 50мм и больших,защита от касания ладоней рук,

IP2Y                                       защита от проникновения тел размером от 12,5мм и больших, защита от касания пальцем,

IP3Y                                       защита от проникновения тел размером от 2,5мм и больших, защита от касания инструментом,

IP4Y                                       защита от проникновения тел размером от 1мм и больших, защита от касания проволокой,

IP5Y                                       защита от пыли, защита от касания проволокой,

IP6Y                                       пыленепроницаемое, защита от касания проволокой.

Определение защиты других цифр:

Обозначение:                      Описание:

IPX0                                      незащищено,

IPX1                                       защита от вертикально капающей воды,

IPX2                                       защита от воды, капающей под углом 15°

IPX3                                       защита от дождя,

IPX4                                      защита от пульверизационной воды,

IPX5                                       защита от распыляющейся воды,

IPX6                                      защита от интенсивно распыляющейся воды,

IPX7                                     защита при временном погружении,

IPX8                                      защита при длительном погружении.

Номинальное  напряжение и изоляционный уровень

Номинальное  напряжение и изоляционный уровень

Отдельно в соответствии с государственными и международными стандартами ČSN EN 60726 (ČSN 35 1112) – IEC 726 a ČSN EN 60076-3 (ČSN 35 1001) – IEC 76-3

 

обозначение

единицы

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальное напряжение системы

 

Uo

KV

до

1

3

6

(6,6)

10

15

20

(22)

33

35

Наивысшее напряжение системы

 

Um

KV

1,1

3,6

7,2

12

17,5

24

36

38,5

Кратковременное, переменное, удерживающее напряжение

 

KV

3

10

20

28

38

50

70

75

Опытное напряжение импульсной волны (максимальная величина) в англосаксонской lit , обозначение BLL

1

 

 

2

KV

 

 

KV

 

 

20

 

 

40

40

 

 

60

60

 

 

75

75

 

 

95

95

 

 

125

145

 

 

170

 

 

 

 

170

 

 

190

 

 

 

 

 

Выбор  между 1 и 2 строчками у напряжения опытной импульсной волны зависит от учета  степени воздействия атмосферного или коммутационного перенапряжения , типа заземления, при необходимости, от степени защиты от перенаряжения.

Классификация с точки зрения категории горючести , климатических категорий и категорий  окружающей среды.

Климатические категории, категории окружающей среды и горючести .

Отдельно в соответствии со стандартами ČSN EN 60726 (ČSN 34 1112)- IEC 726

Категории окружающей среды:

Условиями окружающей среды являются влажность, влажная конденсация, загрязнение и температура окружающей среды ( как при работе, так и при хранении).

Стандартными являются  категории:

Категория окружающей среды                                      Характеристика

E0                                                      На трансформаторе не происходит конденсации и  загрязнение является ничтожным, типичное для исключительно сухой внутренней среды.

E1                                                      На трансформаторе может появиться случайная конденсация ( например, когда он выключен).

E2                                                      Частая конденсация, или сильное загрязнение или комбинация обоих воздействий.

 

 

Климатические категории:

Четко определены в соответствии с окружающей температурой, которой может быть трансформатор подвержен. Это включение не имеет ничего общего с тропикализацией, устойчивости морскому климату и т.п.

Климатическая категория                      характеристика

C1                                                      Трансформатор для работы при температуре среды до -5°C, при перевозке и хранении может быть подвержен температуре до -25°C.

C2                                                      Трансформатор для работы, перевозки и хранения до -25°C.

 

Категории горючести:

Определяют поведение трансформатора при пожаре.

Категория горючести                    Характеристика

F0                                          Поведение трансформатора при пожаре не определено.

F1                                           Ограниченная горючесть, минимальное образование токсических веществ и темного дыма при пожаре.

 

F2                                           Способен временно работать при пожаре, в настоящее время эта категория не стандартизована.

 

В соответствии со стандартами UL94 категории горючести определены таким образом:

Категории горючести                                                                              V-0 V-1 V-2

Максимальный промежуток времени горения (ликвидация

огня )(секунд)                                                                                   ≤10 ≤30 ≤30

продолжение горения после второй ликвидации(секунд)                       ≤30 ≤60 ≤60

возгорание хлопка как образца                                                                 Ne   Ne Ano

Далее, с точки зрения поведения при пожаре, важен кислородный номер(LOI), который задает минимальную концентрацию кислорода в данной смеси кислорода и азота, при которых образец еще горит.                           

Потери и уровень шума

Потери и уровень шума трансформатора

В стандартах категории IEC 607269 ( в ЧР  указанных как ČSN EN 60076 и ČSN EN 60726) не установлены уровень шума и величина потери трансформатора.

В информационном приложении А к 60076-1+А11, которое перечисляет, что   содержит заявка, только указывается, что бы могло быть увиденным, если потребуется, измерить уровень шума.

Методика измерения и оценка этих параметров являются установленными нормами – измерения потерь (с учетом погрешности) описана IEC 60076-1+A11, измерение уровня шума IEC 60076-10 ( ранее IEC 60551).

В некоторых случаях  потребуется решить величины уровня шума и потерь при составлении запроса, или же заявки. Потому что стандартные параметры ни в чешских, ни в европейских нормах не являются определенными ( когда-то была в норме ČSN 35 1110),  общество TRASFOR  использует немецкий стандарт DIN 42 523-1 ( HD 538.1), который действует для распределительных трансформаторов 50 Hz, от 100 до 2500 kVA и уровнем напряжения ( наивысшее напряжение системы) 12 kVA и 24 kVA и DIN 42 523-2 ( HD 538.2), которые действуют для трансформаторов с уровнем напряжения 36 kV.

Не является для величин обязательным, но техническо-экономически обоснованные величины, отвечающие состоянию материала и технологии во времени выпуска нормы ( и постоянно действующей), которые увеличиваются, быстро ориентируясь,  и которые можно теперь использовать как исходные величины для переговоров между поставщиком и получателем при запросе на гарантию определенных уровней шума и потерь.

Параметры выше, чем указанные в DIN 42 523 и можно договориться, если абсолютным приоритетом является цена трансформатора ( и от уровня шума и потерь заказчика не зависит).  Общество TRASFOR запросы на оборудование с низким качеством не удовлетворяет.

В случаях, когда в запросе или заявке нет потребностей на уровень шума и потерь трансформатора, обычно предлагают величины, указанные в DIN 42 523 для стандартных устройств ( точные параметры, которые выйдут сверху, но могут иметь умеренные отклонения).

Пока нет  близких спецификаций для требуемой,   сокращен уровень шума ( и/ или приведенных потерь), трансформатора и предлагаются величины, указанные в DIN 42 523 для принятия с приведенными потерями и сокращенным уровнем шума. Всегда можно условиться об иных величинах, низших или между стандартными и заниженными.

Учитывая, что обе величины ( уровень шума и потери) технически совместно связаны, неразрешится отдельно выполнение с приведенными потерями и отдельно с сокращенным уровнем шума.

В норме DIN 42 523 вводятся и обычные величины напряжения короткого замыкания, поэтому в последующих таблицах вводим их тоже. Уровни акустического давления  Lpa были дополнены ( у напряжения 12 и 24 kV).

Величины потерь и уровня шума распредельительных трансформаторов 50 гц с уровнем напряжения 36 kV – стандартные показатели.

Номинальная мощность Sr

Потери короткого замыкания Pk при 75°С

Потери холостого хода Ро

 

Уровень акустической мощности Lwa

Напряжение короткого замыкания Uk

kVA

kW

kW

dB

%

160

2,9

0,96

66

6

250

4,0

1,28

67

6

400

5,7

1,65

69

6

630

8,0

2,2

71

6

1000

11,5

3,1

73

6 или 7

1600

17

4,2

76

6или 8

2500

25

5,8

81

6 или 8

Естественное охлаждение -условия

Естественное охлаждение трансформатора – условия.

Простейшим и экономичнейшим способом охлаждения трансформатора является естественная вентиляция – так называемый трубный ход. А именно: не потребует никаких устройств, ни работ, ни дальнейших поставок энергии и является также максимально надежным.

Но, чтобы естественная вентиляция работала, должно быть выполнено несколько простых условий:

— вентиляционные проемы должны иметь достаточное сечение ( и конечно же должны быть свободными,  не загрязненными),

Между трансформатором и проемами для поступления воздуха должна быть разница в высоте. Проемы для поступления воздуха делаются обычно у покрытия пола, но всегда должны быть ниже, чем середина трансформатора (его обмотки).

Нужное сечение вентиляционного проема и разница в высоте зависят от  количества тепла, которое потребуется отвести, т.е. на реальных потерях трансформатора. Эти параметры даны формулой:

A = 0,188 . (P/√H)

где А – чистое сечение каждого вентиляционного проема (м2), расчет площади защитной решетки, ребер и т.п.

Р – потери трансформатора (kW)

Н – высотное расстояние между серединой трансформатора и серединой верхнего вентиляционного проема (м).

При необходимости можно параметры вычислить из диаграммы.

При размещении трансформатора на свободном пространстве естественная вентиляция работает, конечно же, достаточно.

Если нет возможности ( в конкретном месте установки) обеспечить достаточные параметры А и Н, то возможно:

— использовать трансформатор при низшей мощности, такой, при которой подходят величины А и Н . Потери трансформатора при низшей мощности таковы:

 Z = P0 + Pk . (I/IN)2, где

Z – потери при снижении мощности (kW)

P0 – потери холостого хода (kW)

Pk – потери короткого замыкания (kW)

I/IN – относительная нагрузка трансформатора (относительное число)

Это, конечно, решение запасное, невыгодное для долговременной работы.

— или возможно усилить естественную вентиляцию при помощи вентилятора, который может быть дополнительно монтирован как на самостоятельный трансформатор, так и на один из проемов ( на входе или выходе воздуха).   При такой дополнительной инсталляции потребуется проток воздуха ( параметры вентилятора) определяющийся так, чтобы на каждый 1 kW потерь приходился проток 5 m3/min охлаждающего воздуха.

О качестве трансформаторов

Разбираетесь в трансформаторах?

Инж.Павел Мужик.

Отделите качество «Трабанта» от «Ролс-Ройса»? Скажете, что это за глупый вопрос? И все же этой разницы качества нет ни в чем технически принципильном, как в количестве колес, рулевом управлении, но, в кажущихся для пользователя, существенных мелочах. И оба автомобиля удовлетворяют потребностям  для работы на наземных сообщениях.

Однако,когда покупаете трансформатор, видите, что различия в них большие и разный уровень качества? У многих производителей они выглядят похожими, большинство отвечает соответствующим нормам, и все продавцы указывают, что именно их продукция наилучшая в мире. Как в этом ориентироваться и иметь представление о разных уровнях их качества?

В этой статье попытаемся   представить вам базисные направления.

Общество TRASFOR, один из высших производителей трансформаторов и дросслей, имеет фирменный девиз « разницу познаете в деталях…»

В области трансформаторов средней мощности ( от десяток kVA до десяток MVA) преимущественно большей апликации касается двух конструкционных типов –масляного или сухого залитого (далее — залитый).

Масляные трансформаторы обычно немного дешевле, чем залитые с подобными параметрами. Пока инвестор выбирает исходя из стоимости самого устройства, решается здесь в пользу масляного варианта. Но, этот выбор может потом быть более дорогим и ценовая планировка может быть совершенно иной, вследствии дополнительных затрат на:

  • масляный резервуар,
  • оснащение установки EPS,
  • необходимое оснащение защитой от взрыва,
  • ликвидация устройства в последствии, когда экологические требования будут, конечно, еще более строгими, чем сейчас.

Масляные устройства стали лучшим решением для использования во внешней среде, для мощности  > 30 MVA, для напряжения > 35 kV и при некоторых специальных условий ( например, силовой трансформатор на локомотивах).

Залитые трансформаторы сегодня преобладают во внутреннем монтаже, и дальший текст касается  прежде всего этого.

Качество трансформатора.

О том, в чем заключается разница качества автомобилей способен долго рассказывать каждый водитель, а в чем разница качества трансформаторов? Трансформатор- сложное техническое устройство, от которого требуется долголетняя надежность работы и низкие инвестиционные и производственные затраты ( в отличие от автомобиля бы к тому не могли применить модные и индивидуальные увлечения,  требования репрезентативные   и т.п.).

Качество трансформатора главным образом проявляется в пунктах:

А) надежность,

Б) требования к обслуживанию,

В) расходные затраты,

Г) устойчивость внешним воздействиям ( и непредполагаемым),

Д) уровень шума, вызванная вибрация и дальнейшие особенности.

А) Надежность

В разных приложениях требования к надежности отчетливо различаются. Для  питания  огородных участков, конечно, достаточно-  более низший уровень, чем например для здравоохранения, военного судна либо ядерной техники.

Однако, высокие требования к надежности хотел бы иметь каждый потребитель, который при сбое питания терпел большой ущерб, как например, в тяжелой промышленности, горнодобывающей, автомобильной промышленности, на железной дороге, в банках, отелях, больницах, а также электро- и теплостанциях.

Но как найти информацию о надежности или о качестве? О технических повреждениях статистика недоступна( даже о энергетической надежности, использующей тысячи трансформаторов, не отслеживают их надежность в соответтсвии с разработкой и производством…).

Никакой производитель вам такие сведения не предоставит (это достоверно и проверено). А что если имеется:

  • статистика пожарных,
  • сертификаты независимых агентур,
  • -проверенные рекомендации.

Известно вам, что Пожарные команды регистрируют каждый год в Чешской республике около сотни пожаров трансформаторов?

Когда прибавите пожары, которые статистикой не были учтены, технические поломки, которые не вызвали пожар, то можно констатировать , что трансформаторы не являются полностью бесперебойным оборудованием.

Сертификаты независимых агентур. Серьезный производитель, естественно, должен иметь сертификаты  ISO 9001 и ISO 14001. Существует целый ряд сертификатов, которые также выдаются независимыми агентурами и являются общепризнаными во всем мире как гарантия качества.

Например, сертификат  UL(Underwriters Laboratories). Это американская сертификационная лаборатория, которая занимается безопасностью электрического оборудования. Ее свидетельство желаемо на ярмарках в США, Канаде и в тех регионах, где признаны американские стандарты.

Сертификаты судовых регистров –например, GL, ABS, DNV, LRS и иные. Эти сертификаты свидетельствуют о необыкновенно высоком уровне качества конструкций, продукции и сервиса соответствующего производителя. Судовые регистры выдают свидетельства и для индивидуальных рабочих професский на производстве, проводят выборочный контроль, участвуют в испытаниях и изысканиях и отслеживают надежность работы ими сертифицированных продуктов.

Сертификация IRIS(International Railway Industry Standard) следующее престижное свидетельство качества фирмы и ее продукции, принадлежащее Европейской ассоциации железнодорожной промышленности ((UNIFE) и свидельствующее , что эта продукция пригодна для использования на европейских железных дорогах. До сих пор этот сертификат получило около 47 обществ со всего мира, и TRASFOR является одним из них ( с февраля 2008 г.).

Проверенные рекомендации.

Учитывая все сказанное выше, очевидно, что не все рекомендации являются равноценными. Но большим весом, конечно, обладают положительные судовые рекомендации, ядерных технологий, железнодорожного транспорта, и   опыт использования при экстренно -сложных обстоятельствах.  Например, можно сказать о работе при наводнении  в 2002 г.

Трансформаторы TRASFOR были затоплены на транспортном предприятии в Пльзне , но, после очистки и просушки, до настоящего времени находятся в работе. Другим эсктремальным опытом была долговременная  остановка установки электростанции в Элбистане в Турции. Все установленные оборудования отсыревшие, а также по истечении времени, в большинстве заржавевшие,  шли в утиль.( и трансформаторы немецкого производства). Но на трансформаторы TRASFOR после их проверки была подтверждена полная гарантия. Подобный опыт можем указать  и со строительства электростанции Шен Тау в Китае, и иных больших строек, где всегда обнаруживают различные экстремальные обстоятельства. И, опять бы напомнил сравнение с автомобильным производством, потребитель, производитель и дистрибьютор могут поделиться опытом. (дать рекомендации) только качественного уровня.

Б) Требования к техническому обслуживанию

Касается ли расходов на осмотр, ремонт, техническое обслуживание. Обычно осмотр составляет ничтожные расходы, потому что на трансформаторе не бывает повреждений, изнашивание (и старение) могло бы быть минимальным. Но расходы на техническое обслуживание и ремонт могут значительно различаться: некачественная конструкция например, будет требовать частые подтягивания, натягивания и подкладывания .

Масляные трансформаторы потребуют диагностику масла ( и , при необходимости, его чистку и просушку), переключатель выводов под загруженностью износится, как и вентиляторы вспомогательного охлаждения ( если они установлены).

Данные об этих запросах  получить затруднительно., так как большинство производителей обещают: « полностью бесперебойную работу» по истечении многих лет работы, и когда реальность часто бывает иной. Картину о реальных запросах можно найти и в проверенных рекомендациях. Учитывая процесс старения и повышенные расходы на рабочую силу,  потребуется считаться с тем, что у конкретного трансформатора будут эти расходы со временем нарастать.

В) Издержки на убытки

Убытки трансформаторя являются относительно низкими ( работоспособность колеблется около 95-99 %),, но, принимая во внимание, что устройство часто эксплуатируется непрерывно целый год, и его срок службы рассчитан на 20-40 лет, может и эта статья расходов быть важной. Если  устройство оснащено вентилятором, необходимо к убыткам еще прибавить его потребности.

Одновременно требуется также сообщить, что различаются расходы на 1 kWh затрат и безопасного потребления и у производителя электрической энергии. Особенно у ветряных и электростанций на базе фотоэлементов ( пока трансформатор является частью электростанции) могут быть с учетом на цены за выкупленную энергию, расходы на убытки очень важной статьей. Больше об убытках и их экономических величинах можно найти на вэб страницах www.trasfor.ch. При оценке значения низших затрат желательно участие экономистов, так как только они могут установить, оценить расходы за 5,7 или 20 лет работы и также бы могли предусмотреть развитие инфляции и цен электрической энергии.

Г) Устойчивость внешним влияниям

Трансформатор , который отвечает нормам (ČSN EN 60726, ČSN EN 60076), можно предположить,   выдержит обыкновенные рабочие условия. Но иногда в работе случаются необычные ситуации. И при этих ситуациях трансформаторы подверженны экстремальным воздействиям. Воздействия можем разделить как электрические и неэлектрические.

Между неблагоприятными электрическими воздействиями можем выделить:

  • частые отключения и подключения трансформатора,
  • перенапряжение – производственная частота или импульсная ( атмосферная, коммутационная от индуктивной или емкостной нагрузки, от вакуумных выключателей…).
  • загруженность с большой долей высших гармонических , обратной или нулевой составляющей,
  • перегрузки напряжения (  долговременной или  кратковременной –короткого замыкания)
  • Внешние воздействия неэлектрического характера, например:
  • повышенная пыльность,
  • агрессивная окружающая среда ( тропический климат, соленый туман),
  • вибрация и биение ( например, от землетрясения или от неосторожного движения при транспортировке),
  • увлажнение поверхности,
  • температурные перепады,
  • затопление и многое другое.

Все эти явления незапланированы и если они произойдут, вопрос в том, будут ли в случае ущерба признаны как претензии. Но если устройство к этим явлениям устойчиво, то это будет свидетельством  его качества.

Стандартизованные данные ( категория среды E, климатической категории Cи категории горючести F) имеют определенную, но относительно ограниченную показывающую величину. Существуют даже документированные случаи, когда  горящий залитой трансформатор с декларированной категорией горючести F1 было трудно погасить ( и когда на основании определения мог потухнуть сам).

Д) уровень шума, вибрация и иные особенности трансформатора.

Только некоторые из этих особенностей являются  установленными в стандартах. И, если касается уровня шума, исходят, обычно, только из фактов, которые производитель декларирует. Измерение шума уровня не обязательно штучное испытание и производится за надбавку. Если устройство установлено и измерение в лаборатории не проводилось, затруднительно доказать реальную величину. Объективное измерение можно провести только в лаборатории. Если для вас уровень шума важен, доплатите за его измерение. Обратите внимание на антивибрационные приложения , как их название подсказывает, ограничивает передачу вибрации ( до пола конструкции), а не уровень шума.

Остальные величины обычно договорные, какие особенности затребованы,  как ( для некоторых необходимы внутризаводские методики) будут оценены, при необходимости заверены.

Как достигается качество трансформатора?

Рядом мер, причем опять действует известная поговорка, что о крепости цепи решает слабейшее звено, так и здесь, все эти условия являются необходимыми, но отнюдь не достаточными.

К главным правилам относятся:

  • высокий квалифицированный уровень и опыт работников, разработки и конструкции, использование новейших вычислительных и экспертных методов в конструкции,
  • ориентация производителей на торговый спрос. Большинство производителей стремятся найти свое применение преимущественно  на ярмарках, где затребовано текущее качество, ниже цена, но большие партии. TRASFOR идет иным путем: при оптимализованных затратах изготовить только наивысшего качества, часто как единичные экземпляры.
  • приобретение материала и субпоставок высшего качества,
  • know-how – касается дорогих вещей, большинство решений в форме лицензий,
  • технология – только на качественном ( большей частью дорогом) технологическом оборудовании можете изготовить наилучший прродукт.
  • соблюдение технологической дисциплины. Ряд операций при производстве трансформатора высокого качества являются очень деликатными, на последовательно выдержанной технологической дисциплине. Некоторые производители поэтому предпочитают использовать менее сложные производственные приемы, конечно с худшим уровнем качества последующего продукта.

Общество TRASFOR изготавливает трансформаторы в Швейцарии, где с жестким соблюдением производственных приемов не существует проблем. Поэтому фирма не думывает о перемещении производства в страны с более дешевыми рабочими силами.

О том, как сказано выше, указанные правила отражены в конкретных конструктивных деталях трансформатора ( и почему те детали считают наиболее качественным решением), которые  бы могли быть иными обширными элементами. Например, шихтовка пакета стальных листов методом lap-step, обмотки VN — последовательно соединенных дисков, намотонных из алюминиевых полос,  VN обмотки залитые в смоле в вакууме, обмотки NN из алюминиевой фольги, широкие как весь столб, пропитка под вакуумным давлением NN обмотки и многое другое.

Параллельная работа трансформаторов.

Параллельная работа трансформатора.

Обычные условия параллельной работы трансформатора.

(Для простоты в тексте рассматривается соединение двух трансформаторов, но, обычно, возможно соединение большего количества устройств при тех же условиях).

  •  одинаковые часовые числа и одинаковая последовательность фаз,
  •  одинаковое передаточное число и одинаковое номинальное напряжение,
  •  одинаковое напряжение короткого замыкания,
  •  число номинальной мощности параллельно работающих трансформаторов меньше, чем 3,2.

Разъяснение к отдельным пунктам:

Одинаковая последовательность фаз – очевидное условие.

Одинаковое часовое число – при определенных условиях параллельно можно соединить трансформаторы с часовым числом, тогда,  когда возможна перестановка зажимов   на первичной или на вторичной обмотке ( где-то и на обеих) , тем достигнется одинаковый фазовый поворот вектора.

Чтобы было такое соединение возможным, необходимо, чтобы оба трансформатора  принадлежали к одинаковой группе часовых чисел. Существуют три группы часовых чисел:

0 — 4 – 8

2 — 6 – 10

1 – 3 – 5 – 7 – 9 – 11

Одинаковое передаточное число и одинаковое номинальное напряжение – очевидное условие одинакового напряжения. Различие передаточных чисел допускается всего в несколько десятин процентов.. Разница в передаточных числах ведет к загрузке трансформаторов уравнительным током.

Приблизительный размер уравнительного тока будет:

Iv = 100 x b /(uk1+uk2)

Где

Iv –  уравнительный ток в  % номинальной величины тока

b – разница  в передаточном отношении в %

uk – напряжение короткого замыкания отдельных трансформтаоров в  %

Одинаковое напряжение короткого замыкания- допускаемая разница в напряжении короткого замыкания   составляет 10%. Разница ведет к неравномерной загруженности отдельных трансформаторов (мощность разделится косвенно соразмерно соотношению напряжению короткого замыкания).

S1 : S2 = (Sn1/uk1) : (Sn2/uk2)

где

S1 –  реальная мощность, которая  питает трансформатор №. 1

Sn1 – номинальная мощность трансформатора № 1

uk1 – напряжение короткого замыкания трансформатора №. 1

Число номинальной мощности параллельно совместноработающих трансформаторов меньше, чем 3,2

При большем соотношении уж выгода меньшего устройства будет так мала, что параллельная работа потеряет смысл. Кратковременно используется параллельная работа трансформатора с большим соотношением мощности только при перебрасывании нагрузки с большего устройства на меньший и наоборот, без прекращения снабжения. В этом случае нет необходимости   выполнения погрешности в напряжении короткого замыкания.

Компенсация трансформатора

Компенсация трансформатора.

Если есть необходимость самостоятельно компенсировать трансформатор , то потребуется знать его безватттную мощность, то есть затраты на намагниченность.

Ничтожным упрощенным может учитываться, что ток холостого хода есть почти одинаково большой как намагничивающий ток ( в действительности ток холостого хода векторной суммы активного тока  на потери вхолостую и намагничиванного тока. Учитывая то, что активная составляющая значительно меньше, чем безваттная, можно принимать выше сказанное упрощение).

Изготовители трансформатора передают ток холостого хода большим в процентах.

Безваттовая мощность трансформатора будет:

  • Q = 100 x I0 x Sn, где
  • Q – безваттовая мощность в  kV.Ar
  • I0 – ток холостого хода в  %
  • Sn – номинальная мощность трансформатора в  kVA

Включение и выключение трансформатора.

Включение и выключение трансформатора.

При подключении незагруженного трансформатора к сети происходит намагничивание сердечника и, благодаря этому, к токовой посылке. При его выключении потом, благодаря его большой индуктивности, создаст импульс напряжения. Оба этих явления представляют для трансформатора повышенную нагрузку. И, когда его, разумеется, качественное устройство должно выдержать, уместно не выключать трансформатор лишний раз часто. Более дешевые устройства с низким качеством могут наконец при дальнейшей остановке отсыреть, и перед запуском потом их необходимо высушить.

Токовый импульс имеет постоянную и переменную составляющую. Его размер — данная конструкция трансформатора, но в значительной мере зависящая также на том, каков остаточный магнетизм ( остаточный магнетический ток) трансформатора в данный момент подключения и в какой момент синусоидальный ход напряжения дойдет к соединению. Поэтому нельзя установить точно размер этого импульса.

Обычно указывается, что наивысшая мгновенная величина этого импульса колеблется между размерами от 6 до 20 IN,   причем его эффективное значение во время нескольких малых десятин секунд упадет под In ( окончательная величина, теперь ток холостого хода колеблется в порядке 0,01 IN).

Ток холостого хода имеет, благодаря намагничивающей характеристике трансформаторной жести, течение значительно отличное от синусоида, содержит большое количество высших гармонических.

Трансформаторы напряжения НЛЛ-15 и НЛЛ-35

Образец заполнения заявки на продукцию завода

Требования к оформлению заказов трансформаторов предназначенных на экспорт

Скачать каталог на трансформаторы (pdf; 32 Мб)

Скачать каталог на трансформаторы ТВ (pdf; 3,5 Мб)

Скачать каталог «Трансформаторы для железных дорог» (pdf; 4,8 Мб)

Трансформаторы напряжения НЛЛ-15 и НЛЛ-35

ТУ16 — 2010 ОГГ.671 240.001 ТУ

Руководство по эксплуатации

Версия для печати (pdf)

Требования к оформлению заказов трансформаторов предназначенных на экспорт

Назначение

Трансформаторы предназначены для поверки измерительных трансформаторов напряжения, киловольтметров, а также для питания электрических измерительных приборов в цепях переменного тока на классы напряжения 15 и 35 кВ частоты 50 Гц, преимущественно в лабораториях и на испытательных станциях.

Ответвление с номинальным вторичным напряжением 100/v3 В — для поверки трансформаторов напряжения классов точности 3,0; 3Р и 6Р.

Ответвление с номинальным вторичным напряжением 100 В — для поверки трансформаторов напряжения классов точности 0,05 и менее точных.

Климатическое исполнение «УХЛ», «Т» категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150.

Рабочее положение — вертикальное.

Дополнительно:
Трансформаторы НЛЛ-15 с одной вторичной обмоткой имеют условное обозначение:
— НЛЛ-15-1 — с номинальным напряжением вторичной обмотки 100/√3 В;
— НЛЛ-15-2 — с номинальным напряжением вторичной обмотки 100 В.

Трансформаторы НЛЛ-35 с одной вторичной обмоткой имеют условное обозначение:
— НЛЛ-35-2 — с номинальным напряжением вторичной обмотки 100/√3 В;
— НЛЛ-35-3 — с номинальным напряжением вторичной обмотки 100 В.

Трансформаторы НЛЛ-35-1 с одной вторичной обмоткой имеют условное обозначение:
— НЛЛ-35-4 — с номинальным напряжением вторичной обмотки 100/√3 В;
— НЛЛ-35-5 — с номинальным напряжением вторичной обмотки 100 В.

Патентная защита
1. Патент на изобретение № 2089956.

Таблица 1. Технические данные 

Наименование параметра

Значение

НЛЛ-15

НЛЛ-15-1

НЛЛ-15-2

НЛЛ-15-3

НЛЛ-15-4

НЛЛ-35

НЛЛ-35-1

НЛЛ-35-2

НЛЛ-35-3

НЛЛ-35-4

НЛЛ-35-5

Класс напряжения

15

35

Номинальное напряжение первичной обмотки*, В

3000

3300

6000

6300

6600

6900

10000

11000

13800

15000

15750

16000

1000

2000

3000

5000

6000

10000

15000

18000

20000

22000

24000

30000

33000

35000

36000

18000

20000

22000

24000

27000

27500

35000

36000

18000

20000

22000

24000

30000

33000

35000

36000

18000

20000

22000

24000

27000

27500

35000

36000

Номинальное напряжение ответвлений вторичной обмотки, В

100/√3

100

100/√3

100

100/√3

100

100

100/√3

100

100/√3

100

100/√3

100

100

100/√3

100

100

Класс точности:

ответвления 100 В

ответвления 100/√3 В

0,1

0,2**

0,05**

0,05**

0,1

0,2**

0,05**

0,1

0,2**

0,1

0,2**

0,05**

0,05**

0,05**

0,05**

Номинальная мощность в классе точности***, ВА

0; 5; 10; 15

Коэффициент мощности нагрузки

1

Номинальная частота, Гц

50

Схема и группа соединения обмоток

1/1-0

Одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты, кВ

27

54

Масса, кг

65 max

85 max

 

Примечание:
*) Класс точности 0,05 — для исполнения с одним номинальным напряжением вторичной обмотки 100/√3 или 100 В.
**) Поставка только по спецзаказу.
***) В соответствии с заказом могут поставляться с номинальной мощностью не более 10 В•А.

Таблица 2

Исполнение L, мм

L1, мм

H, мм

h2, мм

Масса,
кг

Рис.

НЛЛ-15 403 266 370 358

65

4

НЛЛ-35 448 266 440

424

85

5

НЛЛ-35-I

6

Общий вид трансформатора (чертеж)

Версия для печати (pdf)

Трансформатор тока типа ТФНД-110М — Трансформаторы тока

Трансформатор тока типа ТФНД-110М
На 110 кВ, 50-100 ÷ 400-800 А.
Инструкция по монтажу и эксплуатации

Трансформаторы тока типа ТФНД-110М на 110 кВ, представляют собой опорные трансформаторы, предназначенные для установки на открытых подстанциях в сетях переменного тока напряжением 110 кВ при частоте 50 гц.
Трансформаторы пригодны также для работы при частоте 60 гц без ухудшения характеристик.
Номенклатурное обозначение трансформатора тока составляется по следующей схеме: тип – обозначение сердечника – номинальный первичный ток (оба значения).
Например: ТФНД110М-Д/Д/0,5–50–100.
Тип данного трансформатора расшифровывается таким образом: Т – трансформатор тока, Ф – в фарфоровой покрышке, Н – наружной установки, Д – для дифференциальной защиты, 110 – напряжение в киловольтах, М – модернизированный.
Эти трансформаторы имеют обмотки восьмерочного типа, расположенные в фарфоровой покрышке изолятора, которая установлена на цоколе и заполнена трансформаторным маслом. Верхняя часть фарфоровой покрышки служит масло-расширителем, допускающим колебания уровня масла, вызванные изменением температуры; в нее же встроен переключатель первичной обмотки.
Колебания уровня масла можно наблюдать по масло-указателю, сообщающемуся с масляной емкостью в покрышке.
Выводы первичной обмотки проходят сквозь отверстия в верхней части покрышки. Выпуск масла из покрышки производится через масло-выпускатель, помещенный на цоколе трансформатора. Крепление покрышки к цоколю и крышки к покрышке – механическое, т. е. без применения цементирующих составов, причем уплотнение достигается за счет эластичных прокладок.
Первичная обмотка выполняется из двух одинаковых секций, соединяемых последовательно или 
параллельно, благодаря чему каждый трансформатор имеет два номинальных первичных тока, находящихся в отношении 1 : 2.
Переключение с одного коэффициента трансформации на другой производится только после отключения трансформатора тока от сети.
Выводы первичной обмотки, имеющие метки Л1 и Л2, представляют собой лопатки с четырьмя отверстиями под болты для крепления подводящих проводов.
Выводы вторичной обмотки помещаются в коробке выводов, встроенной в цоколь, и имеют метки И1 и И2. В коробке выводов расположен также вывод заземления «3», предназначенный для изменения тангенса угла диэлектрических потерь внутренней изоляции трансформатора. К нему присоединены провода заземления всех трех сердечников.
Снизу к коробке выводов пристроена кабельная муфта для разделки кабеля, идущего от приборов к выводам вторичной обмотки трансформатора.
Каждой паре вторичных выводов соответствует щиток, установленный на плите цоколя. На щитках указаны основные технические данные и заводские номера.
Для автоматического уравновешивания давления внутри трансформатора при колебаниях уровня масла на крышке трансформатора установлен дыхательный клапан.

Содержание

1. Краткое описание трансформаторов тока ТФНД-110М
2. Основные технические данные трансформаторов тока ТФНД-110М
3. Транспортировка и предварительный осмотр трансформатора до монтажа
4. Монтаж трансформатора
5. Подготовка к эксплуатации
6. Правила эксплуатации трансформаторов тока ТФНД-110М
Рисунок 1. Общий вид трансформатора тока типа ТФНД-110М
Рисунок 2. Вид на цоколь сверху
Рисунок 3. Схемы переключений первичной обмотки трансформаторов тока ТФНД-110М

Класс точности трансформатора тока

Стандартные классы точности согласно IEC — это классы 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. ТТ с классами точности 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 используются для измерения электрического тока. ТТ с классом точности 0,1 и 0,2. используется в приложении коммерческого учета. Измерительный ТТ класса 0,2 означает, что ТТ функционирует в пределах указанного предела точности при 100% и 120% номинального тока ТТ, а погрешность предела точности составляет 0,2%. ТТ работает в зоне линейности кривой намагничивания и потребляет очень низкий ток намагничивания.ТТ класса 0,3 показывает от 0,993 до 1,003 при 100% номинальном токе, а при токе 10% показания ТТ находятся в диапазоне от 0,994 до 1,006.

Ядро измерительного трансформатора тока насыщается, когда через него протекает ток, превышающий его номинальный. Ток ограничен внутри устройства. Это защищает подключаемый измерительный прибор от перегрузки в случае тока короткого замыкания. Основные особенности измерительного CT заключаются в следующем.

  • Высокая точность в меньшем диапазоне
  • Требуется меньше основного материала
  • приводит к снижению напряжения насыщения

Измерительный ТТ имеет меньше материала сердечника по сравнению с материалом сердечника класса защиты ТТ.Спецификация измерительного трансформатора тока записывается в виде 0,3 B 1,8. Первое число — это класс точности трансформатора тока, B — класс измерения, а 1,8 — максимальная нагрузка, которая может быть подключена к ТТ.

Класс CT 0,2 с и 0,5 с используются в приложении коммерческого учета. ТТ класса 0,2 с и 0,5 с имеют погрешность коэффициента 0,2% для тока от 20 до 120% номинального тока.

Коэффициент передаточного отношения и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока составляет 0.2s -0,5s класс указаны ниже.

Класс точности

± Процент погрешности по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанного ниже

± Показано смещение фаз в процентах от номинального тока ниже

Минуты

Сентирадиан

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

0.2С

0,75

0,35

0,2

0,2

0,2

30

15

10

10

10

0.9

0,45

0,3

0,3

0,3

0,5S

1,5

0,75

0,5

0,5

0,5

90

45

30

30

30

2.7

1,35

0,9

0,9

0,9

Соотношение и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,1–1,0 приведены ниже.

Класс точности

± процентная погрешность по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанном ниже

± фазовый сдвиг в процентах от номинального тока, указанный ниже

Минуты

Сентирадиан

5

20

100

120

5

20

100

120

5

20

100

120

0.1

0,4

0,2

0,1

0,1

15

8

5

5

0,45

0,24

0.15

0,15

0,2

0,75

0,35

0,2

0,2

30

15

10

10

0.9

0,45

0,30

0,30

0,5

1,50

1,75

0,5

0,5

90

45

30

30

2.7

1,35

0,9

0,9

1,0

3,0

1,5

1,0

1,0

180

90

60

60

5.4

2,7

1,8

1,8

Класс защиты CT

Класс защиты CT подключен к реле защиты, которое подает команду на отключение автоматическому выключателю в момент возникновения неисправности. Класс защиты CT имеет следующие особенности.

  • Требуется трансформатор тока для работы при токе повреждения
  • Средняя точность в широком диапазоне
  • Требуется больше основного материала

Во время короткого замыкания первичный ток ТТ возрастает ненормально, и сердечник может намагнититься выше своей номинальной емкости, и любой ток короткого замыкания, протекающий в цепи, не может быть отражен на вторичной стороне ТТ.Это явление известно как насыщение CT. Если ТТ станет насыщенным во время повреждения, реле защиты не сработает.

Поэтому очень важно убедиться, что реле защиты должно срабатывать во время неисправности. Класс защиты CT предназначен для защиты от тока короткого замыкания. Чтобы обеспечить это, для ТТ защиты требуется коэффициент предела точности (ALF). Фактор предела точности (ALF) является кратным номинальному току, до которого будет работать ТТ, в соответствии с требованиями класса точности.

Согласно IEEE C57.13-2008, C200 CT имеет следующие спецификации.

С 200

Здесь 200 — это вторичное напряжение на клеммах, которое ТТ должен поддерживать в пределах номинала C.

C Рейтинг:

— Погрешность соотношения менее 3% при номинальном токе

— Ошибка соотношения менее 10% при 20-кратном номинальном токе

— Стандартная нагрузка 200 В / (5 А x 20) = 2 Ом

Пример:

5P10 класс CT

Если первичный ток в 10 раз больше номинального первичного тока ТТ, ТТ будет работать безупречно с пределом точности 5%.ТТ 5P20 имеет предел точности 5% при 20-кратном номинальном токе (предельный коэффициент точности). Класс точности трансформатора тока этого ТТ при номинальном токе — 1%.

Маркировка на CT

Класс точности трансформатора тока записывается после номинальной ВА ТТ. Например,

  • 10ВА5П10
  • 15ВА10П10
  • 30ВА5П20

Специальная защита (PS) класс CT

ТТ класса

PS используется для дифференциальной защиты генератора, двигателя и трансформатора.Производитель требует следующих параметров для конструкции ТТ.

Трансформатор тока

| Запрос PDF

Принцип работы ТТ • Трансформатор тока определяется как «измерительный трансформатор, в котором вторичный ток по существу пропорционален первичному току (при нормальных условиях работы) и отличается по фазе от него на угол, который приблизительно равно нулю для соответствующего направления соединений «. • Трансформаторы тока обычно бывают «измерительными» или «защитными».Некоторые определения, используемые для ТТ: 1) Номинальный первичный ток: • Значение первичного тока, которое указано в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока. 2) Номинальный вторичный ток: • Значение вторичного тока, которое указано в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока. • 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.3) Номинальная нагрузка: • Полная мощность вторичной цепи в Вольт-амперах, выраженная при номинальном вторичном токе и при конкретном коэффициенте мощности (0,8 для почти всех стандартов). 4) Номинальная мощность: • Значение полной мощности (в вольт-амперы при указанной мощности (коэффициенте), которую трансформатор тока предназначен для подачи во вторичную цепь при номинальном вторичном токе и с подключенной к ней номинальной нагрузкой. 5) Класс точности: • В случае измерения ТТ, точность class обычно 0.2, 0,5, 1 или 3. • Это означает, что ошибки 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 ТТ, ТТ должны пропускать погрешности отношения и фазы с указанным классом точности, обычно 5P или 10P, а также общую погрешность с коэффициентом предела точности ТТ. 6) Ошибка соотношения тока: • Ошибка трансформатора вносит свой вклад в измерение тока и возникает из-за того, что фактический коэффициент трансформации не равен номинальному коэффициенту трансформации.Текущая ошибка, выраженная в процентах, определяется по формуле: • Текущая ошибка в% = (Ka (Is-Ip)) x 100 / Ip • Где Ka = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток, когда Ip течет в условиях измерения. 7) Фактор предела точности: • Значение первичного тока, до которого ТТ соответствует требованиям суммарной погрешности. Обычно это 5, 10 или 15, что означает, что суммарная погрешность ТТ должна находиться в указанных пределах при 5, 10 или 15-кратном номинальном первичном токе.

Определение, принцип работы, типы, выбор

Трансформатор тока — одна из важнейших частей электроэнергетических систем. Трансформаторы тока необходимы для всех типов устройств защиты и управления. По этой причине все профессионалы должны знать его основы. Прочитав эту статью, вы получите базовые знания о трансформаторе тока.

Что такое трансформатор тока?

Трансформатор тока — это особый тип электрического оборудования, которое понижает высокие первичные токи до низких вторичных токов.Первичная обмотка соединена с измеряемым током, а вторичная обмотка — с измерительными приборами.

Первичная обмотка трансформатора тока состоит из нескольких витков и соединена последовательно с линией, по которой проходит ток. Вторичная обмотка имеет большее количество витков и связана с приборами.

Трансформатор тока используется для измерения и защиты. Используя трансформатор тока, мы можем легко измерять большие токи.Рекомендуется применять трансформаторы тока на токи 40 А и выше.

Трансформаторы тока выполняют две основные функции:

  • Ограничение и минимизация тока для приборов учета и защиты.
  • Изоляция силовых цепей от цепи измерения и / или защиты.

Применения трансформатора тока

Трансформатор тока можно использовать в следующих приложениях.

  • Амперметры
  • Ваттметры
  • Варметры
  • Счетчики киловатт-часов
  • Измерители коэффициента мощности
  • Реле управления
  • Измерительные преобразователи

Конструкция трансформатора тока

Трансформатор тока состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки, магнитопровода и изолированного корпуса.Сердечник из высококачественной кремнистой стали отжигается, покрывается лаком и изолируется крышками из поликарбоната. Вторичная обмотка намотана тороидально на высокоточных полуавтоматах. Для кольцевого трансформатора тока с ленточной обмоткой обмотки с покрытием PEW затем покрываются слоновой бумагой, покрываются лаком и с двойным отводом с помощью лент PVS. В трансформаторе тока залитого типа обмотки заключены в компактный и термостойкий разъемный колпачок.

Как работает трансформатор тока?

Трансформатор тока работает для преобразования или изменения величины переменного тока (50… 400 Гц) в системе, обычно с более высокого значения тока на более низкое значение тока.Преобразование или величина изменения зависит от количества витков как первичного, так и вторичного проводников. ТТ состоит из трех основных компонентов: первичной обмотки, сердечника и вторичной обмотки.

Отношение или соотношение между количеством витков в первичной и вторичной обмотках отвечает за снижение или «понижение» тока в системе до значения, которое можно использовать для устройства контроля тока, такого как реле перегрузки. или продукт для контроля мощности.Следующая формула показывает, как соотношение обмоток может снизить ток:

Как рассчитывается коэффициент трансформации трансформатора тока?

Коэффициент CT — это отношение первичного входного тока к вторичному выходному току при полной нагрузке. Например, трансформатор тока с соотношением 300: 5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет производить вторичный ток 5 ампер, когда через первичную обмотку протекает 300 ампер.

Если первичный ток изменится, вторичный ток на выходе изменится пропорционально.Например, если через первичную обмотку номиналом 300 А протекает 150 А, выходной вторичный ток будет 2,5 А (150: 300 = 2,5: 5)

Типы трансформаторов тока

Существует несколько различных типов трансформаторов тока, каждый из которых обеспечивает понижение и измерение тока, но способ выполнения этого может быть разным. Ниже объясняются характеристики трех основных типов трансформаторов тока.

Трансформатор тока с обмоткой

Трансформатор тока с обмоткой имеет первичную обмотку с более чем одним полным витком, намотанным на сердечник.Первичная и вторичная обмотки трансформатора тока с намоткой изолированы друг от друга и состоят из одного или нескольких витков, окружающих сердечник. Сконструированы как трансформаторы с несколькими передаточными числами за счет использования отводов на вторичной обмотке. Обмотка обеспечивает отличные характеристики в широком рабочем диапазоне.

Трансформатор тока тороидальный

Тороидальный трансформатор тока не имеет первичной обмотки. Вместо этого линия, по которой проходит ток, протекающий в цепи, 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.

Трансформатор тока стержневой

В трансформаторе тока стержневого типа в качестве первичной обмотки используется фактический кабель или шина главной цепи, что эквивалентно одному витку. Доступны типы стержней с более высоким уровнем изоляции и обычно привинчиваются к текущему устройству ухода.

Подключение трансформатора тока

Одно передаточное число CT

Многоступенчатый CT

Выбор трансформатора тока

Для правильного выбора трансформатора тока необходимо уточнить следующие моменты:

  • Заявление.(для измерения или защиты)
  • Особенности формулировки среды. (внутри или снаружи, рабочая температура, влажность воздуха и т. д.)
  • Рабочее напряжение и частота.
  • Диапазон первичного тока. (максимальный и минимальный измеряемый ток)
  • Размер кабеля или шины.
  • Данные о перегрузке.
  • Ток короткого замыкания.
  • Спецификация измерительного устройства, связанного с током.
  • Трансформатор.(точность, номинальный ток, потребление и т.д.)
  • Диаметр и длина кабеля. Кабель используется для подключения трансформатора тока и соответствующего измерительного устройства.

Мы рекомендуем выбирать коэффициент, сразу превышающий максимальный измеряемый ток (In). Пример: In = 1103 А; соотношение выбрано = 1250/5.

  • Для небольших оценок: от 40/5 до 75/5 и для приложений с цифровыми устройствами мы рекомендуем выбрать более высокий рейтинг, например 100/5.Это связано с тем, что малые номиналы менее точны, и измерение 40 А, например, будет более точным с ТТ 100/5, чем с ТТ 40/5.
  • Конкретный случай пускателя двигателя: для измерения тока пускателя двигателя необходимо выбрать трансформатор тока с первичным током Ip = Id / 2 (Id = пусковой ток двигателя)

Точность трансформатора тока

Точность трансформатора тока определяется его сертифицированным классом точности, который указан на паспортной табличке.Например, класс точности ТТ 0,3 означает, что ТТ сертифицирован производителем как имеющий точность в пределах 0,3 процента от значения номинального коэффициента для первичного тока, составляющего 100 процентов от номинального коэффициента.

Трансформатор тока с номинальным коэффициентом 200/5 и классом точности 0,3 будет работать в пределах 0,45% от номинального значения коэффициента при первичном токе 100 ампер. Чтобы быть более точным, для первичного тока 100A сертифицировано производить вторичный ток между 2.489 ампер и 2,511 ампер.

Передаточное число трансформатора тока

Коэффициент трансформации трансформатора тока указан с предположением, что первичный проводник проходит через окно один раз, но можно изменить коэффициент, пропустив первичный проводник через отверстие дополнительные раз. Введение двух петель уменьшает соотношение 300: 5 в два раза, что дает соотношение 150: 5, а три петли обеспечивают уменьшение в три раза, или 100: 5

Полярность трансформатора тока

Полярность трансформатора тока определяется направлением намотки катушек вокруг сердечника ТТ (по часовой стрелке или против часовой стрелки) и тем, как выводы, если таковые имеются, выводятся из корпуса трансформатора.

Все трансформаторы тока имеют вычитающую полярность и имеют следующие обозначения для правильной установки:

(h2) первичный ток, линейное направление; (h3) первичный ток, направление нагрузки; и (X1) вторичный ток.

При установке и подключении трансформаторов тока к реле измерения мощности и защитных реле важно соблюдать полярность.

Причины отказа трансформатора тока

Наиболее частые отказы трансформатора тока:

  • Механическая деформация, заземление плавающего сердечника, магнитострикция.
  • Короткое замыкание, обрыв.
  • Частичный пробой емкостных слоев.
  • Короткие замыкания одиночных витков.
  • Частичный разряд, влага в твердой изоляции, старение, загрязнение изоляционных жидкостей.
  • Отопление.

Различия между трансформатором тока и трансформатором напряжения

Трансформатор тока

Трансформатор потенциала

Определение

Преобразование тока из высокого значения
в низкое значение

Преобразование напряжения от высокого значения
к низкому значению

Первичная обмотка

Он несет текущий
, который подлежит измерению

Он передает напряжение
, которое необходимо измерить.

Подключение

Последовательное соединение

Подключено параллельно

Первичный контур

Имеет малое количество витков

Имеет большое количество витков

Вторичный контур

Не может быть обрыва цепи.

Может быть обрыв цепи.

Коэффициент трансформации

Высокая

Низкая

Обременение

Не зависит от вторичной нагрузки

Зависит от вторичной нагрузки

Импеданс

Низкая

Высокая

Ядро

Изготовлен из кремнистой стали

Изготовлен из высококачественной стали

Продолжить чтение

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА — EEE

Принцип работы ТТ
  • Трансформатор тока определяется как «измерительный 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 соединения.«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 будет точно равен (умноженному на коэффициент трансформации) и противоположен первичному току. Но, как и в трансформаторе напряжения, часть первичного тока или первичных ампер-витков используется для намагничивания сердечника, таким образом, оставляя меньше фактических первичных ампер-витков для «преобразования» во вторичные ампер-витки.Это, естественно, вносит ошибку в преобразование. Ошибка подразделяется на две: погрешность по току или коэффициенту и фазовая погрешность.
  • CT разработан для сведения к минимуму ошибок с использованием электротехнической стали самого высокого качества для сердечника трансформатора. Выпускаются как тороидальные (круглые), так и прямоугольные трансформаторы тока. Вторичный ток обычно меньше по величине, чем первичный ток.
  • Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 А или 1 А, хотя и более низкие токи, такие как 0.5А не редкость. Он протекает в номинальной вторичной нагрузке, обычно называемой нагрузкой, когда номинальный первичный ток течет в первичной обмотке.
  • Первичная обмотка может состоять просто из первичного проводника тока, проходящего один раз через отверстие в сердечнике трансформатора тока, или может состоять из двух или более витков, намотанных на сердечник вместе с вторичной обмоткой.
  • Первичный и вторичный токи выражаются соотношением, например 100/5. Для трансформатора тока с соотношением 100/5 ток 100 А в первичной обмотке приведет к току 5 А во вторичной обмотке при условии, что ко вторичной обмотке подключена правильная номинальная нагрузка.Точно так же для меньших первичных токов вторичные токи пропорционально ниже.
  • Следует отметить, что ТТ 100/5 не будет выполнять функцию ТТ 20/1 или 10 / 0,5, поскольку это отношение выражает номинальный ток ТТ, а не просто отношение первичного тока к вторичному.
  • Степень, в которой величина вторичного тока отличается от расчетного значения, ожидаемого в силу соотношения ТТ, определяется (точностью) «Класс» ТТ.Чем больше число, используемое для определения класса, тем больше допустимая «ошибка тока» [отклонение вторичного тока от расчетного значения].
  • За исключением классов с наименьшей точностью, класс точности также определяет допустимое смещение фазового угла между первичным и вторичным токами. Этот последний момент важен для измерительных приборов, на которые влияет как величина тока, так и разность фазового угла между напряжением питания и током нагрузки, например, счетчики киловатт-часов, ваттметры, измерители мощности и измерители коэффициента мощности.
  • Общие номинальные нагрузки: 2,5, 5, 10, 15 и 30 ВА.
  • Трансформаторы тока обычно бывают «измерительными» или «защитными», эти описания указывают на их функции.

Некоторые определения , используемые для CT :

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 для всех стандартов)

Класс точности:

  • В случае измерения трансформаторов тока класс точности обычно составляет 0,2, 0,5, 1 или 3.
  • Это означает, что ошибки должны находиться в пределах, установленных стандартами 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 ТТ, ТТ должны пропускать как погрешности отношения, так и фазовые погрешности с указанным классом точности, обычно 5P или 10P, а также общую погрешность с коэффициентом предела точности ТТ.

Составная ошибка:

  • Действующее значение разницы между мгновенным первичным током и мгновенным вторичным током, умноженное на коэффициент трансформации, в условиях установившегося режима.

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 номинальном первичном токе.

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.

Фактор безопасности инструмента (фактор безопасности):

  • Обычно принимает значение меньше 5 или меньше 10, хотя оно может быть намного выше, если отношение очень низкое.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 требуется ТТ с высокой степенью подобия 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 коэффициентом поворота.

Напряжение в точке колена:

  • Точка на кривой намагничивания, где увеличение плотности магнитного потока (напряжения) на 10% вызывает увеличение силы (тока) намагничивания на 50%.

Суммирующий CT:

  • 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.

КТ баланса керна (CBCT):

  • CBCT, также известный как CT 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 CT (ICT ):

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

Номинальный первичный ток:

  • Значение первичного тока, которое указывается в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.

Номинальный вторичный ток:

  • Значение вторичного тока, которое указывается в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.

Номинальная степень трансформации:

  • Отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

Текущая ошибка (ошибка соотношения):

  • Ошибка трансформатора вносит свой вклад в измерение тока и возникает из-за того, что фактический коэффициент трансформации не равен номинальному коэффициенту трансформации.Текущая ошибка, выраженная в процентах, определяется по формуле:
  • .
  • Текущая погрешность, процент = (Ka.Is-Ip) x 100 / Ip
  • Где Ka = номинальный коэффициент трансформации
  • Ip = фактический первичный ток
  • Is = фактический вторичный ток при протекании Ip в условиях измерения

P смещение:

  • Разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов выбрано так, чтобы угол был равен нулю для идеального трансформатора.Сдвиг фазы считается положительным, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока. Обычно выражается в минутах

Номинальная мощность:

  • Значение полной мощности (в вольт-амперах при указанной мощности (коэффициенте), которую трансформатор тока предназначен для подачи во вторичную цепь при номинальном вторичном токе и с подключенной к ней номинальной нагрузкой.

Максимальное напряжение системы:

  • Наибольшее среднеквадратичное значение линейного напряжения, которое может поддерживаться при нормальных рабочих условиях в любое время и в любой точке системы.Это исключает временные колебания напряжения из-за неисправности и внезапного отключения больших нагрузок.

Номинальный уровень изоляции:

  • Комбинация значений напряжения (частота сети и импульс молнии или, если применимо, импульс молнии и коммутации), которая характеризует изоляцию трансформатора с точки зрения ее способности выдерживать диэлектрические напряжения. Для трансформатора низкого напряжения прикладывается испытательное напряжение 4 кВ промышленной частоты в течение 1 минуты.

Номинальный кратковременный тепловой ток (Ith):

  • Действующее значение первичного тока, которое трансформатор тока выдержит в течение номинального времени при коротком замыкании вторичной обмотки без вредных воздействий.

Номинальный динамический ток (Idyn):

  • Пиковое значение первичного тока, которое выдержит трансформатор тока без электрического или механического повреждения возникающими электромагнитными силами, при этом вторичная обмотка закорачивается.

Номинальный длительный тепловой ток (Un)

  • Значение тока, которое может быть разрешено непрерывно течь в первичной обмотке, вторичные обмотки подключены к номинальной нагрузке, без превышения температуры, превышающей указанные значения.

Фактор безопасности прибора (ISF или Fs):

  • Отношение номинального первичного тока прибора к номинальному первичному току. Время, в течение которого первичный ток должен быть выше номинального значения, чтобы суммарная погрешность измерительного трансформатора тока была равна или больше 10%, а вторичная нагрузка была равна номинальной нагрузке.Чем ниже это число, тем сильнее защищен подключенный прибор.

Чувствительность

  • Чувствительность определяется как наименьшее значение первичного тока короткого замыкания в пределах защищаемой зоны, которое приведет к срабатыванию реле. Чтобы обеспечить быструю работу при повреждении в зоне, трансформатор тока должен иметь «напряжение точки перегиба», по крайней мере, в два раза превышающее уставку напряжения реле.
  • «Напряжение в точке колена» (Vkp) определяется как вторичное напряжение, при котором увеличение на 10% приводит к увеличению тока намагничивания на 50%.Это вторичное напряжение, выше которого трансформатор тока близок к магнитному насыщению.

Устойчивость

  • То качество, при котором защитная система остается неработающей при всех условиях, кроме тех, для которых она предназначена для работы, то есть при замыкании в зоне Стабильность определяется как отношение максимального сквозного тока короткого замыкания, при котором система стабильна, к номинальному. ток полной нагрузки. Трансформаторы тока хорошего качества будут давать линейный выходной сигнал до определенного напряжения точки перегиба (Vkp).
  • Vkp = 2If (Rs + Rp) для устойчивости, где
  • Если = макс. Ток утечки через короткое замыкание на пределе стабильности
  • Rs = сопротивление вторичной обмотки ТТ
  • Rp = сопротивление вывода контура от ТТ до реле Эффекты переходных процессов
  • Сбалансированные системы защиты могут использовать реле с задержкой по времени или высокоскоростные реле якоря. При использовании высокоскоростных реле срабатывание реле происходит в переходной области тока короткого замыкания, которая включает асимметричный компонент d c.
  • Таким образом, накопление магнитного потока может быть достаточно высоким, чтобы исключить возможность избежать области насыщения. К счастью, возникающую в результате переходную нестабильность можно преодолеть с помощью следующих методов.
  • A) Реле с конденсаторами для блокировки асимметричного компонента постоянного тока
  • B) Реле смещения, в которых несимметричные токи постоянного тока компенсируются противофазными катушками.
  • C) Стабилизирующие резисторы, включенные последовательно с реле, управляемыми током, или параллельно с реле, управляемыми напряжением.Они ограничивают ток утечки (или напряжение) до максимального значения ниже установленного значения. Для последовательных резисторов в токе
    срабатывают реле якоря.
  • Rs = (Vkp / 2) — (VA / Ir)
  • Rs = значение стабилизирующего резистора в Ом
  • Vkp = напряжение точки перегиба ТТ
  • ВА = нагрузка реле (обычно 3 ВА)
  • Ir = ток уставки реле
  • Примечание. Значение Rs меняется в зависимости от настройки неисправности. Регулируемый.

Регулировка коэффициента трансформации трансформатора тока на месте:

  • Коэффициент трансформации трансформаторов тока можно регулировать на месте в соответствии с требованиями приложения.Прохождение большего количества вторичных витков или большего числа первичных витков через окно увеличит или уменьшит коэффициент витков.
  • Фактическое соотношение оборотов = (Нормы на паспортной табличке — добавлены второстепенные обороты) / Первичные обороты.

Типы трансформаторов тока (ТТ)

Согласно конструкции CT:

1) ТТ с кольцевым сердечником:

  • Доступны для измерения токов от 50 до 5000 ампер, с окнами (размер проема силовых проводов) диаметром от 1 ″ до 8 ″.

2) ТТ с разделенным сердечником:

  • Доступны для измерения токов от 100 до 5000 ампер с окнами различных размеров от 1 ″ на 2 ″ до 13 ″ на 30 ″. ТТ с разъемным сердечником имеют один конец съемного, так что провод нагрузки или сборную шину не нужно отсоединять для установки ТТ.

3) ТТ первичного звена раны:

  • Предназначены для измерения токов от 1 до 100 ампер. Поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки трансформатора тока, для нагрузки и вторичных проводов предусмотрены винтовые клеммы.Трансформаторные трансформаторы первичной обмотки доступны с соотношением сторон от 2,5: 5 до 100: 5

Согласно заявке CT:

1) Измерительный трансформатор тока:

  • Основные требования к измерительному ТТ заключаются в том, что для первичных токов до 120% или 125% от номинального тока его вторичный ток пропорционален его первичному току с точностью, определенной его «Классом» и, в случае более точных типов не превышается указанный максимальный сдвиг фазового угла.
  • Желательной характеристикой измерительного ТТ является то, что он должен «насыщать» , когда первичный ток превышает процент номинального тока, установленного в качестве верхнего предела, к которому применяются положения о точности.
  • Это означает, что на этих более высоких уровнях первичного тока вторичный ток менее чем пропорционален. В результате уменьшается степень, в которой любое измерительное устройство, подключенное к вторичной обмотке ТТ, подвергается перегрузке по току.

2) Защитный CT:

  • С другой стороны, для ТТ защитного типа требуется обратное, основная цель которого — обеспечить вторичный ток, пропорциональный первичному току, когда он в несколько или много раз превышает номинальный первичный ток.Мера этой характеристики известна как «коэффициент предела точности» (A.L.F.).
  • Тип защиты CT с A.L.F. 10 будет производить пропорциональный ток во вторичной обмотке (с учетом допустимой погрешности по току) с первичными токами, максимально в 10 раз превышающими номинальный ток.
  • При использовании ТТ следует помнить, что если есть два или более устройств, которые должны работать от вторичной обмотки, они должны быть подключены последовательно через обмотку.Это в точности противоположно методу, используемому для подключения двух или более нагрузок, которые должны питаться от трансформатора напряжения или мощности, когда устройства включаются параллельно через вторичную обмотку.
  • Для ТТ увеличение нагрузки приведет к увеличению вторичного выходного напряжения ТТ. Это происходит автоматически и необходимо для поддержания тока на правильном уровне. И наоборот, уменьшение нагрузки приведет к снижению вторичного выходного напряжения ТТ.
  • Это повышение выходного вторичного напряжения с увеличением нагрузки означает, что теоретически при бесконечной нагрузке, как в случае с разомкнутой цепью вторичной нагрузки, на клеммах вторичной обмотки появляется бесконечно высокое напряжение.По практическим причинам это напряжение не бесконечно велико, но может быть достаточно высоким, чтобы вызвать пробой изоляции между первичной и вторичной обмотками или между одной или обеими обмотками и сердечником. По этой причине нельзя допускать протекания первичного тока без нагрузки или с нагрузкой с высоким сопротивлением, подключенной ко вторичной обмотке.
  • При рассмотрении применения ТТ следует помнить, что общая нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку, является не только суммой нагрузки (ей) отдельного устройства (ей), подключенного к обмотке, но и что она также включает нагрузку. обусловлено соединительным кабелем и сопротивлением соединений.
  • Если, например, сопротивление соединительного кабеля и соединений составляет 0,1 Ом, а вторичный номинал ТТ составляет 5 А, нагрузка кабеля и соединений (RI2) составляет 0,1 x 5 x 5 = 2,5 ВА. Это должно быть добавлено к нагрузке на подключенное устройство (а) при определении того, имеет ли ТТ достаточно большую нагрузочную способность для питания требуемых устройств, а также нагрузку, создаваемую соединениями.
  • Если нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку ТТ подключенным устройством (ами) и соединениями, превышает номинальную нагрузку ТТ, ТТ может частично или полностью перейти в насыщение и, следовательно, не иметь вторичный ток, адекватно линейный с первичным током.
  • Нагрузка, создаваемая данным сопротивлением в Ом [например, сопротивлением соединительного кабеля], пропорциональна квадрату номинального вторичного тока. Следовательно, при использовании длинных кабелей между ТТ и подключенным устройством (ами) использование вторичного ТТ на 1 А и устройства на 1 А вместо 5 А приведет к 25-кратному снижению нагрузки на соединительные кабели и соединения. . Все номинальные нагрузки и расчеты приведены для номинального вторичного тока.
  • В связи с вышеизложенным, когда требуется относительно длинный [более нескольких метров] проложенный кабель для подключения ТТ к его нагрузке [например, удаленному амперметру], необходимо произвести расчет для определения нагрузки кабеля.Это пропорционально сопротивлению «туда и обратно», т. Е. Удвоенному сопротивлению длины используемого сдвоенного кабеля. Таблицы кабелей содержат информацию о значениях сопротивления проводов различных размеров при 20 ° C на единицу длины.
  • Рассчитанное сопротивление затем умножается на квадрат номинального тока вторичной обмотки ТТ [25 для 5A, 1 для 1A]. Если нагрузка ВА, рассчитанная этим методом и добавленная к номинальной нагрузке (-ям) устройства (-ов), приводимых в действие ТТ, превышает номинальную нагрузку ТТ, размер кабеля необходимо увеличить [для уменьшения сопротивления и, следовательно, нагрузка] или ТТ с более высокой номинальной нагрузкой ВА, либо следует использовать более низкий номинальный вторичный ток ТТ [с соответствующим изменением номинального тока приводимых устройств]

Спецификация CT:
  1. RATIO: соотношение входного / выходного тока
  2. ВА: общая нагрузка, включая контрольные провода.
  3. КЛАСС
  4. : точность, необходимая для работы
  5. РАЗМЕРЫ: максимальные и минимальные пределы
  6. Спецификация ТТ: (КОЭФФИЦИЕНТ / ВА НАГРУЗКА / КЛАСС ТОЧНОСТИ / ПРЕДЕЛ ТОЧНОСТИ).
  7. Например: 1600/5, 15 ВА 5P10
  • Соотношение: 1600/5, нагрузка: 15 ВА, класс точности: 5P, ALF: 10

Бремя CT:
  • Нагрузка ТТ — это максимальная нагрузка (в ВА), которая может быть приложена к вторичной обмотке ТТ.
  • Вторичная нагрузка ТТ = Сумма ВА всех нагрузок (амперметр, ваттметр, преобразователь и т. Д.), подключенного последовательно к вторичной цепи ТТ + нагрузка кабеля вторичной цепи ТТ (нагрузка кабеля = где I = вторичный ток ТТ, R = сопротивление кабеля на длину, L = общая длина кабеля вторичной цепи. используется малая длина провода, нагрузкой на кабель можно пренебречь).
  • Нагрузка вторичной цепи ТТ не должна превышать номинальную мощность ТТ ВА. Если нагрузка меньше нагрузки ТТ, все измерители, подключенные к измерительному ТТ, должны обеспечивать правильные показания.Таким образом, в вашем примере не должно быть никакого влияния на показания амперметра, если вы используете ТТ на 5 ВА или 15 ВА (при условии, что для вторичной стороны ТТ используется кабель подходящего размера и короткая длина).
  • Точность ТТ — еще один параметр, который также указывается в классе ТТ. Например, если класс измерения ТТ составляет 0,5M (или 0,5B10), точность составляет 99,5% для ТТ, а максимально допустимая погрешность ТТ составляет всего 0,5%.
  • Нагрузка ТТ — это нагрузка на вторичную обмотку ТТ во время работы.
  • Нагрузка для ТТ обозначается как x-VA.
  • В случае измерительного трансформатора тока нагрузка зависит от подключенных счетчиков и количества счетчиков на вторичной обмотке, т. Е. Количества амперметров, счетчиков кВт-ч, счетчиков квар, счетчиков кВт-ч, датчиков, а также нагрузки на соединительный кабель (I 2 x R x2 L) к измерению.
  • , где 2L — расстояние между кабелем L от ТТ до измерительных цепей, R = сопротивление единицы длины соединительного кабеля, I = вторичный ток ТТ
  • .
  • Общая нагрузка измерительного трансформатора тока = нагрузка соединительного кабеля в ВА + сумма нагрузки счетчиков в ВА
  • Примечание Измерители нагрузки можно найти в каталоге производителя
  • .
  • Выбранная нагрузка ТТ должна быть больше расчетной.
  • В случае ТТ защиты нагрузка рассчитывается таким же образом, как указано выше, за исключением того, что нагрузка на отдельные реле защиты должна учитываться вместо счетчиков. Нагрузка на соединительный кабель рассчитывается так же, как и при измерении CT
  • .
  • Общая нагрузка защиты CT = нагрузка соединительного кабеля в ВА + сумма нагрузки на реле защиты в ВА.
  • Внешняя нагрузка, приложенная к вторичной обмотке трансформатора тока, называется «нагрузкой». бремя можно выразить двояко.
  • Нагрузка может быть выражена как полное сопротивление цепи в омах или общие вольтамперы и коэффициент мощности при заданном значении тока или напряжения и частоты.
  • Ранее практиковалось выражать нагрузку в вольт-амперах и коэффициенте мощности, вольт-амперы — это то, что потреблялось бы в импедансе нагрузки при номинальном вторичном токе (другими словами, номинальный вторичный ток в квадрате, умноженный на сопротивление нагрузки). Таким образом, нагрузка 0.Импеданс 5 Ом можно также выразить как «12,5 вольт-ампер на 5 ампер», если мы примем обычный вторичный номинал 5 ампер. Терминология вольт-ампер больше не является стандартной, но требует уточнения, поскольку ее можно найти в литературе и в старых данных.
  • Отдельными устройствами могут быть только трансформатор тока, короткий провод и счетчик. Напротив, схема может иметь трансформатор тока, отдельный участок проводки, реле, счетчик, вспомогательный трансформатор тока и преобразователь.Хотя последняя конфигурация не будет использоваться сегодня, может потребоваться выполнить этот расчет в существующей системе.
  • Все производители могут поставить нагрузку на свои отдельные устройства. Хотя в наши дни индукционные дисковые устройства защиты от сверхтоков используются не очень часто, они всегда требовали минимальной настройки отвода. Чтобы определить импеданс используемой фактической настройки отвода, сначала возведите в квадрат отношение минимального деления к фактической используемой настройке отвода, а затем умножьте это значение на минимальное сопротивление.
  • Предположим, что импеданс 1,47 + 5,34 Дж на отводе на 1 ампер. Чтобы применить реле к ответвлению на 4 А, инженер умножит импеданс при настройке отвода 1 А на (1/4) 2. Импеданс на 4-амперном ответвлении будет 0,0919 + 0,3338j или 0,3462 Z при коэффициенте мощности 96,4.
  • Полное сопротивление нагрузки ТТ уменьшается по мере увеличения вторичного тока, из-за насыщения в магнитных цепях реле и других устройств. Следовательно, данная нагрузка может применяться только для определенного значения вторичного тока.Старая терминология вольт-ампер при 5 амперах наиболее сбивает с толку в этом отношении, поскольку это не обязательно фактические вольт-амперы при текущих 5 амперах, а то, что вольт-амперы будут при 5 амперах
  • .
  • Если бы не было насыщения. В публикациях производителя приведены данные импеданса для нескольких значений сверхтока для некоторых реле, для которых такие данные иногда требуются. В противном случае данные предоставляются только для одного значения вторичного тока ТТ.
  • Если в публикации четко не указано, для какого значения тока применяется бремя, эту информацию следует запросить.Не имея таких данных о насыщении, можно легко получить их тестированием. При высоком насыщении импеданс приближается к сопротивлению постоянного тока. Пренебрежение снижением импеданса с насыщением создает впечатление, что ТТ будет иметь больше неточностей, чем на самом деле. Конечно, если можно допустить такую ​​явно большую неточность, дальнейшие уточнения в расчетах не нужны. Однако в некоторых приложениях пренебрежение эффектом насыщения дает излишне оптимистичные результаты; следовательно, безопаснее всегда учитывать этот эффект.
  • Обычно достаточно точным для арифметического сложения последовательных нагрузочных сопротивлений. Результаты будут немного пессимистичными, что указывает на погрешность, немного превышающую фактическую погрешность коэффициента КТ. Но если данное приложение настолько пограничное, что необходимо векторное сложение импедансов, чтобы доказать, что трансформаторы тока будут подходящими, такого применения следует избегать.
  • Если полное сопротивление при срабатывании катушки реле максимального тока с ответвлениями известно для данного отвода, его можно оценить для тока срабатывания для любого другого ответвления.Реактивное сопротивление катушки с ответвлениями изменяется пропорционально квадрату витков катушки, а сопротивление изменяется примерно пропорционально количеству витков. При срабатывании датчика насыщение незначительно, а сопротивление мало по сравнению с реактивным сопротивлением. Следовательно, обычно достаточно точно предположить, что полное сопротивление изменяется пропорционально квадрату витков. Количество витков катушки обратно пропорционально току срабатывания, и поэтому импеданс изменяется обратно пропорционально квадрату тока срабатывания.
  • Независимо от того, подключен ли ТТ звездой или треугольником, полное сопротивление нагрузки всегда подключается звездой. У трансформаторов тока, соединенных звездой, нейтрали трансформаторов тока и нагрузок соединяются вместе либо напрямую, либо через катушку реле, за исключением случаев, когда используется так называемый шунт тока нулевой последовательности (будет описан ниже).
  • Редко бывает правильно просто сложить импеданс последовательных нагрузок, чтобы получить общую сумму, когда два или более ТТ подключены таким образом, что их токи могут складываться или уменьшаться в некоторой общей части вторичной цепи.Вместо этого необходимо рассчитать сумму падений и повышений напряжения во внешней цепи от одной вторичной клеммы ТТ до другой для предполагаемых значений вторичных токов, протекающих в различных ветвях внешней цепи. Эффективное полное сопротивление нагрузки ТТ для каждой комбинации предполагаемых токов представляет собой расчетное напряжение на клеммах ТТ, деленное на предполагаемый вторичный ток ТТ. Этот эффективный импеданс является тем, который следует использовать, и он может быть больше или меньше, чем фактический импеданс, который применялся бы, если бы никакие другие трансформаторы тока не подавали ток в цепь.
  • Если первичная обмотка вспомогательного ТТ должна быть подключена к вторичной обмотке ТТ, точность которого изучается, необходимо знать полное сопротивление вспомогательного ТТ, если смотреть со стороны его первичной обмотки с короткозамкнутой вторичной обмоткой. К этому значению импеданса необходимо добавить импеданс нагрузки вспомогательного ТТ, если смотреть со стороны первичной обмотки вспомогательного ТТ; Чтобы получить это полное сопротивление, умножьте фактическое полное сопротивление нагрузки на квадрат отношения первичного и вторичного витков вспомогательного трансформатора тока.Становится очевидным, что вспомогательный трансформатор тока, который увеличивает величину тока от первичной до вторичной, может привести к очень высоким импедансам нагрузки, если смотреть со стороны первичной обмотки.
  • Нагрузка зависит от длины пилотного кабеля
ВА Приложения
от 1 до 2 ВА Амперметр подвижный
1 до 2,5 ВА Амперметр выпрямительный с подвижной катушкой
2.От 5 до 5 ВА Электродинамический прибор
3 до 5 ВА Амперметр максимального потребления
1 до 2,5 ВА Регистрирующий амперметр или преобразователь
  • Нагрузка (ВА) медных проводов между прибором и трансформатором тока для вторичной обмотки 1A и 5A
Поперечное сечение (мм2) Вторичная нагрузка ТТ, 1 А, ВА (двухпроводной)
Расстояние
10 метров 20 метров 40 метров 60 метров 80 метров 100 метров
1.0 0,35 0,71 1,43 2,14 2,85 3,57
1,5 0,23 0,46 0,92 1,39 1,85 2,31
2,5 0,14 0,29 0,57 0,86 1,14 1,43
4,0 0,09 0,18 0,36 0.54 0,71 0,89
6.0 0,06 0,12 0,24 0,36 0,48 0,6

Поперечное сечение (мм2) Вторичная нагрузка ТТ 5 А, ВА (двухпроводной)
Расстояние
1 метр 2 метра 4 метра 6 метров 8 метров 10 метров
1.5 0,58 1,15 2,31 3,46 4,62 5,77
2,5 0,36 0,71 1,43 2,14 2,86 3,57
4,0 0,22 0,45 0,89 1,34 1,79 2,24
6.0 0,15 0,30 0.60 0.89 1,19 1,49
10,0 0,09 0,18 0,36 0,54 0,71 0,89

Расчет нагрузки CT:
  • Фактическая нагрузка формируется сопротивлением контрольных проводов и реле защиты.

Сопротивление проводника
  • Сопротивление проводника (с постоянной площадью поперечного сечения) можно рассчитать по формуле:
  • R = ƿ * л / А
  • , где ƿ = удельное сопротивление материала проводника (обычно при + 20 ° C)
  • l = длина жилы
  • A = площадь поперечного сечения
  • Если удельное сопротивление указано в мкОм, длина — в метрах, а площадь — в мм2, уравнение 1 даст сопротивление непосредственно в омах.
  • Удельное сопротивление: медь 0,0178 мкОм при 20 ° C и 0,0216 мкОм при 75 ° C

4- или 6-проводное соединение:
  • Если используется 6-проводное соединение, общая длина провода, естественно, будет в два раза больше расстояния между ТТ и реле.
  • Однако во многих случаях используется общий обратный провод (рисунок). Затем вместо умножения расстояния на два обычно используется коэффициент 1,2. Это правило применяется только к трехфазному подключению.
  • Коэффициент 1,2 учитывает ситуацию, когда до 20% длины электрического провода, включая оконечные сопротивления, использует 6-проводное соединение и не менее 80% 4-проводное соединение.

  • Если, например, расстояние между трансформатором тока и реле составляет 5 метров, общая длина составит 2 x 5 м = 10 метров для 6-проводного подключения, но только 1,2 x 5 м = 6,0 метра при 4-проводном подключении. использовал.

Нагрузка реле:
  • Например, входное сопротивление меньше 0.020 Ом для входа 5 А (т. Е. Нагрузка менее 0,5 ВА) и менее 0,100 Ом для входа 1 А (т. Е. Менее 0,1 ВА).

Пример
  • Расстояние между трансформаторами тока и реле защиты составляет 15 метров, используются медные провода сечением 4 мм2 при 4-проводном подключении. Нагрузка на релейный вход менее 20 мОм (входы 5 А). Рассчитайте фактическую нагрузку ТТ при 75 ° C:
  • Решение:
  • ƿ = 0,0216 мкОм (75 ° C)
  • R = 0,0216 мкОм x (1.2 x 15 м) / 4 мм2 = 0,097 Ом
  • Нагрузка ТТ = 0,097 Ом + 0,020 Ом = 0,117 Ом.
  • Использование трансформаторов тока со значениями нагрузки выше, чем требуется, является ненаучным, поскольку приводит к неточным показаниям (показания счетчика) или неточному определению неисправности / условий сообщения.
  • По сути, такое высокое значение проектной нагрузки расширяет характеристики насыщения сердечника ТТ, что приводит к вероятному повреждению измерителя, подключенного через него, в условиях перегрузки. Например, когда мы ожидаем, что коэффициент безопасности (ISF) будет равен 5, вторичный ток должен быть ограничен менее чем в 5 раз, если первичный ток превышает его номинальное значение более чем в 5 раз.
  • В таком состоянии перегрузки желательно, чтобы сердечник трансформатора тока перешел в насыщение, ограничивая вторичный ток, чтобы счетчик не повредился. Однако, когда мы просим более высокую ВА, сердечник не переходит в насыщение из-за меньшей нагрузки (ISF намного выше желаемого), что может привести к повреждению измерителя.
  • Чтобы понять влияние на аспект точности, давайте возьмем пример ТТ с указанной нагрузкой 15 ВА, а фактическая нагрузка составляет 2,5 ВА: 15 ВА ТТ с менее чем 5 ISF будет иметь напряжение насыщения 15 В (15/5 × 5), а фактическая нагрузка — 2.5 ВА, требуемое напряжение насыщения должно составлять (2,5 / 5 x 5) 2,5 В против 15 В, в результате ISF = 30 против требуемого 5.

Класс точности CT:
  • Точность указана в процентах от диапазона и дана для максимальной нагрузки, выраженной в вольт-амперах. Общая нагрузка включает входное сопротивление счетчика и сопротивление контура провода и соединения между трансформатором тока и счетчиком.
  • Пример: нагрузка = 2.0 ВА. Максимальное падение напряжения = 2,0 ВА / 5 А = 0,400 Вольт.
  • Максимальное сопротивление = напряжение / ток = 04,00 В / 5 А = 0,080 Ом.
  • Если входное сопротивление измерителя составляет 0,010 Ом, то допускается 0,070 Ом для сопротивления контура провода и соединений между трансформатором тока и измерителем. Необходимо учитывать длину и калибр провода, чтобы избежать превышения максимальной нагрузки.
  • Если сопротивление в контуре 5 А вызывает превышение нагрузки, ток упадет.Это приведет к низкому показанию счетчика при более высоких уровнях тока. Принимая во внимание сердечник определенных фиксированных размеров и магнитные материалы с вторичной обмоткой, скажем, на 200 витков (соотношение тока 200/1, соотношение витков 1/200) и скажем, что для намагничивания сердечника требуется 2 ампера первичного тока 200 А, ошибка составляет поэтому только 1% примерно. Однако, учитывая ТТ 50/1 с 50 вторичными витками на одном сердечнике, для намагничивания сердечника по-прежнему требуется 2 ампера. Тогда погрешность составляет примерно 4%.Для получения точности 1% на кольцевом трансформаторе тока 50/1 требуется сердечник гораздо большего размера и / или дорогой материал сердечника
  • Как и во всех трансформаторах, ошибки возникают из-за того, что часть первичного входного тока используется для намагничивания сердечника и не передается на вторичную обмотку. Пропорция первичного тока, используемого для этой цели, определяет величину ошибки.
  • Суть хорошей конструкции измерительных трансформаторов тока состоит в том, чтобы гарантировать, что ток намагничивания достаточно низкий, чтобы гарантировать, что погрешность, указанная для класса точности, не будет превышена.
    Это достигается выбором подходящих материалов сердечника и соответствующей площади поперечного сечения сердечника. Часто при измерении токов от 50 А и выше удобно и технически целесообразно, чтобы первичная обмотка трансформатора тока имела только один виток.
  • В этих наиболее распространенных случаях ТТ поставляется только с вторичной обмоткой, первичной обмоткой является кабель или шина главного проводника, который проходит через апертуру ТТ в случае кольцевых ТТ (то есть с одним первичным витком). Следует отметить, что чем ниже номинальный первичный ток, тем труднее (и тем дороже) достичь заданной точности.

Расчет фактического предельного коэффициента точности
  • Fa = Fn X ((Sin + Sn) / (Sin + Sa))
  • Fn = коэффициент предела номинальной точности
  • Sin = внутренняя нагрузка вторичной обмотки ТТ
  • Sn = номинальная нагрузка ТТ (в ВА)
  • Sa = Фактическая нагрузка ТТ (в ВА)
  • Пример: внутреннее сопротивление вторичной обмотки ТТ (5P20) составляет 0,07 Ом, вторичная нагрузка (включая провода и реле) равна 0.117 Ом, а ТТ рассчитан на 300/5, 5P20, 10 ВА. Рассчитайте фактический предельный коэффициент точности.
  • Fn = 20 (данные ТТ 5P20),
  • Sin = (5A) 2 × 0,07 Ом = 1,75 ВА,
  • Sn = 10 ВА (по данным ТТ),
  • Sa = (5A) 2 × 0,117 Ом = 2,925 ВА
  • Fa = 20 X ((1,75 + 10) / (1,75 + 2,925))
  • ALF (Fa) = 50,3

Класс точности измерения CT:
  • Измерительные трансформаторы В целом применяется следующее:
Класс Приложения
0.1 к 0,2 Прецизионные измерения
0,5 Высококачественные счетчики киловатт-часов для коммерческих счетчиков киловатт-часов
3 Общепромышленные измерения
3 ИЛИ 5 Примерные размеры
Защитная система CT Вторичный ВА Класс
На каждый ток для фазы и замыкания на землю 1A 2.5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Неограниченное замыкание на землю 1A 2,5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Чувствительное замыкание на землю 1A или 5A Класс PX использует формулы производителей реле
Дистанционная защита 1A или 5A Класс PX использует формулы производителей реле
Дифференциальная защита 1A или 5A Класс PX использует формулы производителей реле
Дифференциальный импеданс с высоким сопротивлением 1A или 5A Класс PX использует формулы производителей реле
Защита высокоскоростного питателя 1A или 5A Класс PX использует формулы производителей реле
Защита двигателя 1A или 5A 5 5П10

Класс точности защиты CT:
  • В дополнение к общей спецификации, необходимой для проектирования ТТ, защитные ТТ требуют предельного коэффициента точности (ALF).Это кратное номинальному току, до которого ТТ будет работать при соблюдении требований класса точности.
  • Обычно применяется следующее:
Класс Приложения
10P5 Реле максимального тока и катушки отключения — 2,5 ВА
10P10 Термореле с обратным временем — 7,5 ВА
10P10 Реле низкого потребления — 2.5ВА
10P10 / 5 Обратный определенный мин. реле времени (IDMT) сверхтока
10P10 IDMT Реле замыкания на землю с приблизительной временной шкалой — 15 ВА
5P10 IDMT Реле защиты от замыканий на землю со стабильностью фазных замыканий или с точным временным градуированием — 15 ВА
  • Класс точности: Точность измерения согласно IEEE C37.20.2b-1994
Передаточное отношение В0.1 B0.2 B0,5 B0.9 B1.8 Точность реле
50: 5 1,2 2,4 C или T10
75: 5 1,2 2,4 C или T10
100: 5 1.2 2,4 C или T10
150: 5 0,6 1,2 2,4 C или T20
200: 5 0,6 1,2 2,4 C или T20
300: 5 0,6 1,2 2,4 2,4 C или T20
400: 5 0.3 0,6 1,2 1,2 2,4 C или T50
600: 5 0,3 0,3 0,3 1,2 2,4 C или T50
800: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 1,2 C или T50
1200: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0.3 C100
1500: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
2000: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
3000: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
4000: 5 0.3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100

Важное значение для точности и угла сдвига фаз
  • Текущая ошибка — это ошибка, которая возникает, когда текущее значение фактического коэффициента трансформации не равно номинальному коэффициенту трансформации.
  • Текущая погрешность (%) = {(Kn x Is — Ip) x 100} / Ip
  • Kn = номинальный коэффициент трансформации
  • Ip = фактический первичный ток
  • Is = фактический вторичный ток
  • Пример:
  • Для трансформатора тока 5ВА класса 1 2000 / 5A
  • Кн = 2000/5 = 400 витков
  • Ip = 2000A
  • Is = 4.9А
  • Текущая ошибка = {(400 x 4.9 — 2000) x100} / 2000 = -2%
  • Для трансформаторов тока с классом защиты класс точности определяется наивысшей допустимой совокупной погрешностью в процентах при предельном первичном токе предела точности, предписанном для данного класса точности.
  • Класс точности включает: 5P, 10P
  • Стандартный коэффициент предела точности: 5, 10, 15, 20, 30

По фазовому углу
  • Ошибка фазы — это разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов должно быть нулевым для идеального трансформатора.
  • У вас будет положительный сдвиг фаз, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока.
  • Единица шкалы, выраженная в минутах / центрах радиан.
  • Круговая мера = (единица измерения в радианах) — это отношение расстояния, измеренного по дуге, к радиусу.
  • Угловая мера = (единица измерения в градусах) получается делением угла в центре круга на равные 360 градусов, известные как «градусы».
  • Пределы погрешности по току и сдвига фаз для измерительного трансформатора тока (классы 0.1 к 1)
Точность

Класс

+/- процентная погрешность тока (соотношения) при% номинального тока +/- Смещение фаз при номинальном токе,%
Минуты сенти радиан
5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120
0.1 0,4 0,2 0,1 0,1 15 8 5 5 0,45 0,24 0,15 0,15
0,2 0,75 0,35 0,2 0,2 30 15 10 10 0,9 0,45 0,3 0,3
0,5 1.5 0,75 0,5 0,5 90 45 30 30 2,7 1,35 0,9 0,9
1,0 3 1,5 1 1 180 90 60 60 5,4 2,7 1,8 1,8
  • Пределы погрешности по току и сдвига фаз для измерительного трансформатора тока Для специального применения
Точность

Класс

Ошибка +/- процентного значения тока (коэффициента) при% номинального тока +/- Смещение фаз при% номинального тока
Минуты Сенти радиан
1 5 20 100 120 1 5 20 100 120 1 5 20 100 120
0.2S 0,75 0,35 0,2 0,2 0,2 30 15 10 10 10 0,9 0,4 0,3 0,3 0,3
0,5S 1,50 0,75 0,5 0,5 0,5 90 45 30 30 30 2,7 1.3 0,9 0,9 0,9
  • Пределы погрешности измерения тока трансформаторов тока (классы 3 и 5)
Класс точности +/- Процентная погрешность тока (соотношения) при% номинального тока
50 120
3 3 3
5 5 5

Трансформатор тока класса X:
  • Трансформатор тока класса X используется в сочетании с реле дифференциальной защиты по циркуляционному току с высоким импедансом, например, реле ограниченного замыкания на землю.Как показано в IEC60044-1, необходим трансформатор тока класса X.
  • Ниже показан метод определения размера трансформатора тока класса X.
  • Шаг 1: расчет напряжения точки перегиба ВКП
  • Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k
  • Vkp = требуемое напряжение точки перегиба ТТ
  • Ift = макс. Ток неисправности трансформатора в амперах
  • Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ в Ом
  • Rw = полное сопротивление контура управляющего провода между ТТ и
  • K = коэффициент трансформации трансформатора тока
  • Шаг 2: расчет неисправности трансформатора Ift
  • Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x полное сопротивление)
  • кВА = мощность трансформатора в кВА
  • В = вторичное напряжение трансформатора
  • Импеданс = импеданс трансформатора
  • Шаг 3: Как получить Rct
  • Для измерения, когда производится CT
  • Шаг 4: Как получить Rw
  • Это сопротивление контрольного провода, используемого для подключения ТТ 5-го класса X в точке звезды трансформатора к реле
  • .
  • В распределительном щите НН. Пожалуйста, получите эти данные у подрядчика или консультанта по электрике.Предоставляем стол до
  • Служит в качестве общего руководства по сопротивлению кабеля.
  • Пример:
  • Мощность трансформатора: 2500 кВА
  • Импеданс трансформатора: 6%
  • Система напряжения: 22 кВ / 415 В, 3 фазы, 4 провода
  • Коэффициент трансформации тока: 4000 / 5A
  • Тип трансформатора тока: Класс X PR10
  • Трансформатор тока ВКп: 185В
  • Трансформатор тока Rct: 1,02½ (измеренный)
  • Сопротивление контрольного провода Rw: 25 метров с использованием 6.0мм квадратный кабель
  • = 2 x 25 x 0,0032 = 0,16½
  • Ift = (кВА x 1000) / (1,732 x V x полное сопротивление) = (2500 x 1000) / (1,732 x 415 x 0,06) = 57 968 ​​(скажем, 58 000 A)
  • Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k = {2 x 58000 (1,02 + 0,16)} / 800 = 171,1½.

Фактор предела точности:

  • Предел точности Коэффициент определяется как кратное номинальному первичному току, до которого трансформатор будет соответствовать требованиям «Composite Error». Composite Error — это отклонение от идеального CT (как в Current Error), но учитывает гармоники во вторичном токе, вызванные нелинейными магнитными условиями в течение цикла при более высоких плотностях потока.
  • Стандартные предельные коэффициенты точности
  • составляют 5, 10, 15, 20 и 30. Таким образом, электрические требования для трансформатора тока защиты могут быть определены как:
  • Выбор класса точности и предельного коэффициента.
  • Защитные трансформаторы тока класса 5P и 10P обычно используются для защиты от сверхтоков и неограниченной защиты от утечки на землю. За исключением простых реле отключения, защитное устройство обычно имеет преднамеренную временную задержку, тем самым гарантируя, что серьезное воздействие переходных процессов пройдет до того, как реле будет вызвано в работу.Защита Трансформаторы тока, используемые для таких приложений, обычно работают в установившемся режиме. Показаны три примера такой защиты. В некоторых системах может быть достаточно просто обнаружить неисправность и изолировать эту цепь. Однако в более разборчивых схемах необходимо убедиться, что при замыкании между фазами не срабатывает реле замыкания на землю.

Общие характеристики CT

1) Частота влияет только на C / T
  • Потому что линии потока, генерируемые первичным током, начинают выглядеть как постоянный ток, поскольку частота становится очень низкой; Контроллер C / T требует изменения ЦИКЛА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, чтобы вызвать вторичный ток.С любым тороидальным C / T точность будет падать при снижении частоты с 60 Гц. Можно изготовить C / T с экзотическим металлическим сердечником, который не так сильно подвержен влиянию, как наиболее часто используемая сталь с ориентированным зерном кремния, но такое улучшение будет сомнительным и будет стоить дорого.

2) Ниже 60 Гц на точность будет влиять падение частоты и напряжения:
  • с измерительными трансформаторами ТТ, имеющими максимальную подтвержденную точность 0.3% рейтинга ANSI, вы испытаете падение точности при 9 Гц до 5%; при 6 Гц это может быть 7,5% от полной шкалы. Блок с разделенным сердечником может иметь погрешность вдвое или больше (например, 1% -ное разделенное ядро, используемое на частоте 9 Гц, будет иметь рейтинг точности 33% — {0,3% / 5% равно 1% / X или X = 5 / .3 = 16,7 x 2}. Помните, что сложно создать испытательное оборудование с достаточной мощностью для тестирования полной шкалы на необычных частотах. Урок здесь состоит в том, чтобы получить наиболее точный C / T, который вы можете, если вы работает на частотах ниже 60 Гц.

3) Использование C / T сверх его текущего рейтинга в течение коротких периодов времени обычно не является проблемой;
  • Каждый CIT имеет коэффициент термической стойкости (если он не опубликован, вы должны принять его равным 1,0). Это «номинальный коэффициент непрерывного теплового тока». Инструментальный трансформатор модели 5A (стр. 5, раздел 2) имеет коэффициент 1,33 при 300 ° C. Это означает, что этот конкретный C / T может работать при 133% первичного номинального тока НЕПРЕРЫВНО без перегрева (200: 5, таким образом, может работать при 200 x 1.33 или 266 первичных ампер непрерывно). Другие CIT имеют коэффициенты теплового рейтинга 1,5 и 2,0 и т. Д. На мгновенной основе любой CIT обычно будет работать при номинальном токе, в 64 раза превышающем его первичный номинальный ток, в течение 1 секунды; В 150 раз больше его текущего рейтинга за 1 цикл.

4) Выше 60 Гц, CIT становится, наоборот, более точным примерно до 4000 Гц.
  • Выше этого вы должны внимательно изучить форму волны, потому что это вызывает насыщение сердцевины. 400 Гц — это предел, опубликованный некоторыми производителями; на этой частоте обычно нет проблем с точностью, нагревом или насыщением.Измерительные преобразователи постоянного тока 4-20 мА
  • Для всех таких передатчиков независимая стабильная первичная мощность является обязательным условием для опубликованных рабочих характеристик и точности.
  • Внутренний передатчик устройства обычно не работает при напряжении ниже 85 В (43 Гц)
  • Частотная характеристика с постоянной 120 В 60 Гц Основная мощность начинает падать при 20 Гц; на 9 Гц он будет отключен на 5% от полной шкалы. При 6 Гц он будет выключен на 7,5% и т. Д.

5) P / T и частота:
  • Отношение напряжения к частоте важно для P / T (но не для C / T).Он должен оставаться постоянным, иначе P / T перегреется. Урок: не запитывайте P / T от преобразователя частоты, если это соотношение не может быть сделано постоянным. Не создавайте «токовую петлю», подключая цилиндр экрана к земле с обоих концов. Ток, протекающий в этом контуре, также будет измеряться трансформатором тока.
  • Для правильного выбора трансформатора тока необходимо учесть следующее.
  • В помещении или на улице: Определите, будет ли трансформатор подвергаться воздействию элементов или нет.Внутренние трансформаторы обычно дешевле, чем наружные трансформаторы. Очевидно, что если трансформатор тока будет заключен в наружный кожух, его не нужно рассчитывать на использование вне помещений. Это распространенная дорогостоящая ошибка при выборе трансформаторов тока.
  • Что вам нужно: Если вам нужна индикация, первое, что вам нужно знать, это требуемая степень точности. Например, если вы просто хотите узнать, перегружен ли двигатель незначительно или перегружен, вам, скорее всего, подойдет панельный измеритель с точностью от 2 до 3%.В этом случае трансформатор тока должен иметь точность от 0,6 до 1,2%. С другой стороны, если вы собираетесь управлять прибором распределительного типа с точностью до 1%, вам понадобится трансформатор тока с точностью от 0,3 до 0,6.
  • Следует иметь в виду, что показатели точности основаны на номинальном протекающем первичном токе и в соответствии со стандартами ANSI могут быть удвоены (0,3 становится 0,6%) при протекании 10% первичного тока. Как упоминалось ранее, номинальная точность соответствует заявленной нагрузке. Вы должны учитывать не только нагрузку (инструмент), но и общую нагрузку.Общая нагрузка включает нагрузку на вторичную обмотку трансформаторов тока, нагрузку на выводы, соединяющие вторичную обмотку с нагрузкой, и, конечно же, нагрузку на саму нагрузку. Трансформатор тока должен выдерживать общую нагрузку и обеспечивать точность, требуемую при этой нагрузке. Если вы собираетесь управлять реле, вы должны знать, какая точность реле потребуется для него.
  • Класс напряжения: Вы должны знать, какое напряжение в цепи, которую необходимо контролировать.Это определит, каким должен быть класс напряжения трансформатора тока, как объяснялось ранее.
  • Первичный проводник: Если вы выбрали трансформатор тока с окном, вы должны знать количество, тип и размер первичного проводника (ов), чтобы выбрать размер окна, в котором будут размещены первичные проводники.
  • Применение: Разнообразие применения трансформаторов тока, кажется, ограничивается только воображением. По мере того, как новое электронное оборудование развивается и играет все более важную роль в производстве, контроле и применении электроэнергии, производители и конструкторы трансформаторов будут предъявлять новые требования к разработке новых продуктов для удовлетворения этих потребностей
  • Безопасность: В целях безопасности персонала и оборудования, а также точности измерений, измерения тока на проводниках под высоким напряжением должны производиться только с помощью токопроводящего экранирующего цилиндра, помещенного внутри апертуры трансформатора тока.Должно быть соединение с низким электрическим сопротивлением только на одном конце с надежным местным заземлением.
  • Между цилиндром экрана и проводником высокого напряжения должен находиться внутренний изолирующий цилиндр с соответствующей изоляцией по напряжению. Любая утечка, индуцированный ток или ток пробоя между высоковольтным проводом и экраном заземления по существу будет проходить на местную землю, а не через сигнальный кабель на сигнальную землю.
  • Терминал выходного сигнала ТТ: Выходной коаксиальный кабель ТТ должен иметь оконечную нагрузку 50 Ом.Характеристики трансформатора тока гарантированы только при оконечной нагрузке трансформатора тока на 50 Ом. Оконечная нагрузка должна обеспечивать достаточную рассеиваемую мощность. Когда на выходе ТТ установлено сопротивление 50 Ом, его чувствительность вдвое меньше, чем при подключении к высокоомной нагрузке.

CT Рассмотрение:

Применение и ограничения CT:
  • Увеличение числа витков первичной обмотки может только уменьшить передаточное число витков. Трансформатор тока с соотношением витков от 50 до 5 можно изменить на коэффициент от 25 до 5, дважды пропустив первичную обмотку через окно.
  • Коэффициент трансформации можно увеличить или уменьшить путем наматывания провода от вторичной обмотки через окно трансформатора тока.
  • При использовании вторичной обмотки трансформатора тока для изменения отношения витков действует правило правой руки магнитных полей. Обмотка белого провода или провода X1 со стороны h2 трансформатора через окно на сторону h3 уменьшит коэффициент передачи. Обмотка этого провода со стороны h3 на сторону h2 увеличит отношение витков.
  • Использование черного провода или провода X2 в качестве метода регулировки приведет к обратному результату, чем провод X1 (белый). Заворачивание от стороны h2 к стороне h3 увеличит отношение витков, а наложение от стороны h3 к стороне h2 уменьшит отношение витков.
  • При увеличении отношения витков вторичного провода существенно увеличивается число витков вторичной обмотки. Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 55: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • При уменьшении отношения витков вторичного провода количество витков вторичной обмотки существенно уменьшается.Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 45: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • Уменьшение передаточного числа с первичной обмоткой, погрешность и номинальные нагрузки в ВА такие же, как и в исходной конфигурации.
  • Увеличение отношения витков вторичной обмотки повысит точность и номинальную нагрузку.
  • Уменьшение отношения витков вторичной обмотки ухудшит точность и номинальную нагрузку.

Испытания и изменение соотношения трансформаторов тока

Установка ТТ:
  • Оконный тип CT следует устанавливать так, чтобы сторона окна h2 была обращена к источнику питания.Вторичная клемма X1 является клеммой полярности (Рисунок 3). Метки полярности трансформатора тока показывают, что, когда первичный ток поступает на отметку полярности (h2) первичной обмотки, ток синфазен с первичным током и пропорционален ему. по величине оставит клемму полярности вторичной обмотки (X1).

  • Обычно CT не следует устанавливать в «горячих» службах. Электропитание должно быть отключено при установке CT .Во многих случаях это невозможно из-за критических нагрузок, таких как компьютеры, лаборатории и т. Д., Которые невозможно выключить. Разъемный сердечник CT не следует устанавливать на «горячие» неизолированные шины ни при каких условиях.

Рекомендации по установке ТТ:

1. Первичный ток должен быть отцентрирован в апертуре ТТ.
  • Нецентрированный ток может вызвать ошибки в измерении тока. Когда измеряемый ток имеет высокое напряжение, необходимо минимизировать емкостную связь между высоковольтным проводом и трансформатором тока.Это становится критической проблемой при использовании ТТ с низкой чувствительностью. В этом контексте трансформаторы тока с высоким сопротивлением на выходе менее 0,5 В / А считаются «низкой чувствительностью».

2. ТТ соединяется с первичным токопроводом в двух режимах:
  • Магнитная муфта, измеряющая ток. Это единственное желаемое сцепление.
  • Емкостная связь с проводником высокого напряжения, которая является нежелательной связью.

3. Магнитная связь и емкостная связь можно идентифицировать:
  • Выход трансформатора тока в результате магнитной связи меняет полярность при изменении направления тока.
  • Выход трансформатора тока в результате емкостной связи не изменяется при изменении направления тока.
  • Следовательно, чтобы определить сигнал, вызванный нежелательной емкостной связью, сравните выход ТТ, когда
  • токопровод проходит через трансформатор тока в одном направлении, затем в другом направлении: выходной сигнал
  • сумма от магнитной связи и емкостной связи: сигнал от магнитной связи изменился
  • полярность, при этом сигнал от емкостной связи не изменил полярность.

4. Для минимизации нежелательной емкостной связи:
  • Установите синфазные фильтры на выходной кабель ТТ. Чтобы реализовать простой синфазный фильтр, используйте
  • Ферритовый сердечник
  • (или лучше: нанокристаллический) и пропустите коаксиальный кабель 6-8 раз через сердечник. Будет
  • представляют собой отличный синфазный фильтр.
  • Установите цилиндрический экран между токопроводящим проводом и трансформатором тока. Щит должен быть
  • заземлен заземляющим проводом с низким сопротивлением.Экран должен быть заземлен только с одной стороны. Если это
  • были заземлены с двух сторон, это привело бы к замыканию на один виток вокруг трансформатора тока (следует избегать!)
  • По возможности максимально увеличивайте «хороший» сигнал от магнитной муфты, используя наиболее чувствительный
  • возможных ТТ. Чтобы определить наиболее чувствительную модель, которую можно использовать, примите во внимание:

5. Произведение CT I x t должно быть выше заряда первичного импульса.
  • ТТ с более высокой чувствительностью также имеют более высокий спад.Падение выходного сигнала ТТ должно быть приемлемым с учетом длительности наблюдаемого сигнала. Выход CT не падает, когда ток равен нулю между импульсами.
  • Короткие импульсы (<50 нс) пиковый ток может в 4 раза превышать максимальный ток ТТ. Разъемы SMA и BNC могут выдерживать повторяющееся пиковое напряжение 3000 вольт в течение короткого времени. Если выходной сигнал CT слишком высокий, можно использовать аттенюаторы.

Изменение отношения витков первичной / вторичной обмоток:
  • Номинальный коэффициент тока трансформатора тока, указанный на паспортной табличке, основан на условии, что первичный проводник будет один раз пропущен через отверстие трансформатора.При необходимости этот номинал можно уменьшить в несколько раз, пропустив этот провод через отверстие два или более раз.
  • Трансформатор, рассчитанный на 300 ампер, будет заменен на 75 ампер, если с первичным кабелем сделать четыре петли или витка, как показано на рисунке.
  • Передаточное число трансформатора тока также можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении витков вторичной обмотки та же сила тока первичной обмотки приведет к уменьшению вторичной мощности.
  • За вычетом витков вторичной обмотки та же сила тока первичной обмотки приведет к увеличению вторичной мощности. Снова используя пример 300: 5, добавление двух вторичных витков потребует 310 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или 62 / 1p = 310p / 5s.
  • Вычитание двух вторичных витков потребует только 290 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или 58s / 5p = 290p / 5s. Изменения соотношения достигаются следующим образом:
  • Для добавления вторичных витков белый провод должен быть намотан через трансформатор тока со стороны, противоположной отметке полярности.
  • Для вычитания витков белый провод должен быть намотан через трансформатор тока с той же стороны, что и метка полярности.

Как внести изменения в первичный коэффициент трансформации ТТ:
  • Коэффициент трансформации трансформатора тока можно изменить, добавив больше витков первичной обмотки трансформатора. Добавление витков первичной обмотки снижает ток, необходимый для поддержания пяти ампер на вторичной обмотке.
  • Ka = Kn X (Nn / Na)
  • Ka = Фактическая норма оборота.
  • Kn = Соотношение T / C с паспортной таблички.
  • Nn = Паспортная табличка, количество витков первичной обмотки.
  • Na = Фактическое количество витков первичной обмотки.
  • Пример: 100: 5 Трансформаторы тока.
  1. Первичные витки = 1 Номер:

  • Ка = (100/5) X (1/1) = 100: 5
  1. Первичные витки = 2 №:

  • Ka = (100/5) X (1/2) = 50: 5
  1. Первичные витки = 4 №:

  • Ка = (100/5) X (1/4) = 25: 5

Как внести изменения во вторичное соотношение витков трансформатора тока:
  • Формула:

    Ip / Is = Ns / Np
  • Ip = первичный ток
    Is = вторичный ток
    Np = количество первичных витков
    Ns = количество вторичных витков
  • Пример: Трансформатор тока 300: 5.
  • Передаточное число трансформатора тока может быть изменено путем изменения количества витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении вторичных витков тот же первичный ток приведет к уменьшению вторичного выхода. Если вычесть витки вторичной обмотки, тот же первичный ток приведет к увеличению вторичной мощности.
  • Снова, используя пример 300: 5, добавление пяти вторичных витков потребует 325 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 325 п / 5 с = 65 с / 1 п
  • Для вычитания 5 витков вторичной обмотки потребуется только 275 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 275p / 5s = 55s / 1p
  • Указанные выше изменения соотношения достигаются следующим образом:

ИЗМЕНЕНИЕ СООТНОШЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

СООТНОШЕНИЕ ТТ КОЛИЧЕСТВО ПЕРВИЧНЫХ ОБОРОТОВ ИЗМЕНЕННОЕ ОТНОШЕНИЕ
100: 5A 2 50: 5A
200: 5A 2 100: 5A
300: 5A 2 150: 5A
100: 5A 3 33.3: 5A
200: 5A 3 66,6: 5A
300: 5A 3 100: 5A
100: 5A 4 25: 5A
200: 5A 4 50: 5A
300: 5A 4 75: 5A
  • Первичный виток — это количество раз, когда первичный проводник проходит через окно ТТ. Основным преимуществом этой модификации передаточного отношения является то, что вы сохраняете точность и грузоподъемность более высокого передаточного числа.Чем выше первичный рейтинг, тем выше рейтинг точности и нагрузки.
  • Вы можете внести меньшие корректировки изменения передаточного числа, используя добавочные или вычитающие вторичные витки.
  • Например, если у вас есть трансформатор тока с соотношением 100: 5A. При добавлении одного дополнительного вторичного витка изменение соотношения составляет 105: 5A, при добавлении вычитающего вторичного витка изменение соотношения составляет 95: 5A.
  • Вычитающие вторичные витки достигаются путем размещения провода «X1» через окно со стороны h2 и наружу со стороны h3.Дополнительные вторичные витки достигаются путем размещения вывода «X1» через окно со стороны h3 и со стороны h2.
  • Итак, когда есть только один виток первичной обмотки, каждый виток вторичной обмотки изменяет номинальные характеристики первичной обмотки на 5 ампер. Если имеется более одного витка первичной обмотки, значение каждого витка вторичной обмотки изменяется (т. Е. 5 А, разделенные на 2 витка первичной обмотки = 2,5 А).
  • В следующей таблице показано влияние различных комбинаций витков первичной и вторичной обмоток:
СООТНОШЕНИЕ ТТ 100: 5A
ПЕРВИЧНЫЙ ОБОРОТ ВТОРИЧНЫЕ ОБОРОТЫ РЕГУЛИРОВКА СООТНОШЕНИЯ
1 -0- 100: 5A
1 1+ 105: 5A
1 1- 95: 5A
2 -0- 50: 5A
2 1+ 52.5: 5A
2 2- 45,0: 5A
3 -0- 33,3: 5A
3 1+ 34,97: 5A
3 1- 31,63: 5A

Кривая коэффициента коррекции коэффициента CT:
  • Термин «поправочный коэффициент» определяется как коэффициент, на который необходимо умножить отмеченный (или паспортный) коэффициент трансформатора тока для получения истинного коэффициента.
  • Ошибки отношения трансформаторов тока, используемых для реле, таковы, что для данной величины первичного тока вторичный ток меньше, чем указано в отмеченном соотношении; следовательно, коэффициент коррекции отношения больше 1,0.
  • Кривая коэффициента коррекции отношения — это кривая коэффициента коррекции отношения, построенная по отношению к кратным номинальному первичному или вторичному току для данной постоянной нагрузки.
  • Такие кривые дают наиболее точные результаты, поскольку единственные ошибки, связанные с их использованием, — это небольшие различия в точности между трансформаторами тока с одинаковыми номинальными характеристиками на паспортной табличке из-за допусков производителя.Обычно для различных типичных значений нагрузки предоставляется семейство таких кривых.
  • Чтобы использовать кривые коэффициента коррекции отношения, необходимо рассчитать нагрузку ТТ для каждого значения вторичного тока, для которого он хочет знать точность ТТ. Из-за изменения нагрузки в зависимости от вторичного тока из-за насыщения ни одна кривая RCF не будет применяться для всех токов, потому что эти кривые построены для постоянных нагрузок; вместо этого необходимо использовать применимую кривую или интерполировать между кривыми для каждого другого значения вторичного тока.
  • Таким образом, можно рассчитать первичные токи для различных предполагаемых значений вторичного тока; или для данного первичного тока он может методом проб и ошибок определить, каким будет вторичный ток.
  • Разницей между фактическим коэффициентом мощности нагрузки и коэффициентом мощности, для которого построены кривые RCF, можно пренебречь, поскольку разница в ошибке ТТ будет незначительной. Кривые коэффициента коррекции отношения построены для коэффициентов мощности нагрузки примерно таких же, как те, которые обычно встречаются в релейных приложениях, и, следовательно, обычно нет большого расхождения.
  • Следует избегать любого применения, в котором успешная работа реле зависит от такого небольшого запаса точности ТТ, что различия в коэффициенте мощности нагрузки будут иметь какие-либо последствия.
  • Экстраполяции не должны выходить за пределы значений вторичного тока или нагрузки, для которых построены кривые RCF, иначе будут получены ненадежные результаты.
  • Кривые коэффициента коррекции считаются стандартными данными для применения и предоставляются производителями для всех типов трансформаторов тока.

Тест ing CT
  • Необходимо провести ряд типовых и типовых испытаний ТТ, прежде чем они смогут соответствовать указанным выше стандартам. Тесты можно классифицировать как:
  • Тесты на точность для определения того, находятся ли погрешности ТТ в заданных пределах.
  • 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 1.Волна 2u / 50 и испытания на частичный разряд (для напряжения> = 6,6 кВ), чтобы определить, находится ли разряд ниже указанных пределов.
  • Испытания на превышение температуры.
  • Кратковременные токовые испытания.
  • Проверка маркировки клемм и полярности.

Проверка полярности:
  • В ситуациях, когда идентификация вторичного изолятора недоступна или когда трансформатор был перемотан, может потребоваться определить полярность трансформатора путем испытания.Можно использовать следующую процедуру.
  • Втулка первичной обмотки h2 (левая) и втулка левой вторичной обмотки временно соединены перемычками, и на первичную обмотку трансформатора подается испытательное напряжение. Результирующее напряжение измеряется между правыми втулками.
  • Если измеренное напряжение больше, чем приложенное напряжение, трансформатор имеет аддитивную полярность, потому что полярность такова, что вторичное напряжение добавляется к приложенному первичному напряжению. Однако, если измеренное напряжение на правых вводах меньше приложенного первичного напряжения, трансформатор имеет вычитающую полярность.
  • Примечание. В целях безопасности и во избежание повреждения вторичной изоляции испытательное напряжение, подаваемое на первичную обмотку, должно быть пониженным и не должно превышать номинальное вторичное напряжение.
  • В приведенном ниже примере, если T.C фактически рассчитан на 480–120 вольт, коэффициент трансформации составляет 4: 1 (480/120 = 4).
  • Применение испытательного напряжения 120 вольт к первичной обмотке приведет к вторичному напряжению 30 вольт (120/4 = 30). Если трансформатор имеет вычитающую полярность, вольтметр покажет 90 вольт (120 — 30 = 90).Если вольтметр показывает 150 вольт, трансформатор имеет аддитивную полярность (120 + 30 = 150). Красные стрелки указывают относительную величину и направление первичного и вторичного напряжений.

Тест соотношения
  • Отношение определяется как количество витков вторичной обмотки по сравнению с числом витков первичной обмотки.
  • Подайте один вольт на виток на вторичную обмотку тестируемого ТТ. Медленно повышайте напряжение, наблюдая за счетчиками.Когда на вторичном вольтметре достигается один вольт на виток, на первичном измерителе должен появиться один вольт.
  • Если ТТ насыщается до достижения одного вольта на виток, подайте меньшее напряжение, которое составляет удобную долю одного вольта на виток. (например, 0,5 В на оборот). Первичный вольтметр должен показывать выбранную долю вольта.
  • Если тестируется трансформатор тока с несколькими коэффициентами, селекторный переключатель можно установить в положение «Внешний измеритель». Первичный вольтметр может использоваться для считывания напряжения между выводами вторичной обмотки, в то время как известное напряжение на виток подается на обмотку либо между выводами, либо на всю обмотку.
  • ВНИМАНИЕ: ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НЕ ПРЕВЫШАЙТЕ БОЛЕЕ 1000 В НА ЛЮБОМ ИЗ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТКОВ ТЕСТИРУЕМОГО ТТ.
  • Провода
  • следует подключать к клеммам EXT VOLTS тестового набора только тогда, когда переключатель находится в положении EXT METER CONNECTION.

Тест на насыщение
  • IEEE определяет насыщение как «точку, где касательная находится под 45 ° к вторичным возбуждающим амперам.»(См. Рисунки).
  • Если вторичные клеммы X1 и X2 испытательного комплекта подключены к вторичной обмотке ТТ, а клеммы h2 и h3 подключены к первичной обмотке ТТ, увеличьте выходную мощность, наблюдая за амперметром и вторичным вольтметром. Увеличивайте напряжение до тех пор, пока небольшое увеличение напряжения не вызовет сильное увеличение тока. Большинство ТТ будут насыщаться при 1 А или меньше и 600 В или меньше.
  • Примечание. Может потребоваться построить кривую для определения точки насыщения. См. Рисунки и ANSI / IEEE C57.13 для иллюстраций типичных кривых для трансформаторов класса C.

Преимущества использования трансформатора тока с вторичным током 1А
  • Стандартные номинальные токи вторичной обмотки ТТ — 1А и 5А. Выбор основан на нагрузке на провода, используемой для подключения ТТ к счетчикам / реле. 5А ТТ можно использовать там, где трансформатор тока и защитное устройство расположены на одной панели распределительного устройства.
  • 1А ТТ предпочтительнее, если выводы ТТ выходят из распределительного устройства.
  • Например, если трансформатор тока расположен на распределительной площадке, и провода трансформатора тока должны быть подведены к панелям реле, расположенным в диспетчерской, которая может быть далеко.ТТ 1А предпочтительнее для снижения нагрузки. Для ТТ с очень большой длиной провода можно использовать ТТ с номинальным вторичным током 0,5 А.
  • В больших генераторных цепях, где номинальный ток первичной обмотки составляет всего лишь несколько килоампер, используются трансформаторы тока на 5 А, трансформаторы тока на 1 А не являются предпочтительными, поскольку число витков становится очень большим, а трансформатор тока становится громоздким.

Нравится:

Нравится Загрузка …

% PDF-1.4 % 105 0 объект > эндобдж xref 105 86 0000000016 00000 н. 0000002089 00000 н. 0000002310 00000 н. 0000002462 00000 н. 0000002526 00000 н. 0000003386 00000 н. 0000003576 00000 н. 0000003660 00000 н. 0000003751 00000 н. 0000003837 00000 н. 0000003938 00000 н. 0000004008 00000 п. 0000004078 00000 н. 0000004221 00000 н. 0000004323 00000 п. 0000004393 00000 п. 0000004478 00000 н. 0000004563 00000 н. 0000004634 00000 н. 0000004734 00000 н. 0000004805 00000 н. 0000004905 00000 н. 0000004975 00000 н. 0000005045 00000 н. 0000005188 00000 п. 0000005258 00000 н. 0000005405 00000 н. 0000005475 00000 н. 0000005572 00000 н. 0000005642 00000 н. 0000005787 00000 н. 0000005858 00000 п. 0000005963 00000 н. 0000006034 00000 н. 0000006121 00000 п. 0000006207 00000 н. 0000006278 00000 н. 0000006380 00000 н. 0000006451 00000 п. 0000006522 00000 н. 0000006675 00000 н. 0000006745 00000 н. 0000006892 00000 н. 0000006963 00000 н. 0000007035 00000 н. 0000007106 00000 н. 0000007215 00000 н. 0000007286 00000 н. 0000007374 00000 н. 0000007461 00000 н. 0000007564 00000 н. 0000007635 00000 п. 0000007705 00000 н. 0000007775 00000 н. 0000007891 00000 п. 0000007961 00000 п. 0000008069 00000 н. 0000008140 00000 н. 0000008247 00000 н. 0000008316 00000 н. 0000008418 00000 н. 0000008487 00000 н. 0000008589 00000 н. 0000008658 00000 н. 0000008727 00000 н. 0000008798 00000 н. 0000008829 00000 н. 0000009109 00000 п. 0000009450 00000 н. 0000009564 00000 н. 0000010914 00000 п. 0000011113 00000 п. 0000011294 00000 п. 0000011800 00000 п. 0000012264 00000 п. 0000013553 00000 п. 0000014155 00000 п. 0000014593 00000 п. 0000015247 00000 п. 0000015819 00000 п. 0000015898 00000 п. 0000021843 00000 п. 0000028746 00000 п. 0000034336 00000 п. 0000002697 00000 н. 0000003364 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 106 0 объект > >> эндобдж 107 0 объект nd- $ r

Определения, используемые для трансформатора тока

Определение

Трансформатор тока — это измерительный трансформатор, используемый вместе с измерительными или защитными устройствами, в котором вторичный ток пропорционален первичному току (при нормальных условиях эксплуатации) и отличается от него на угол, приблизительно равный нулю.

Функции

Трансформаторы тока выполняют следующие функции:

  • Трансформаторы тока питают защитные реле токами, величина которых пропорциональна токам силовой цепи, но значительно уменьшена по величине.
  • Измерительные устройства нельзя напрямую подключать к источникам большой мощности. Следовательно, трансформаторы тока используются для питания этих устройств токами, величина которых пропорциональна силе.
  • Трансформатор тока
  • А также изолирует измерительные приборы от цепей высокого напряжения.

1) Номинальный первичный ток:

  • Значение первичного тока, которое указывается в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.

2) Номинальный вторичный ток:

  • Значение вторичного тока, которое указывается в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.
  • 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.

3) Номинальная нагрузка:

  • Полная мощность вторичной цепи в вольт-амперах, выраженная при номинальном вторичном токе и конкретном коэффициенте мощности (0,8 для почти всех стандартов)

4) Номинальная мощность:

  • Значение полной мощности (в вольт-амперах при указанной мощности (коэффициенте), которую трансформатор тока предназначен для подачи во вторичную цепь при номинальном вторичном токе и с подключенной к ней номинальной нагрузкой. 5) 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.

5) Номинальный уровень изоляции:

Комбинация значений напряжения (частота сети и импульс молнии или, где применимо, импульс молнии и коммутационный импульс), которая характеризует изоляцию трансформатора с точки зрения ее способности выдерживать диэлектрические напряжения.Для трансформатора низкого напряжения прикладывается испытательное напряжение 4 кВ промышленной частоты в течение 1 минуты.

6) Номинальный кратковременный тепловой ток (Ith):

  • Действующее значение первичного тока, которое трансформатор тока выдержит в течение номинального времени при коротком замыкании вторичной обмотки без вредных воздействий.

7) Номинальный динамический ток (Idyn):

  • Пиковое значение первичного тока, которое выдержит трансформатор тока без электрического или механического повреждения возникающими электромагнитными силами, при этом вторичная обмотка закорачивается.

8) Номинальный длительный тепловой ток (Un)

  • Значение тока, которое может быть разрешено непрерывно течь в первичной обмотке, вторичные обмотки подключены к номинальной нагрузке, без превышения температуры, превышающей указанные значения.

9) Чувствительность

  • Чувствительность определяется как наименьшее значение первичного тока короткого замыкания в пределах защищаемой зоны, которое приведет к срабатыванию реле.Чтобы обеспечить быструю работу при повреждении в зоне, трансформатор тока должен иметь «напряжение точки перегиба», по крайней мере, в два раза превышающее уставку напряжения реле.

10) Регулировка коэффициента трансформации трансформатора тока на месте:

  • Коэффициент трансформации трансформаторов тока можно регулировать на месте в соответствии с требованиями приложения. Пасы

больше витков вторичной обмотки или больше витков первичной обмотки через окно увеличит или уменьшит отношение витков.

11) Смещение фаз:

  • Разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов выбрано так, чтобы угол был равен нулю для идеального трансформатора. Сдвиг фазы считается положительным, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока. Обычно выражается в минутах

12) Максимальное напряжение системы:

  • Наибольшее среднеквадратичное значение линейного напряжения, которое может поддерживаться при нормальных рабочих условиях в любое время и в любой точке системы.Это исключает временные колебания напряжения из-за неисправности и внезапного отключения больших нагрузок.

13)

  • Ошибка трансформатора вносит свой вклад в измерение тока и возникает из-за того, что фактический коэффициент трансформации не равен номинальному коэффициенту трансформации. Текущая ошибка, выраженная в процентах, определяется по формуле:
  • .
  • Погрешность тока в% = (Ka (Is-Ip)) x 100 / Ip
  • Где Ka = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток, когда Ip течет в условиях измерения.

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения создания», а в нижней половине — «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

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

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) v.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 указах правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , 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 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

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.