Трансформатор тока реферат: Реферат Измерительный трансформатор

Содержание

Измерительные трансформаторы тока и напряжения

 

        2 Измерительные трансформаторы  напряжения 

       2.1 Технические характеристики 

       2.1.1 Номинальные первичное и вторичное напряжение измерительных трансформаторов напряжения 

       Трансформаторы  напряжения характеризуются номинальными значениями первичного напряжения, вторичного напряжения (обычно 100 В или 100/ ), коэффициента трансформации К = U1ном/U2ном. В зависимости от погрешности различают следующие классы точности трансформаторов напряжения: 0,2; 0,5; 1; 3. 
 

       2.1.2 Нагрузка трансформаторов напряжения 

       Вторичная нагрузка трансформатора напряжения - это мощность внешней вторичной цепи. Под номинальной вторичной нагрузкой понимают наибольшую нагрузку, при которой погрешность не выходит за допустимые пределы, установленные для трансформаторов данного класса точности. 
 

       2.2 Конструкции и устройство трансформаторов напряжения 

       В установках напряжением до 18 кВ применяются  трехфазные и однофазные трансформаторы, при более высоких напряжениях - только однофазные. При напряжениях до 20 кВ имеется большое число типов трансформаторов напряжения: сухие (НОС), масляные (НОМ, ЗНОМ. НТМИ, НТМК), с литой изоляцией (ЗНОЛ). Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ от однофазных трехобмоточных трансформаторов ЗНОМ. Трансформаторы типов ЗНОМ-15, -20 -24 и ЗНОЛ-06 устанавливаются в комплектных токопроводах мощных генераторов. В установках напряжением 110 кВ и выше применяют трансформаторы напряжения каскадного типа НКФ и емкостные делители напряжения НДЕ.

       На  рисунке 2 показана схема трансформатора напряжения с одной вторичной обмоткой. На первичную обмотку подается высокое напряжение U1, а на напряжение вторичной обмотки U2 включен измерительный прибор. Начала первичной и вторичной обмоток обозначены буквами А и а, концы — X и х. Такие обозначения обычно наносятся на корпусе трансформатора напряжения рядом с зажимами его обмоток.

         

       Рисунок 2. Схема трансформатора напряжения 

       Устройство  измерительного трансформатора напряжения подобно устройству силового трансформатора небольшой мощности. Первичную обмотку  измерительного трансформатора напряжения с большим числом витков включают в сеть, напряжение в которой измеряют или контролируют.

       Вторичная обмотка с меньшим числом витков замыкается на прибор с большим сопротивлением. Таким прибором может быть вольтметр, параллельная обмотка ваттметра, счетчика или какого-либо иного измерительного прибора или реле. По отношению к измерительному прибору вторичное напряжение должно совпадать по фазе с первичным, что достигается соответствующим соединением вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения с прибором. Это необходимо при измерении мощности и энергии.

       Сопротивление вольтметров, параллельных обмоток  ваттметров, счетчиков и других измерительных  приборов и реле сравнительно велико (составляет тысячи Ом). Поэтому ток в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения весьма мал и режим работы его близок к режиму холостого хода силового трансформатора.

       Так как при малых токах в обмотках трансформатора падения напряжения в сопротивлениях этих обмоток также  малы, напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток практически равны Э.Д.С, а отношение этих напряжений равно коэффициенту трансформации. 
 

       2.3 Виды трансформаторов напряжения 

       Трансформаторы  напряжения бывают следующих видов:

  • заземляемый трансформатор напряжения - однофазный трансформатор напряжения, один конец первичной обмотки которого должен быть заземлен, или трехфазный трансформатор напряжения, нейтраль первичной обмотки которого должна быть заземлена;
  • незаземляемый трансформатор напряжения - трансформатор напряжения, у которого все части первичной обмотки, включая зажимы, изолированы от земли до уровня, соответствующего классу напряжения;
  • каскадный трансформатор напряжения - трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединенных секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток;
  • емкостный трансформатор напряжения - трансформатор напряжения, содержащий емкостный делитель;
  • двухобмоточный трансформатор напряжения - трансформатор напряжения, имеющий одну вторичную обмотку;
  • трехобмоточный трансформатор напряжения - трансформатор напряжения, имеющий две вторичные обмотки: основную и дополнительную.

 

Заключение 

       Измерительные трансформаторы применяют для подключения амперметров, вольтметров, ваттметров, приборов релейной защиты и электроавтоматики, счетчиков для учета выработки и расхода электрической энергии. От их работы зависит точность учета электрической энергии и измерения электрических параметров, правильность и надежность действия релейной защиты при повреждениях электрического оборудования и линий электропередач.

       Измерительные трансформаторы тока и напряжения предназначены для уменьшения первичных токов и напряжений до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики. Применение измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность работающих, так как цепи высшего и низшего напряжения разделены, а также позволяет унифицировать конструкцию приборов и реле.

 

Список  литературы 

       1. http://www.elecmet.ru/production/electric/transformators/measuring-trans-voltage/

       2. Трансформаторы тока / В.В.

Реферат: Виды и применение трансформаторов - 5rik.ru

МОУ Средняя общеобразовательная школа №16

Реферат на тему

«Трансформатор»

Выполнила

Ученица 11А класса

Зуева Катя

Проверила

Ващенко Т.К

Берёзовский 2010г.

Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока (ГОСТ Р52002-2003).

Трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала.

История

Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории.

Столетов Александр Григорьевич (профессор МУ)сделал первые шаги в этом направлении — обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика (80-е).Братья Гопкинсоны разработали теорию электромагнитных цепей.В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в 1831 году в работах Фарадея и Генри. Однако ни тот, ни другой не отмечали в своём приборе такого свойства трансформатора, как изменение напряжений и токов, то есть трансформирование переменного тока.

В 1848 году французский механик Г. Румкорф изобрёл индукционную катушку. Она явилась прообразом трансформатора.30 ноября 1876 года, дата получения патента Яблочковым Павлом Николаевичем, считается датой рождения первого трансформатора. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки.Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон.

Большую роль для повышения надежности трансформаторов сыграло введение масляного охлаждения (конец 1880-х годов, Д.Свинберн). Свинберн помещал трансформаторы в керамические сосуды, наполненные маслом, что значительно повышало надежность изоляции обмоток.С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току. Русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский в 1889 г. предложил трёхфазную систему переменного тока, построил первый трёхфазный асинхронный двигатель и первый трёхфазный трансформатор. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 г. Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трёхфазного тока протяжённостью 175 км. Трёхфазный генератор имел мощность 230 КВт при напряжении 95 В.

1928 год можно считать началом производства силовых трансформаторов в СССР, когда начал работать Московский трансформаторный завод (впоследствии — Московский электрозавод).В начале 1900-х годов английский исследователь-металлург Роберт Хедфилд провёл серию экспериментов для установления влияния добавок на свойства железа. Лишь через несколько лет ему удалось поставить заказчикам первую тонну трансформаторной стали с добавками кремния.

Следующий крупный скачок в технологии производства сердечников был сделан в начале 30-х годов XX в, когда американский металлург Норман П. Гросс установил, что при комбинированном воздействии прокатки и нагревания у кремнистой стали появляются незаурядные магнитные свойства в направлении прокатки: магнитное насыщение увеличивалось на 50 %, потери на гистерезис сокращались в 4 раза, а магнитная проницаемость возрастала в 5 раз.

Силовой трансформатор — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии.

Автотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Применение автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для соединения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше при коэффициентах трансформации не более 3-4.Существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Трансформа́тор то́ка — трансформатор, питающийся от источника тока. Типичное применение — для снижения первичного тока до величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации. Номинальное значение тока вторичной обмотки 1А , 5А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, равен току первичной обмотки, деленному на коэффициент трансформации.

 

Трансформатор напряжения — трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение — преобразование высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.

Импульсный трансформатор — это трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.

Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных одновременных прикасаний к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Сигнальные разделительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей.

Пик-трансформатор — трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.

Сдвоенный дроссель (встречный индуктивный фильтр) — конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.

Основные части конструкции трансформатора

Стержневой тип трёхфазных трансформаторов

 

Броневой тип трёхфазных трансформаторов

В практичной конструкции трансформатора производитель выбирает между двумя различными базовыми концепциями:

·  Стержневой

·  Броневой

Любая из этих концепций не влияет на эксплуатационные характеристики или эксплуатационную надёжность трансформатора, но имеются существенные различия в процессе их изготовления. Каждый производитель выбирает концепцию, которую он считает наиболее удобной с точки зрения изготовления, и стремится к применению этой концепции на всём объёме производства.

В то время как обмотки стержневого типа заключают в себе сердечник, сердечник броневого типа заключает в себе обмотки. Если смотреть на активный компонент (т.e. сердечник с обмотками) стержневого типа, обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника. Видно только верхнее и нижнее ярмо сердечника. В конструкции броневого типа сердечник скрывает в себе основную часть обмоток.

Ещё одно отличие состоит в том, что ось обмоток стержневого типа, как правило, имеет вертикальное положение, в то время как в броневой конструкции она может быть горизонтальной или вертикальной.

Основными частями конструкции трансформатора являются:

ü  магнитная система (магнитопровод)

ü  обмотки

ü  система охлаждения

Магнитная система (магнитопровод) трансформатора — комплект элементов (чаще всего пластин) электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранных в определённой геометрической форме, предназначенный для локализации в нём основного магнитного поля трансформатора. Магнитная система в полностью собранном виде совместно со всеми узлами и деталями, служащими для скрепления отдельных частей в единую конструкцию, называется остовом трансформатора. Часть магнитной системы, на которой располагаются основные обмотки трансформатора, называется — стержень.Часть магнитной системы трансформатора, не несущая основных обмоток и служащая для замыкания магнитной цепи, называется — ярмо.

В зависимости от пространственного расположения стержней, выделяют: Плоская магнитная система — магнитная система, в которой продольные оси всех стержней и ярм расположены в одной плоскости Пространственная магнитная система — магнитная система, в которой продольные оси стержней или ярм, или стержней и ярм расположены в разных плоскостях Симметричная магнитная система — магнитная система, в которой все стержни имеют одинаковую форму, конструкцию и размеры, а взаимное расположение любого стержня по отношению ко всем ярмам одинаково для всех стержней Несимметричная магнитная система — магнитная система, в которой отдельные стержни могут отличаться от других стержней по форме, конструкции или размерам или взаимное расположение какого-либо стержня по отношению к другим стержням или ярмам может отличаться от расположения любого другого стержня

Основным элементом обмотки является виток — электрический проводник, или ряд параллельно соединённых таких проводников (многопроволочная жила), однократно обхватывающий часть магнитной системы трансформатора, электрический ток которого совместно с токами других таких проводников и других частей трансформатора создаёт магнитное поле трансформатора и в котором под действием этого магнитного поля наводится электродвижущая сила.

Обмотка — совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведённые в витках. В трёхфазном трансформаторе под обмоткой обычно подразумевают совокупность обмоток одного напряжения трёх фаз, соединяемых между собой.

Проводник обмотки в силовых трансформаторах обычно имеет квадратную форму для наиболее эффективного использования имеющегося пространства (для увеличения коэффициента заполнения в окне сердечника). При увеличении площади проводника проводник может быть разделён на два и более параллельных проводящих элементов с целью снижения потерь на вихревые токи в обмотке и облегчения функционирования обмотки. Проводящий элемент квадратной формы называется жилой.

Транспонированный кабель применяемый в обмотке трансформатора

Каждая жила изолируется при помощи либо бумажной обмотки, либо эмалевого лака. Две отдельно изолированных и параллельно соединённых жилы иногда могут иметь общую бумажную изоляцию. Две таких изолированных жилы в общей бумажной изоляции называются кабелем.Особым видом проводника обмотки является непрерывно транспонированный кабель. Этот кабель состоит из жил, изолированных при помощи двух слоёв эмалевого лака, расположенных в осевом положении друг к другу, как показано на рисунке. Непрерывно транспонированный кабель получается путём перемещения внешней жилы одного слоя к следующему слою с постоянным шагом и применения общей внешней изоляции[9].

Бумажная обмотка кабеля выполнена из тонких (несколько десятков микрометров) бумажных полос шириной несколько сантиметров, намотанных вокруг жилы. Бумага заворачивается в несколько слоёв для получения требуемой общей толщины.

Дисковая обмотка

Обмотки разделяют по:

1.  Назначению

Ø  Основные — обмотки трансформатора, к которым подводится энергия преобразуемого или от которых отводится энергия преобразованного переменного тока.

Ø  Регулирующие — при невысоком токе обмотки и не слишком широком диапазоне регулирования, в обмотке могут быть предусмотрены отводы для регулирования коэффициента трансформации напряжения.

Ø  Вспомогательные — обмотки, предназначенные, например, для питания сети собственных нужд с мощностью существенно меньшей, чем номинальная мощность трансформатора, для компенсации третей гармонической магнитного поля, подмагничивания магнитной системы постоянным током, и т. п.

2.  Исполнению

Ø  Рядовая обмотка — витки обмотки располагаются в осевом направлении во всей длине обмотки. Последующие витки наматываются плотно друг к другу, не оставляя промежуточного пространства.

Ø  Винтовая обмотка — винтовая обмотка может представлять собой вариант многослойной обмотки с расстояниями между каждым витком или заходом обмотки.

Ø  Дисковая обмотка — дисковая обмотка состоит из ряда дисков, соединённых последовательно. В каждом диске витки наматываются в радиальном направлении в виде спирали по направлению внутрь и наружу на соседних дисках.

Ø  Фольговая обмотка — фольговые обмотки выполняются из широкого медного или алюминиевого листа толщиной от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров.


Бак в первую очередь представляет собой резервуар для масла, а также обеспечивает физическую защиту для активного компонента. Он также служит в качестве опорной конструкции для вспомогательных устройств и аппаратуры управления.

Перед заполнением маслом бака с активным компонентом внутри из него выкачивается весь воздух, который может подвергнуть опасности диэлектрическую прочность изоляции трансформатора (поэтому бак предназначен для выдерживания давления атмосферы с минимальной деформацией).

Ещё одним явлением, учитываемым при проектировании баков, является совпадение звуковых частот, вырабатываемых сердечником трансформатора, и частот резонанса деталей бака, что может усилить шум, излучаемый в окружающую среду.

Конструкция бака допускает температурно-зависимое расширение масла. Чаще всего устанавливается отдельный расширительный бачок, который также называется расширителем.

При увеличении номинальной мощности трансформатора воздействие больших токов внутри и снаружи трансформатора оказывает влияние на конструкцию. То же самое происходит с магнитным потоком рассеяния внутри бака. Вставки из немагнитного материала вокруг сильноточных проходных изоляторов снижают риск перегрева. Внутренняя облицовка бака из высокопроводящих щитков не допускает попадания потока через стенки бака. С другой стороны, материал с низким магнитным сопротивлением поглощает поток перед его прохождением через стенки бака.

Обозначение на схемах

На схемах трансформатор обозначается следующим образом:

Центральная толстая линия соответствует сердечнику, 1 — первичная обмотка (обычно слева), 2,3 — вторичные обмотки

Число полуокружностей в очень грубом приближении символизирует число витков обмотки (больше витков — больше полуокружностей, но без строгой пропорциональности).

При обозначении трансформатора жирной точкой около вывода могут быть указаны начала катушек (не менее чем на двух катушках, знаки мгновенно действующей ЭДС на этих выводах одинаковы). Применяется при обозначении промежуточных трансформаторов в усилительных (преобразовательных) каскадах для подчёркивание син- или противофазности, а также в случае нескольких (первичных или вторичных) обмоток, если соблюдение «полярности» их подключения необходимо для работы остальной части схемы. Если начала обмоток не указаны явно, то предполагается, что все они направлены в одну сторону (после конца одной обмотки — начало следующей).В схемах трёхфазных трансформаторах «обмотки» располагают перпендикулярно «сердечнику» (Ш-образно, вторичные обмотки напротив соответствующих первичных), начала всех обмоток направлены в сторону «сердечника».

Применение трансформаторов

Наиболее часто трансформаторы применяются в электросетях и в источниках питания различных приборов.

Поскольку потери на нагревание провода пропорциональны квадрату тока, проходящего через провод, при передаче электроэнергии на большое расстояние выгодно использовать очень большие напряжения и небольшие токи. Из соображений безопасности и для уменьшения массы изоляции в быту желательно использовать не столь большие напряжения. Поэтому для наиболее выгодной транспортировки электроэнергии в электросети многократно применяют трансформаторы: сначала для повышения напряжения генераторов на электростанциях перед транспортировкой электроэнергии, а затем для понижения напряжения линии электропередач до приемлемого для потребителей уровня.

Поскольку в электрической сети три фазы, для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трёх однофазных трансформаторов, соединённых в схему звезды или треугольника. У трёхфазного трансформатора сердечник для всех трёх фаз общий.

Несмотря на высокий КПД трансформатора (свыше 99 %), в очень мощных трансформаторах электросетей выделяется большая мощность в виде тепла (например, для типичной мощности блока электростанции 1 ГВт на трансформаторе может выделяться мощность до нескольких мегаватт). Поэтому трансформаторы электросетей используют специальную систему охлаждения: трансформатор помещается в баке, заполненном трансформаторным маслом или специальной негорючей жидкостью. Масло циркулирует под действием конвекции или принудительно между баком и мощным радиатором. Иногда масло охлаждают водой. «Сухие» трансформаторы используют при относительно малой мощности (до 16000 кВт). Применение в источниках электропитания.

Компактный сетевой трансформатор

Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до 30 киловольт (для питания анода кинескопа). В блоке питания персонального компьютера обычно также применяется импульсный трансформатор, на первичную обмотку которого подаётся переменное напряжение прямоугольной (чаще всего) формы с выхода инвертора. Система управления с помощью ШИМ позволяет стабилизировать напряжение на выходе источника электропитания. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины, зачастую содержат трансформаторы с несколькоми вторичными обмотками.

В прошлом сетевой трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4. Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока. Поэтому в современных блоках питания переменное напряжение сети сперва выпрямляют, а затем преобразуют в высокочастотные импульсы, которые подаются на импульсный трансформатор, преобразующий их во все нужные напряжения. Такая конструкция заметно уменьшает массу блока питания.

Разделительные трансформаторы (трансформаторная гальваническая развязка). Нейтральный провод электросети может иметь контакт с «землёй», поэтому при одновременном касании человеком фазового провода (а также корпуса прибора с плохой изоляцией) и заземлённого предмета тело человека замыкает электрическую цепь, что создаёт угрозу поражения электрическим током. Если же прибор включён в сеть через трансформатор, касание прибора одной рукой вполне безопасно, поскольку вторичная цепь трансформатора никакого контакта с землёй не имеет.

Импульсные трансформаторы (ИТ). Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ, заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.

Измерительные трансформаторы. Применяют для измерения очень больших или очень маленьких переменных напряжений и токов в цепях РЗиА.

Измерительно-силовые трансформаторы. Имеют широкое применение в схемах генераторов переменного тока малой и средней мощности (до мегаватта), например, в дизель-генераторах. Такой трансформатор представляет собой измерительный трансформатор тока с первичной обмоткой, включённой последовательно с нагрузкой генератора. Со вторичной обмотки снимается переменное напряжение, которое после выпрямителя подаётся на обмотку подмагничивания ротора. (Если генератор трёхфазный, обязательно применяется и трёхфазный трансформатор). Таким образом, достигается стабилизация выходного напряжения генератора — чем больше нагрузка, тем сильнее ток подмагничивания, и наоборот.

Согласующие трансформаторы. Из законов преобразования напряжения и тока для первичной и вторичной обмотки (I1=I2w2/w1,U1=U2w1/w2) видно, что со стороны цепи первичной обмотки всякое сопротивление во вторичной обмотке выглядит в (w1/w2)² раз больше. Поэтому согласующие трансформаторы применяются для подключения низкоомной нагрузки к каскадам электронных устройств, имеющим высокое входное или выходное сопротивление. Например, высоким выходным сопротивлением может обладать выходной каскад усилителя звуковой частоты, особенно, если он собран на лампах, в то время как динамики имеют очень низкое сопротивление. Согласующие трансформаторы также исключительно полезны в высокочастотных линиях, где различие сопротивления линии и нагрузки привело бы к отражению сигнала от концов линии, и, следовательно, к большим потерям.

Фазоинвертирующие и согласующие трансформаторы в выходном каскаде усилителя звуковой частоты с транзисторами одного типа проводимости. Транзистор в такой схеме усиливает только половину периода выходного сигнала. Чтобы усилить оба полупериода, нужно подать сигнал на два транзистора в противофазе. Это и обеспечивает трансформатор T1. Трансформатор T2 суммирует выходные импульсы VT1 и VT2 в противофазе и согласует выходной каскад с низкоомным динамиком

Фазоинвертирующие трансформаторы

Трансформатор передаёт только переменную компоненту сигнала, поэтому даже если все постоянные напряжения в цепи имеют один знак относительно общего провода, сигнал на выходе вторичной обмотки трансформатора будет содержать как положительную, так и отрицательную полуволны, причём, если центр вторичной обмотки трансформатора подключить к общему проводу, то напряжение на двух крайних выводах этой обмотки будет иметь противоположную фазу. До появления широко доступных транзисторов с npn типом проводимости фазоинвертирующие трансформаторы применялись в двухтактных выходных каскадах усилителей, для подачи противоположных по полярности сигналов на базы двух транзисторов каскада. К тому же, из-за отсутствия «ламп с противоположным зарядом электрона», фазоинвертирующий трансформатор необходим в ламповых усилителях с двухтактным выходным каскадом.

Срок службы трансформатора может быть разделен на две категории:

1)  Экономический срок службы — экономический срок службы заканчивается, когда капитализированная стоимость непрерывной работы существующего трансформатора превысит капитализированную стоимость доходов от эксплуатации этого трансформатора. Или экономический срок жизни трансформатора (как актива) заканчивается тогда, когда удельные затраты на трансформацию энергии с его помощью становятся выше удельной стоимости аналогичных услуг на рынке трансформации энергии.

2)  Технический срок службы

Параллельная работа трансформаторов нужна по очень простой причине. При малой нагрузке мощный трансформатор имеет большие потери холостого хода, поэтому вместо него подключают несколько трансформаторов меньшей мощности, которые отключаются, если в них нет необходимости.

При параллельном подключении двух и более трансформаторов требуется следующее:

1)  Параллельно могут работать только трансформаторы, имеющие одинаковую угловую погрешность между первичным и вторичным напряжениями.

2)  Полюса с одинаковой полярностью на сторонах высокого и низкого напряжения должны быть соединены параллельно.

3)  Трансформаторы должны иметь примерно тот же самый коэффициент передачи по напряжению.

4)  Напряжение полного сопротивления короткого замыкания должно быть одинаковым, в пределах ±10 %.

5)  Отношение мощностей трансформаторов не должно отклоняться более чем 1:3.

6)  Переключатели числа витков должны стоять в положениях, дающих коэффициент передачи по напряжению как можно ближе.

Другими словами это значит что следует использовать наиболее схожие трансформаторы, одинаковые модели трансформаторов является лучшим вариантом. Отклонение от вышеприведенных требований возможны при условии, что имеются в наличии соответствующие знания.

При одинаковых напряжениях первичной обмотки трансформатор, разработанный для частоты 50 Гц, может использоваться при частоте сети 60 Гц, но не наоборот. При этом необходимо принять во внимание, что возможно потребуется заменить навесное электрооборудование. При частоте меньше номинальной материал магнитопровода входит в насыщение, что ведёт к увеличению токов через первичную обмотку и, как следствие, ее перегрев с вытекающими последствиями.


В зависимости от нагрузки электрической сети меняется её напряжение. Для нормальной работы электроприёмников потребителей необходимо, чтобы напряжение не отклонялось от заданного уровня больше допустимых пределов, в связи с чем применяются различные способы регулирования напряжения в сети.

Вид неисправности

Перегрев

Перегрев

Перегрев

Перегрев

Пробой

Пробой

Пробой

Пробой

Обрыв

Обрыв

Повышенное гудение

Повышенное гудение

Повышенное гудение

Повышенное гудение

Литература

Ø  Основы теории цепей, Г. И. Атабеков, Лань, С-Пб.,-М.,-Краснодар, 2006.

Ø  Электрические машины, Л. М. Пиотровский, Л., «Энергия», 1972.

Ø  Силовые трансформаторы. Справочная книга/Под ред. С. Д. Лизунова, А. К. Лоханина. М.:Энергоиздат 2004. — 616 с ISBN 5-98073-004-4

Ø  Электрические машины: Трансформаторы: Учебное пособие для электромех. спец. вузов/Б. Н. Сергеенков, В. М. Киселёв, Н. А. Акимова; Под ред. И. П. Копылова. — М.: Высш. шк., 1989—352 с ISBN 5-06-000450-3

Ø  Электрические машины, А. И. Вольдек, Л., «Энергия», 1974.

Ø  Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. — М.: Энергия, 1981—392 с.

Ø  Конструирование трансформаторов. А. В. Сапожников. М.: Госэнергоиздат. 1959.

Ø  Расчёт трансформаторов. Учебное пособие для вузов. П. М. Тихомиров. М.: Энергия, 1976. — 544 с.

Причина

Перегрузка

Низкий уровень масла

Замыкания

Недостаточное охлаждение

Перегрузка

Загрязнение масла

Низкий уровень масла

Старение изоляции витков

Плохое качество пайки

Сильные электромеханические деформации при КЗ

Ослабление прессовки шихтованного магнитопровода

Перегрузка

Несимметричная нагрузка

КЗ в обмотке

Оборудование летательных аппаратов
Практическая работа N12-6 СИСТЕМА ВОЗДУШНЫХ СИГНАЛОВ СВС-72-3 (Продолжительность практической работы - 4 часа) I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью работы ячвляется ...
- по переменному трехфазному току напряжением 36В....40В.А;
напряжение на вторичной обмотке.
Раздел: Рефераты по авиации и космонавтике
Тип: реферат
Техническое обслуживание и ремонт трансформаторов
Введение Одним из важнейших преимуществ переменного тока перед постоянным является легкость и простота, с которой можно преобразовать переменный ток ...
В трансформаторах э. п. с, у которых вторичная обмотка имеет ряд выводов для изменения напряжения, подаваемого к тяговым двигателям, на каждом стержне располагают по три ...
Холостым ходом трансформатора называется режим работы, когда к первичной обмотки трансформатора приложено напряжение, а вторичная обмотка находится в разомкнутом состоянии ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа
Электроснабжение нефтеперерабатывающего завода
СОДЕРЖАНИЕ Введение Технологический процесс 2 Выбор напряжения 3 Показатели качества электроэнергии 4 Определение расчетных электрических нагрузок 4.1 ...
Основными видами повреждений в трансформаторах и автотрансформаторах являются: замыкания между фазами внутри кожуха трансформатора (трехфазного) и на наружных выводах обмоток ...
Если производится подъем или опускание сердечника трансформа-гора из бака или в бак, то при этом запрещается производить на трансформаторе и сердечнике какие-либо работы ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа
Электрооборудование автомобилей
Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики Реферат Тема: "Электрооборудование ...
Во вторичную цепь входят вторичная обмотка 15 катушки зажигания, распределитель 9 тока высокого напряжения и свечи зажигания.
При этом магнитное поле пересекает вторичную обмотку катушки зажигания, и в ней индуктируется ток высокого напряжения.
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат
Устройство трансформаторов
Содержание Введение 1. История изобретения трансформатора 2. Основные определения, принцип действия и классификация трансформаторов 3. Устройство ...
Простейший силовой трансформатор состоит из магнитопровода (сердечника, выполненного из ферромагнитного материала (обычно листовая электротехническая сталь), и двух обмоток ...
А; номинальное первичное напряжение, кВ; номинальное вторичное напряжение-напряжение на зажимах вторичной обмотки при холостом ходе трансформатора и номинальном первичном ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат

Вся правда об оптических трансформаторах: часть 1

За последнее десятилетие термин «аналоговый» успел стать синонимом к слову «устаревший». С одной стороны, это звучит обидно и даже несправедливо по отношению к надёжной, испытанной годами эксплуатации технике. Однако если речь заходит о повышении точности средств измерения и интеграции их в единую сеть мониторинга и контроля технологических процессов, то имеющегося у аналоговой аппаратуры потенциала становится явно недостаточно. Одно из решений — оптоволоконные трансформаторы, работа которых основана на эффекте Фарадея, эффекте, открытом в одно время с законом электромагнитной индукции, но ожидавшим, когда появятся технологии, способные его эффективно использовать.

«Профотек»

Специалисты «Профотека» разработали и вывели на рынок приборы, альтернативные электромагнитным измерительным трансформаторам, — волоконно-оптические электронные трансформаторы тока и электронные трансформаторы напряжения на основе емкостного или безындуктивного резистивного высоковольтного делителя напряжения.

Использование оптических методов измерения тока позволяет получать измеренные значения сразу в цифровом виде, а примененная схема измерения напряжений дает возможность значительно повысить точность измерений и снизить погрешности. Внедрение на энергетических объектах этих электронных трансформаторов обеспечит технологию измерений на качественно новом уровне, приблизив такие объекты к полноценному переходу к цифровой подстанции и технологии Smart Grid.

* * *

Вопрос: Требуется ли для оптических трансформаторов тока (напряжения) температурная компенсация в целях обеспечения точности измерений? В каком диапазоне температур она не требуется?

Сначала нужно уточнить терминологию, разграничив понятия основной и дополнительной погрешности.

Действительно, в классических конструкциях трансформаторов, действительно, есть основная погрешность трансформатора и целый ряд дополнительных погрешностей, возникающих из-за наличия гармоник, загрузки вторичных цепей, их взаимного влияния, а также температуры. Электронные трансформаторы тока и напряжения производства АО «Профотек» являются трансформаторами с компенсированной погрешностью. Для потребителя это означает, что трансформаторы обладают только основной погрешностью, а все влияющие факторы учитываются в работе электроники и автоматически компенсируются так, чтобы во всем рабочем диапазоне влияющих факторов трансформаторы находились в заданном классе точности. Поддержание заданных характеристик обеспечивается не только программными средствами, но и самой конструкцией. Основные особенности структуры измерительной части будут изложены ниже.

В конструкции электронных трансформаторов тока и напряжения, производимых компанией «Профотек», можно выделить две основные части:

  • внешнюю, где чувствительный оптический элемент жестко закреплен на опорной изоляционной колонне с соединительным оптическим кабелем;
  • внутреннюю, состоящую из блока электроники.

Также «Профотек» производит внешнюю часть с гибким чувствительным элементом, который размещен в продолжении соединительного оптического кабеля и без опорной колонны.

Внешняя часть электронных трансформаторов устанавливается, как правило, на открытой части распределительных устройств, на вводах генераторов, а также может быть интегрирована практически в любую сетевую инфраструктуру без её изменения за очень короткое время. В процессе работы внешняя часть может подвергаться воздействию температур в интервале от -60 до +60ºС, в то время как рабочий диапазон температур окружающей среды для блока электроники — -10…+40ºС, причем блок располагается в помещении с однотипным по режимам работы оборудованием (устройства РЗА и ПА, АСУ и т. п.). Конструкция электронных блоков трансформаторов тока и напряжения не требует дополнительной температурной компенсации.

Внешняя часть электронного трансформатора напряжения температурной компенсации не требует, так как емкостный делитель напряжения выполняется в виде единого высоковольтного конденсатора, который в процессе производства изготавливается из одного и того же материала, и основной задачей «Профотека» как разработчика и производителя является обеспечение поддержания точности соотношения емкостей делителя напряжения. Технология изготовления делителей обеспечивает надежную работу в заданном температурном диапазоне и стабильность характеристик, а также при необходимости позволяет обеспечить требуемую компенсацию температурного коэффициента емкости (ТКЕ), что легко обеспечивается в требуемом температурном диапазоне. При использовании резистивных делителей применяются специальные высокостабильные резисторы с очень малым коэффициентом температурной зависимости и высокой повторяемостью.

Работа оптического трансформатора тока основана на бесконтактном методе измерения тока.

Метод использует магнитооптический эффект Фарадея и достаточно подробно описан в различных источниках. Кратко суть метода можно описать так: в отрезок специального магниточувствительного оптоволокна (так называемый hi-bi spun световод) через волоконный аналог четвертьволновой пластинки вводятся две световые волны с ортогональной поляризацией, вследствие чего они приобретают круговую поляризацию противоположного вращения, которую этот тип световода способен сохранять. Вводимые световые волны модулированы по фазе с довольно высокой частотой (40–60 кГц). Если в проводнике, вокруг которого намотан контур из этого световода, тока нет, то эти световые волны распространяются с одинаковой скоростью и на вход схемы измерений приходят с нулевым сдвигом фаз. Если в проводнике появляется ток, а вокруг этого проводника — магнитное поле, то скорость распространения для этих световых волн будет различаться из-за эффекта Фарадея. В результате этого в приемнике у пришедших от чувствительного волокна световых волн возникает относительный фазовый сдвиг, пропорциональный величине магнитного поля вокруг проводника и, соответственно, величине тока в проводнике. Таким образом, задача измерения тока сводится к прецизионному измерению фазового сдвига между световыми волнами.

Метод отражательного волоконного интерферометра — наиболее отработанная и стабильная схема измерений.

Для измерений величин этих фазовых сдвигов «Профотек» в своих оптических трансформаторах тока использует метод отражательного волоконного интерферометра, поскольку это наиболее отработанная и стабильная схема измерений, дающая автоматическую компенсацию большинства внешних воздействий на измерительный тракт. Как было сказано ранее, световые волны модулированы модулятором двулучепреломления, поэтому выходной сигнал интерферометра представляет из себя сумму гармоник частот модуляции, а амплитуды этих гармоник пропорциональны величине протекающего тока. При этом обеспечивается независимость вычисления фазового сдвига от вариаций параметров оптической схемы (мощность света на фотоприемнике, амплитуда модуляции и т. п.). Всё это позволяет обеспечить высокую точность измерений в большом диапазоне изменения значений первичного тока в проводнике.

Производимое АО «Профотек» специальное термостабильное оптическое волокно, используемое в измерительных элементах оптических трансформаторов, обеспечивает высокую стабильность свойств в диапазоне изменения температур до 100ºС (интегральный разброс показаний в этом диапазоне температур составляет около 1%), а это при реальном диапазоне температур от -60 до +60ºС обеспечивает погрешность измерений согласно требованиям к измерительным приборам класса точности 1.

Для обеспечения точности измерений в соответствии с требованиями класса точности измерений 0,2s (расширенный диапазон в области малых погрешностей) в приборах АО «Профотек» применен метод цифровой компенсации температурной погрешности при малых значениях токов. С этой целью программой для расчета тока учитывается температурная зависимость чувствительности. Сигнальный процессор ежесекундно в on-line режиме считывает сигнал, пропорциональный температуре, измеренной оптоволоконным термометром, который расположен рядом с основным чувствительным волокном. На основе считанных сигналов процессор вычисляет значение силы тока в шине с учетом влияния температуры на чувствительный элемент. Надежность вышеописанной компенсации обусловлена тем, что температурная зависимость чувствительности носит фундаментальный физический характер и не может изменяться с течением времени.

Все выпускаемые «Профотеком» измерительные трансформаторы тока проходят тестовую проверку в термокамерах.

Измерения проводятся как отдельно для чувствительных элементов (в диапазоне от -60 или -40 до +60°С), так и для всего электронно-оптического блока (в диапазоне от -10 или +5 до +40°С). Помимо обычных промышленных термокамер для тестирования чувствительных элементов и электронно-оптических блоков, «Профотек» располагает специальной климатической камерой, в которой имеется возможность проводить испытания высоковольтной измерительной колонны с опорным изолятором для классов напряжения до 220 кВ с установленным на ней чувствительным элементом в полном диапазоне температур.

Вся правда об оптических трансформаторах: часть 2

Трансформатор тока (ТТ) - типы, установка, характеристики и применение

Трансформаторы тока (ТТ) - конструкция, типы, установка, характеристики и применение

Что такое трансформатор тока (ТТ)?

Трансформаторы тока ( CT ) используются в установках High Voltage ( HV ) и среднего напряжения ( MV ) [1] для получения изображения электрического тока для реле и устройств защиты и измерительного оборудования, и они предназначены для обеспечения тока во вторичной обмотке, пропорционального току, протекающему в первичной обмотке.

CT подключаются последовательно, а защитные устройства и измерительное оборудование подключаются к вторичной обмотке CT в последовательной ассоциации , как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема подключения трансформатора тока

Установка и процедура установки трансформатора тока

ТТ высокого напряжения обычно устанавливаются на открытом воздухе на подстанциях AIS ( подстанция с воздушной изоляцией ) - Рисунок 2 - или в помещении на подстанциях GIS ( с газовой изоляцией Подстанция ) - Рисунок 3. MV CT обычно устанавливаются внутри помещений, в распределительных устройствах MV - Рисунок 4.

Рисунок 2 - Трансформатор тока на подстанции AIS

Рисунок 3 - Трансформатор тока на подстанции GIS

Рисунок 4 - Трансформатор тока в распределительном устройстве среднего напряжения

Вторичная цепь CT должна быть заземлена, а заземлена только в одной точке . Если вторичная обмотка CT оставить ненагруженной , существует риск взрыва .

Необходимо соблюдать особые меры предосторожности при подключении CT первичного (точки подключения обычно обозначаются P1 и P2 ) и вторичного y (точки подключения обычно обозначаются S1 и S2 ) для обеспечения правильного протекания электрического тока и правильного функционирования устройств, как показано на рисунке 5.

Рисунок 5 - Подключение трансформатора тока

При этом подключении направления первичного и вторичного токов следующие:

  • P1 è P2
  • S1 è S2 84

    0 внутри 900 )

При тестировании CT с использованием 90 013 Тестовое оборудование Omicron позволяет проверить, правильно ли подключен CT :

  • Если подключение правильное, тестовое оборудование будет отображать угол 0 ° .
  • Если подключение неправильное, тестовое оборудование покажет угол 180 ° .

Вы также можете прочитать: Фазирование трансформатора: точечная нотация и условное обозначение

Конструкция и типы трансформаторов тока

Производятся два типа CT :

  • «Онлайн» ( прямой - через ) CT (Рисунок 6) - первичный тип бар и первичный тип с обмоткой.
  • «Кольцевой тип» ( пончик ) CT (Рис. 7)

«Кольцевой тип» CT состоит из железного тороида, который образует сердечник трансформатора и намотан вторичными витками. бублик надевается на первичный проводник, который составляет один первичный виток.

Рисунок 6 - Сетевой CT

Рисунок 7 - Кольцевой CT

Кольцевой CT обычно используется в кабелях, сборных шинах и вводах трансформаторов.

Обычно HV CT используют нефть или газ ( SF6 ) в качестве изоляционной среды, а MV CT используют синтетические смолы .

CT может иметь один или несколько сердечников; Типичные области применения этих ядер:

  • Core 1 - измерение; учет энергии; запись.
  • Сердечники 2 и 3 - защита.

Использование более одной жилы для защиты оправдано, когда в установке есть два набора защит - основная и резервная .

Характеристики и спецификации трансформаторов тока

Основные электрические характеристики CT :

  • Номинальное напряжение ( максимальное напряжение CT выдерживает )
  • Номинальный первичный ток
  • Ratio
  • Класс точности
  • Нагрузочная способность
  • Коэффициент мощности ( RF )
  • Кривая намагничивания

Согласно IEC [2] Стандарт 61869-2, раздел 5.201 , номинальные первичные токи CT составляют: 10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 А и их десятичные кратные или дробные части .

Отношение CT - это соотношение между значениями первичного и вторичного токов ; обычные вторичные значения: 1 A и 5 A .

Некоторые CT имеют особые первичные обмотки , которые обеспечивают двойное отношение , когда предусмотрено увеличение установки на (пример: 200-400 / 1 A ) - см. Рисунок 8.

Рисунок 8 - Схема подключения первичных обмоток трансформатора тока с двойным передаточным числом

Класс точности CT соответствует допустимой ошибке % и связан с нагрузочной мощностью , полной мощностью , выраженное в ВА , которое принимается от вторичной жилы ( вторичная нагрузка ), и для которого гарантируется точность.

В соответствии с упомянутым выше стандартом IEC , CT наиболее распространенными погрешностями и нагрузками являются:

  • Измерение энергии : 2 или 0.5 / 2,5
  • Измерение : 5/10 ВА
  • Защита : PX, 5P10, 10P10, 5 P20 или 10P20 / 15 ВА или 30 ВА ; первые цифры ( « 5 » и « 10 ») связаны с максимальной допустимой погрешностью , а вторые цифры 10 » и « 20 » ”) связаны с коэффициентом предела точности ( ALF ), который представляет способность сердечников воспроизводить токи короткого замыкания без насыщения [3] P » означает защиту .

Class PX является наиболее точным и обычно используется для основных защит . Этот класс точности был сохранен в стандарте IEC в 1966 году в поправке № 1 прежний Стандарт 60044, включающий класс точности « X », определенный на отозванном BS 3938: 1973 .

Этот трансформатор имеет низкое реактивное сопротивление утечки, для которого знание характеристик вторичного возбуждения трансформатора, сопротивления вторичной обмотки, нагрузочного сопротивления вторичной обмотки и коэффициента трансформации достаточно для оценки его характеристик по отношению к системе защитных реле, с которой он будет использоваться. .

Спецификация точности PX CT :

  • Номинальный первичный ток
  • Коэффициент
  • (максимальная погрешность: 25% )
  • Напряжение в точке излома
  • Ток намагничивания (возбуждения) (при заданном напряжении)
  • Вторичное сопротивление (при 75 ° C )

Общая точность и допустимая нагрузка, а также пределы погрешности в соответствии со стандартом IEC 61869 указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Общая точность и допустимая нагрузка ТТ и пределы погрешности

RF , который является характеристикой измерительных и измерительных ядер , представляет собой величину , на которую ток первичной нагрузки может быть увеличен сверх номинала, указанного на паспортной табличке, без превышения допустимого повышения температуры , т.е. Другими словами, перегрузочная способность трансформатора .Общее значение для РФ - 1,5 .

И наоборот, минимальный первичный ток , который ТТ может точно измерить , составляет « легкая нагрузка », или 10% от номинального тока

Коэффициент мощности CT в значительной степени зависит от температуры окружающей среды . Большинство CT имеют рейтинговые коэффициенты для 35 ° C и 55 ° C . Общее значение для РФ - 1,5 .

Также важно учитывать в CT кривую намагничивания , которая аналогична кривой, показанной на рисунке 9.

Рисунок 9 - Кривая намагничивания CT

Для того, чтобы этот CT работал удовлетворительно при максимальных токах короткого замыкания , он должен работать на линейной части кривой намагничивания , т. Е. На ниже точки, в которой происходит насыщение. происходит , известная как точка перегиба .

Точка перегиба определяется как , точка, в которой повышение напряжения на 10% приводит к увеличению тока намагничивания на 50% .

Напряжение точки перегиба менее применимо для измерения трансформаторов тока , поскольку их точность, как правило, намного выше, но ограничена в пределах очень небольшой полосы пропускания номинального тока трансформатора тока, обычно от 1,2 до 1,5 номинального тока . Однако концепция напряжения точки перегиба очень уместна для защитных трансформаторов тока , поскольку они обязательно подвергаются токам , в 20 или 30 раз превышающим номинальный ток во время отказов , и наиболее критичны для дифференциальной защиты, которая будет обсудим позже.

Точка на кривой намагничивания , в которой работает CT , зависит от сопротивления вторичной цепи CT .

Полезно знать:

[1] Будучи U n номинальное напряжение сети: HV - U n ≥ 60 кВ ; MV - 1 кВ n ≤ 49,5 кВ .

[2] IEC : Международная электротехническая комиссия.

[3] Магнитный материал называется насыщенным на , когда увеличение на приложенного внешнего магнитного поля не увеличивает намагниченность материала .

Об авторе: Мануэль Болотинья
- Диплом в области электротехники - Энергетика и энергетические системы (1974 - Высший технический институт / Лиссабонский университет)
- Магистр электротехники и компьютерной инженерии (2017 - Факультет Ciências e Tecnologia / Nova University of Lisbon)
- старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор

Вы также можете прочитать:

Реферат по защите трансформатора от сверхтоков (NEC 450.3)

Введение:

  • Защита от перегрузки по току, необходимая для трансформаторов, рассматривается только для защиты трансформатора. Такая защита от перегрузки по току не обязательно защищает первичные или вторичные проводники или оборудование, подключенное на вторичной стороне трансформатора.
  • Когда напряжение подается на трансформатор, сердечник трансформатора обычно насыщается. Это приводит к большому пусковому току, который максимален в течение первого полупериода (приблизительно 0.01 секунда) и становится все менее серьезным в течение следующих нескольких циклов (примерно 1 секунда), пока трансформатор не достигнет своего нормального тока намагничивания.
  • Для компенсации этого пускового тока часто выбираются предохранители, выдерживающие время-ток, по крайней мере, в 12 раз превышающие номинальный первичный ток трансформатора в течение 0,1 секунды и 25 раз в течение 0,01 секунды. Некоторые небольшие трансформаторы сухого типа могут иметь значительно большие пусковые токи.
  • Чтобы избежать использования проводов слишком большого диаметра, следует выбирать устройства защиты от перегрузки по току, рассчитанные примерно на 110–125 процентов номинального тока полной нагрузки трансформатора.И при использовании такой меньшей защиты от перегрузки по току устройства должны быть типа с выдержкой времени (на первичной стороне) для компенсации пусковых токов, которые в 8-10 раз превышают первичный ток полной нагрузки трансформатора в течение примерно 0,1 с при включении питания. первоначально.
  • Защита вторичных проводов должна быть обеспечена полностью отдельно от любой защиты первичной стороны.
  • Место под присмотром - это место, где условия обслуживания и надзора гарантируют, что только квалифицированный персонал будет контролировать и обслуживать установку трансформатора.
  • Для защиты трансформатора от перегрузки по току на первичной стороне обычно используется автоматический выключатель. В некоторых случаях, когда нет панели высокого напряжения, вместо нее используется разъединитель с предохранителем.
  • Важно отметить, что размер устройства защиты от перегрузки по току на первичной стороне должен быть рассчитан на основе номинальной мощности трансформатора, кВА, а не на основе вторичной нагрузки трансформатора.

Защита трансформаторов от сверхтока > 600 В (NEC 450.3-А)

1) Неконтролируемое размещение трансформатора (импеданс <6%)

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (первичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель в точке A = 300% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера. или
  • Рейтинг Прим. Автоматический выключатель в точке A = 600% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение <= 600 В):
  • Рейтинг гл.Предохранитель / автоматический выключатель в точке B = 125% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг гл. Предохранитель в точке B = 250% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера. или
  • Рейтинг гл. Автоматический выключатель в точке B = 300% сек. Ток полной нагрузки.

Пример: 750 кВА, 11 кВ / 415 В 3-фазный трансформатор с импедансом трансформатора 5%

  • Ток полной нагрузки на первичной стороне = 750000 / (1.732X11000) = 39A
  • Номинальный ток первичного предохранителя = 3X39A = 118A, поэтому стандартный размер предохранителя = 125A.
  • OR Номинальное значение первичного автоматического выключателя = 6X39A = 236A, поэтому стандартный размер автоматического выключателя = 250A.
  • Ток полной нагрузки на вторичной стороне = 750000 / (1,732X415) = 1043A.
  • Номинальный ток вторичной обмотки предохранителя / автоматического выключателя = 1,25X1043A = 1304A, поэтому стандартный размер предохранителя = 1600A.

2) Неконтролируемое расположение трансформатора (импеданс от 6% до 10%)

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (первичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг Прим.Предохранитель в точке A = 300% первичного тока полной нагрузки или следующего более высокого номинала.
  • Рейтинг Прим. Автоматический выключатель в точке A = 400% первичного тока полной нагрузки или следующего более высокого стандартного размера.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение <= 600 В):
  • Рейтинг гл. Предохранитель / автоматический выключатель в точке B = 125% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг гл.Предохранитель в точке B = 225% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.
  • Рейтинг гл. Автоматический выключатель в точке B = 250% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.

Пример: 3-фазный трансформатор 10 МВА, 66 кВ / 11 кВ, полное сопротивление трансформатора составляет 8%

  • Ток полной нагрузки на первичной стороне = 10000000 / (1,732X66000) = 87A
  • Рейтинг Прим. Предохранитель = 3X87A = 262A, поэтому следующий стандартный размер предохранителя = 300A.
  • OR Рейтинг Pri.Автоматический выключатель = 4X87A = 348A, поэтому следующий стандартный размер автоматического выключателя = 400A.
  • Ток полной нагрузки на вторичной стороне = 10000000 / (1.732X11000) = 525A.
  • Рейтинг гл. Предохранитель = 2.25X525A = 1181A, поэтому следующий стандартный размер предохранителя = 1200A.
  • ИЛИ Рейтинг гл. Автоматический выключатель = 2,5X525A = 1312A, поэтому следующий стандартный размер автоматического выключателя = 1600A.

3) Контролируемое место (только на первичной стороне) трансформатора:

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (первичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг Прим.Предохранитель в точке A = 250% первичного тока полной нагрузки или следующего более высокого номинала.
  • Рейтинг Прим. Автоматический выключатель в точке A = 300% первичного тока полной нагрузки или следующего более высокого стандартного размера.

4) Контролируемое расположение трансформатора (полное сопротивление до 6%):

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (первичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель в точке A = 300% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Рейтинг Прим. Автоматический выключатель в точке A = 600% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение <= 600 В):
  • Рейтинг гл. Предохранитель / автоматический выключатель в точке B = 250% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг гл. Предохранитель в точке B = 250% сек.Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Рейтинг гл. Автоматический выключатель в точке B = 300% сек. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.

Пример: 750 кВА, 11 кВ / 415 В 3-фазный трансформатор с импедансом трансформатора 5%

  • Ток полной нагрузки на первичной стороне = 750000 / (1,732X11000) = 39A
  • Номинал первичного предохранителя = 3X39A = 118A, поэтому следующий нижний стандартный размер предохранителя = 110A.
  • OR Номинальное значение первичного прерывателя цепи = 6X39A = 236A, поэтому следующий нижний стандартный размер прерывателя цепи = 225A.
  • Ток полной нагрузки на вторичной стороне = 750000 / (1,732X415) = 1043A.
  • Номинал вторичной обмотки предохранителя / автоматического выключателя = 2,5X1043A = 2609A, поэтому стандартный размер предохранителя = 2500A.

5) Контролируемое расположение трансформатора (полное сопротивление от 6% до 10%):

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (первичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель в точке A = 300% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Рейтинг Прим. Автоматический выключатель в точке A = 400% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение <= 600 В):
  • Рейтинг гл. Предохранитель / автоматический выключатель в точке B = 250% сек. Ток полной нагрузки или следующий выше стандартного размера.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (вторичное напряжение> 600 В):
  • Рейтинг гл. Предохранитель в точке B = 225% сек.Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Рейтинг гл. Автоматический выключатель в точке B = 250% сек. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.

Пример: 750 кВА, 11 кВ / 415 В 3-фазный трансформатор с импедансом трансформатора 8%

  • Ток полной нагрузки на первичной стороне = 750000 / (1,732X11000) = 39A
  • Номинал первичного предохранителя = 3X39A = 118A, поэтому следующий нижний стандартный размер предохранителя = 110A.
  • OR Номинал первичного автоматического выключателя = 4X39A = 157A, поэтому следующий нижний стандартный размер автоматического выключателя = 150A.
  • Ток полной нагрузки на вторичной стороне = 750000 / (1,732X415) = 1043A.
  • Номинал вторичной обмотки предохранителя / автоматического выключателя = 2,5X1043A = 2609A, поэтому стандартный размер предохранителя = 2500A.

Разница в C.B между контролируемым и неконтролируемым местоположением

  • Здесь мы видим два примечательных состояния, когда выбираем предохранитель / автоматический выключатель в контролируемом месте и неконтролируемом месте.
  • Первое примечательное условие - это первичная защита от сверхтока.В неконтролируемом месте предохранитель на первичной стороне составляет 300% от первичного тока или следующего более высокого стандартного размера , а в контролируемом месте - 300% от первичного тока или следующего более низкого стандартного размера . Здесь первичная защита от перегрузки по току одинакова в обоих условиях (300%), но выбор размера предохранителя / автоматического выключателя отличается.
  • Позвольте нам проверить на примере трехфазного трансформатора 750 кВА, 11 кВ / 415 В.
  • Ток полной нагрузки на первичной стороне = 750000 / (1,732X11000) = 39A
  • В неконтролируемом месте: Номинал первичного предохранителя = 3X39A = 118A, поэтому следующий более высокий стандартный размер = 125A
  • В контролируемом месте: Номинал первичного предохранителя = 3X39A = 118A, поэтому следующий нижний стандартный размер = 110A
  • Второе примечательное состояние - вторичное. Защита от перегрузки по току увеличена со 125% до 250% для неконтролируемого и контролируемого местоположения.

Краткое описание защиты от сверхтоков для более 600 В:

Максимальный рейтинг защиты от сверхтоков для трансформаторов более 600 В
Местоположение Ограничения Трансформатор Номинальное сопротивление Первичная защита (более 600 В) Вторичная защита
Более 600 Вольт Менее 600 В
Автоматический выключатель Номинал предохранителя Автоматический выключатель Номинал предохранителя С.B или предохранитель
Любое место Менее 6% 600% (NH) 300% (NH) 300% (NH) 250% (NH) 125% (NH)
от 6% до 10% 400% (NH) 300% (NH) 250% (NH) 225% (NH) 125% (NH)
контролируемых мест Только

любой 300% (NH) 250% (NH) Не требуется Не требуется Не требуется
Менее 6% 600% 300% 300% 250% 250%
от 6% до 10% 400% 300% 250% 225% 250%
NH: Следующий более высокий стандартный размер.

Защита трансформаторов от сверхтока < 600 В (NEC 450.3-B)

1) Защита только первичной стороны трансформатора:

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (менее 2 А):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель / C.B в точке A = 300% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Пример: 1 кВА, 480/230 3-фазный трансформатор, ток полной нагрузки при прим.Сторона = 1000 / (1,732X480) = 1A
  • Рейтинг первичного предохранителя = 3X1A = 3A, поэтому следующий нижний стандартный размер предохранителя = 3A.
  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (от 2А до 9А):
  • Рейтинг гл. Предохранитель / C.B в точке A = 167% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Пример: 3 кВА, 480/230 3-фазный трансформатор, ток полной нагрузки при прим. Сторона = 3000 / (1,732X480) = 4A
  • Рейтинг первичного предохранителя = 1,67X4A = 6A, поэтому следующий нижний стандартный размер предохранителя = 6A.
  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (более 9 А):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель / C.B в точке A = 125% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более высокий стандартный размер.
  • Пример: 15 кВА, 480/230 3-фазный трансформатор, ток полной нагрузки при прим. Сторона = 15000 / (1,732X480) = 18A
  • Номинал первичного предохранителя = 1,25X18A = 23A, поэтому следующий более высокий стандартный размер предохранителя = 25A.

2) Защита первичной и вторичной сторон трансформатора:

  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (менее 2 А):
  • Рейтинг Прим.Предохранитель / C.B в точке A = 250% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (от 2А до 9А):
  • Рейтинг гл. Предохранитель / C.B в точке A = 250% от номинальной. Ток полной нагрузки или следующий более низкий стандартный размер.
  • Защита от перегрузки по току на первичной стороне (более 9 А):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель / C.B в точке A = 250% от номинальной. Ток полной нагрузки или ниже Более высокий стандартный размер.
  • Пример: 25 кВА, 480/230 3-фазный трансформатор, ток полной нагрузки при прим.Сторона = 125000 / (1,732X480) = 30A
  • Номинал первичного предохранителя = 2,50X30A = 75A, поэтому следующий нижний стандартный размер предохранителя = 70A.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (менее 9 А):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель / C.B в точке B = 167% сек. Ток полной нагрузки или ниже стандартного размера.
  • Пример: 3 кВА, 480/230 3-фазный трансформатор, ток полной нагрузки при сек. Сторона = 3000 / (1,732X230) = 8A
  • Номинал первичного предохранителя = 1,67X8A = 13A, поэтому следующий нижний стандартный размер предохранителя = 9A.
  • Защита от перегрузки по току на вторичной стороне (более 9 А):
  • Рейтинг Прим. Предохранитель / C.B в точке A = 125% от номинальной. Ток полной нагрузки или выше стандартного размера.
  • Пример: 15 кВА, 480/230 3-фазный трансформатор, ток полной нагрузки при сек. Сторона = 15000 / (1,732X230) = 38A
  • Номинал первичного предохранителя = 1,25X38A = 48A, поэтому следующий более высокий стандартный размер предохранителя = 50A.

Краткое описание защиты от сверхтоков для напряжений менее 600 В:

Максимальный рейтинг защиты от сверхтоков для трансформаторов менее 600 В
Защита Метод Первичная защита Вторичная защита
Более 9A 2A - 9A Менее 2A Более 9A Менее 9A
Только первичная защита 125% (NH) 167% 300% Не требуется Не требуется
Первичная и вторичная защита 250% 250% 250% 125% (NH) 167%
NH: следующий более высокий стандартный размер.

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

Трансформаторы тока

Коэффициент / Полярность / Типы

1 Коэффициент / полярность / типы тока CT1 Применяемый ток (CT) - это измерительные трансформаторы, которые используются для подачи уменьшенного значения тока на счетчики, защитные реле и другие приборы.ТТ обеспечивают изоляцию от высоковольтной первичной обмотки, позволяют заземлить вторичную обмотку в целях безопасности и понижают величину измеряемого тока до значения, которое может безопасно обрабатываться приборами. Коэффициент Наиболее распространенный вторичный ток полной нагрузки трансформатора тока составляет 5 ампер, что соответствует стандартному номинальному току полной шкалы 5 ампер индикаторных устройств распределительного щита, оборудования для измерения мощности и защитных реле. Также доступны трансформаторы тока со значением полной нагрузки 1 А и согласующие приборы со значением полного диапазона 1 А.Многие новые защитные реле программируются на любое значение. Коэффициенты ТТ выражаются как отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току. Например, ТТ 300: 5 будет производить вторичный ток 5 ампер, когда через первичную обмотку протекает 300 ампер. Поскольку первичный ток изменяется, вторичный ток будет соответственно меняться. При 150 А через первичную обмотку номиналом 300 А вторичный ток будет 2,5 А (150: 300 = 2,5: 5). Когда номинальный ток в первичной обмотке превышен, что обычно случается при возникновении неисправности в системе, величина вторичного тока увеличивается, но, в зависимости от магнитного насыщения в ТТ, выходная мощность может быть неточно пропорциональной.Полярность Все трансформаторы тока имеют вычитающую полярность. Полярность относится к мгновенному направлению первичного тока относительно вторичного и определяется тем, как выводы трансформатора выведены из корпуса. В трансформаторах с вычитающей полярностью первичный вывод h2 и вторичный вывод X1 будут находиться на одной стороне трансформатора (с левой стороны, если смотреть на проходные изоляторы со стороны низкого давления). См. Статью «Понимание полярности трансформатора» в архивном каталоге веб-сайта Kilowatt Classroom для получения дополнительной информации о полярности.Пончиковый или оконный трансформатор Startco Engineering Ltd Фото Белый вывод - это вторичная полярность. Отметка первичной полярности. На оконных или кольцевых трансформаторах тока, например, изображенных слева, проводник, шина или втулка, проходящие через центр трансформатор составляет один первичный виток. В устройствах оконного типа с низким номинальным током первичной обмотки, где размер первичного проводника невелик, коэффициент передачи трансформатора можно изменить, проведя несколько витков первичного проводника через окно.Если, например, оконный трансформатор тока имеет соотношение 100: 5, размещение двух витков первичного проводника (два первичных витка) через окно изменит соотношение на 50: 5. Некоторые типы оборудования используют этот метод для калибровки оборудования или для того, чтобы разрешить использование трансформатора тока с одним коэффициентом передачи для нескольких различных амплитуд оборудования. Трансформаторы шинного типа имеют первичные соединения, которые крепятся болтами непосредственно к шинам подстанции. Версии этого оборудования, предназначенные для использования вне помещений, используются в установках первичного учета на столбах.Метка первичной полярности h2 Клеммная колодка - Тип ТТ Этот тип ТТ часто имеет компенсирующие обмотки, которые повышают точность во всем диапазоне полной нагрузки трансформатора. X1 Клемма X1 Отметка полярности X2 Клемма h3 Клеммная колодка 1

2 Токовые символы CT2 Анализ протекания тока При анализе протекания тока в системе, использующей трансформаторы тока, можно сделать следующее наблюдение: Когда ток течет в первичной обмотке трансформатора тока от вывода h2 (полярность +) к неполярному выводу h3, ток будет вытеснен из вторичного провода X1 (полярность +) через нагрузку (нагрузку) и возвратится к вторичному проводу X2 без полярности.В следующем полупериоде ток изменится на противоположное, но с целью анализа и построения векторных диаграмм анализируется только указанная выше половина цикла. Условные обозначения на электрических чертежах Обозначение полярности на электрических чертежах может быть выполнено несколькими различными способами. Ниже показаны три наиболее распространенных условных обозначения. Обозначение на рисунке для счетчиков и реле, установленных в выдвижном корпусе, которые автоматически замыкают вторичную обмотку ТТ, показано на рисунке в правом нижнем углу. Обозначение однолинейной схемы трансформатора тока Вторичная обмотка Однооборотные первичные вторичные проводники к реле или приборам Знаки полярности в виде точек Элементы тока источника в счетчиках или реле Знаки полярности h2 в виде квадратов Элементы тока источника в счетчиках или реле X1 X2 h3 Нагрузка вторичного защитного заземления Отметки полярности вторичного защитного заземления нагрузки, показанные с косыми чертами выкатного счетчика или корпуса реле Элементы тока источника в счетчиках или реле Обозначение источника для выкатного корпуса с замыканием трансформатора тока Нагрузка вторичного защитного заземления Нагрузка вторичного защитного заземления Лист 2

3 Методы замыкания тока CT3 Внимание: вторичная обмотка трансформатора тока всегда должна иметь подключенную нагрузку; Открытая вторичная обмотка может привести к возникновению опасно высокого вторичного напряжения.Включенные, но неиспользуемые ТТ должны быть замкнуты накоротко. Реле защиты двигателя Startco MPU-16 Установка дооснащения в выдвижном ящике. Startco Engineering Ltd Фото Выдвижные ящики для приборов Измерители и защитные реле доступны в выдвижных корпусах, которые автоматически замыкают ТТ при снятии прибора для тестирования и калибровки. Контакты напряжения и цепи отключения разомкнуты. См. Символ выкатного корпуса на листе 2. Закорачивающие клеммные колодки ТТ На рисунке ниже показано подключение многоступенчатого ТТ на специальной закорачивающей клеммной колодке.Вставка закорачивающего винта через перемычку связывает изолированные точки клеммной колодки. Любая закороченная обмотка эффективно закорачивает весь трансформатор тока. Запасной закорачивающий винт с несколькими передаточными числами ТТ, сохраненный для будущих требований к закорачиваемости. X1 X2 X3 X4 X5 Закорачивающая перемычка Закорачивающий винт в любом другом месте закорачивает CT. Реле подключено к отводу ТТ, который обеспечивает желаемое соотношение. Отведение X3 становится полярным. Замыкание винтовой стяжки X5 CT вывод на массу. Защитное заземление Закорачивающие винты соединяют перемычку с землей. Отверстие для монтажа клеммной колодки Вспомогательный ток Компания Startco Engineering Ltd разработала систему, в которой используется вспомогательный трансформатор тока (на фото слева), который позволяет безопасно удалять проводные защитные реле из системы.Трансформаторы тока постоянно подключены к входу вспомогательного ТТ, а выход вспомогательного блока подключен к токовым входам защитного реле. Такая конструкция снижает нагрузку на вторичные цепи ТТ и позволяет снимать защитные реле для ремонта, калибровки или замены. Фото Startco Engineering Ltd Вспомогательный ТТ устанавливается как можно ближе к трансформаторам тока. Это снижает нагрузку на трансформатор тока за счет уменьшения длины проводников вторичного тока трансформатора тока.Лист 3

4 CT4 Классы точности ТТ Классы точности ANSI Ток определяется классами точности в зависимости от приложения. Точность измерения ТТ используются там, где требуется высокая степень точности, от значений низкой нагрузки до полной нагрузки системы. Примером этого приложения могут быть трансформаторы тока, используемые коммунальными предприятиями для выставления счетов за большую мощность.Точность реле ТТ используются для подачи тока на реле защиты. В этом приложении реле обычно не работают в нормальном диапазоне нагрузки, но они должны работать с разумной степенью точности при очень высоких уровнях перегрузки и тока короткого замыкания, которые могут достигать двадцатикратной амплитуды полной нагрузки. Примечания: 1) Прибор (ТТ и ТТ) определены в ANSI C) Нагрузка на измерительный трансформатор (ТТ или ТТ) называется нагрузкой. Доступны классификации точности измерений с максимальным коэффициентом погрешности: + 0.3%, + 0,6%, + 1,2%, + 2,4%. Для нагрузок (нагрузок): 0,1, 0,2, 0,5, 0,9, 1,8 Ом. Что равно 2,5, 5,0, 12, 22-1 / 2, 45 вольт-ампер (ва). Так как мощность = I 2 xr, используйте вторичную обмотку 5 ампер для I и значение нагрузки для R. Типичное число 0,3 B 0,2 Макс. Погрешность соотношения +% нагрузки в омах (нагрузка) Точность реле ТТ Класс C (C для расчетного) имеет низкое реактивное сопротивление утечки. тип - типичный для пончиков - Ранее класс L (L для низкой утечки). Класс T (T для протестированных) - это тип с высоким реактивным сопротивлением утечки - типичный для блоков стержневого типа - ранее класс H (H для высокой утечки).Типичное число 10 C% макс. Погрешность соотношения при 20-кратном номинальном токе Блок низкой утечки Максимальное вторичное напряжение, развиваемое при 20-кратном номинальном токе, без превышения погрешности соотношения + 10%. Доступные вторичные напряжения: 10, 50, 100, 200, 400, 800. Поддерживает нагрузки: 0,1, 0,2, 1,0, 2,0, 4,0, 8,0 Ом. Лист 4

5 CT5 ТТ с несколькими передаточными числами Трансформаторные трансформаторы тока Westinghouse с несколькими передаточными числами втулочного типа для внешней установки Рекомендации по установке Этот трансформатор тока с изоляцией предназначен для использования на существующих автоматических выключателях и силовых трансформаторах и устанавливается снаружи (см. Лист 11).Он помещен в алюминиевый корпус, обеспечивающий защиту от статического электричества. При установке необходимо следить за тем, чтобы болты монтажного зажима не касались корпуса, что привело к однооборотному первичному короткому замыканию. Кроме того, поскольку корпус металлический и установлен снаружи, это может уменьшить расстояние удара втулки. Следует проконсультироваться с производителем автоматического выключателя или трансформатора, чтобы проверить приемлемость установки. Отметка полярности 600/5 вторичных витков ТТ На схеме слева показано количество витков для каждой обмотки многоступенчатого трансформатора тока 600/5.Полное число 120 витков от X1 до X5 используется для получения отношения 600/5. (Так как первичный виток один, 120: 1 = 600: 5). Другой пример: X1 - X2 имеет 20 витков, поэтому 20: 1 = 100: 5. Может использоваться любая комбинация соседних витков. Младший вывод комбинации будет проводом полярности. См. Схему перемычки ТТ на листе 7 для получения информации о типовой схеме подключения. В Руководстве по выбору указаны классы точности, размеры и номера стилей по ANSI 5

6 Типичные характеристики возбуждения CT6 Типичные характеристики возбуждения Кривые возбуждения Семейство кривых, приведенное ниже, описывает характеристики возбуждения для многоступенчатого трансформатора тока с вводом 600/5, показанного на предыдущем листе.Это график зависимости вторичного тока ТТ от вторичного напряжения. Эти кривые показывают, насколько высоко будет повышаться вторичное напряжение, чтобы номинальный вторичный ток прошел через нагрузку. Эффект магнитного насыщения также иллюстрируется изгибом кривой. В статье следующего месяца будет показано, как выполнить тест кривой насыщения CT. Лист 6

7 Типовые установки CT7 Current Типовые установки ТТ на стороне нагрузки s ТТ на стороне сети s ТТ с вводом s ТТ с вводом s могут быть установлены снаружи или внутри на автоматических выключателях и трансформаторах.Часто используются многоступенчатые единицы. Если используются ТТ с одним коэффициентом передачи, номинальные параметры первичной обмотки ТТ могут соответствовать допустимой токовой нагрузке автоматического выключателя или фидера при полной нагрузке. В последнем случае для увеличения допустимой нагрузки фидера потребуется замена трансформаторов тока. Вторичные выводы ТТ попадают на клеммную колодку в шкафу управления выключателем или трансформатором. Автоматический выключатель Siemens SF6 С установленным снаружи проходным изолятором CT Внешняя часть проходного изолятора Примечание Петтикоты, отводящие влагу и увеличивающие путь утечки.Внутренний фарфор втулки ТТ с несколькими передаточными числами Эта секция погружена в масло. Вакуумный реклоузер Westinghouse с масляным заполнением С опущенным резервуаром и внутренними трансформаторами тока, установленными на проходных втулках. Считается, что в этой конфигурации защитные реле, запитанные от ТТ, смотрят через прерыватель. Контактный блок цепи управления Сопрягается с блоком управления выключателем. Выключатель шин. Удары со стороны шины С одиночным кольцевым трансформатором тока на фазе B Металлическое распределительное устройство General Electric на 480 В с выдвинутым выключателем генератора.Удары отбойного молотка со стороны машины с кольцевым трансформатором тока на листе фаз A и C 7

8 Типы тока CT8 ТТ на эффекте Холла ТТ на эффекте Холла не являются трансформаторами тока в общепринятом смысле, а представляют собой преобразователи для электронных цепей, которые могут применяться для измерения токов в цепях переменного или постоянного тока. Эти устройства имеют множество применений; они обычно используются в частотно-регулируемых приводах (VFD) для измерения тока промежуточного контура, а также используются в измерительных щупах переменного / постоянного тока, таких как адаптер тока TPI-A254, показанный справа.Устройства на эффекте Холла содержат схему усилителя с нулевым балансом. Магнитный поток (поле), создаваемый током, протекающим через первичную обмотку (обычно с одним витком), приводит к выходному напряжению, которое уравновешивается равным и противоположным выходным сигналом от управляющей или измерительной цепи. Поскольку схема представляет собой усилитель, она требует внешнего рабочего питания, которое подается от источника питания схемы управления, или, в случае переносного измерительного щупа, используются батареи. Как и обычные трансформаторы тока, устройства на эффекте Холла обеспечивают изоляцию от цепи высокого напряжения и снижают измеряемый ток до пропорционального значения, которое может быть безопасно измерено схемой управления или прибором.Устройства на эффекте Холла не представляют такой же опасности, как обычные шинные или кольцевые трансформаторы тока, в отношении разомкнутой вторичной обмотки. (Примечание: некоторые приборные токовые пробники представляют собой обычные трансформаторы тока; они обычно имеют нагрузочный резистор внутри пробника или могут быть защищены от разрыва цепи с помощью встречных стабилитронов.) Однако хорошая практика требует, чтобы приборные токовые пробники не использовались. отключаться от счетчика, пока ток проходит через первичную обмотку устройства. Пробник постоянного и переменного тока TPI работает по принципу эффекта Холла и выдает выходной сигнал милливольт, который подается на цифровой мультиметр TPI.Измеритель интерпретирует напряжение зонда как текущее значение. Батареи используются в пробнике для питания схемы усилителя. Продукты для испытаний Международный фотоэлектрический трансформатор тока на эффекте Холла, используемый в звене постоянного тока источника питания мощностью 5000 л.с. VFD. Подключение цепи управления теплоотводом Трубчатая высоковольтная шина проходит через силовые транзисторы ТТ на эффекте Холла Типовая блок-схема частотно-регулируемого привода, показывающая подключения трансформатора тока на эффекте Холла (HCT), звено постоянного тока Трехфазный двигатель переменного тока Одно- или трехфазный входной выпрямитель переменного тока HCT Задание скорости инвертора Регулятор выходного сигнала HCT Лист сигналов управления частотой питания HCT 8 Обратная связь по напряжению двигателя

Трансформатор

- Энергетическое образование

Рисунок 1.Трансформатор, устанавливаемый на площадку для распределения электроэнергии. [1]

Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое использует электромагнитную индукцию для передачи сигнала переменного тока (AC) от одной электрической цепи к другой, часто изменяя (или «преобразуя») напряжение и электрический ток. Трансформаторы не пропускают постоянный ток (DC) и могут использоваться для снятия постоянного напряжения (постоянного напряжения) из сигнала, сохраняя при этом изменяющуюся часть (переменное напряжение). Трансформаторы в электрической сети являются ключом к изменению напряжения, чтобы уменьшить потери энергии при передаче электроэнергии.

Трансформаторы изменяют напряжение электрического сигнала, выходящего из электростанции, обычно увеличивая (также известное как «повышение») напряжение. Трансформаторы также снижают («понижают») напряжение на подстанциях, а также в распределительных трансформаторах. [2] Трансформаторы также используются в составе устройств, например трансформаторы тока.

Как работают трансформаторы

Часто кажется удивительным, что трансформатор сохраняет общую мощность неизменной при повышении или понижении напряжения.Следует иметь в виду, что при повышении напряжения ток падает:

[математика] P = I_1 V_1 = I_2 V_2 [/ математика]

Трансформаторы используют электромагнитную индукцию для изменения напряжения и тока. Это изменение называется действием трансформатора и описывает, как трансформатор изменяет сигнал переменного тока с его первичного на вторичный компонент (как в приведенном выше уравнении). Когда сигнал переменного тока подается на первичную обмотку, изменяющийся ток вызывает изменение магнитного поля (увеличение или уменьшение).Это изменяющееся магнитное поле (и связанный с ним магнитный поток) будет проходить во вторичную катушку, вызывая напряжение на вторичной катушке, тем самым эффективно связывая вход переменного тока от первичного ко вторичному компоненту трансформатора. Напряжение, приложенное к первичному компоненту, также будет присутствовать во вторичном компоненте.

Как упоминалось ранее, трансформаторы не пропускают постоянный ток. Это известно как изоляция постоянного тока. [2] Это потому, что изменение тока не может быть произведено постоянным током; Это означает, что нет изменяющегося магнитного поля, индуцирующего напряжение на вторичном компоненте.

Рисунок 1. Простой рабочий трансформатор. [3] Ток [math] I_p [/ math] поступает с напряжением [math] V_p [/ math]. Ток проходит через обмотки [math] N_p [/ math], создавая магнитный поток в железном сердечнике. Этот поток проходит через [math] N_s [/ math] витков провода на другом контуре. Это создает ток [math] I_s [/ math] и разность напряжений во второй цепи [math] V_s [/ math]. Электроэнергия ([математика] V \ умноженная на I [/ математика]) остается прежней.

Основным принципом, который позволяет трансформаторам изменять напряжение переменного тока, является прямая зависимость между соотношением витков провода в первичной обмотке и вторичной обмотке и отношением первичного напряжения к выходному напряжению.Отношение числа витков (или петель) первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки известно как коэффициент витков . Соотношение витков устанавливает следующее соотношение с напряжением:

[математика] \ frac {N_p} {N_s} = \ frac {V_p} {V_s} = \ frac {I_s} {I_p} [/ math]
  • [math] N_p [/ math] = Количество витков в первичной катушке
  • [math] N_s [/ math] = Количество витков вторичной катушки
  • [math] V_p [/ math] = напряжение на первичной обмотке
  • [math] V_s [/ math] = Напряжение на вторичной обмотке
  • [math] I_p [/ math] = Ток через первичный
  • [math] I_s [/ math] = Ток через вторичную обмотку

Из этого уравнения, если количество витков в первичной обмотке больше, чем количество витков во вторичной обмотке ([math] N_p \ gt N_s [/ math]), то напряжение на вторичной катушке будет на меньше на , чем в первичной катушке.Это известно как «понижающий» трансформатор, потому что он понижает или понижает напряжение. В таблице ниже показаны распространенные типы трансформаторов, используемых в электрической сети.

Тип трансформатора Напряжение Передаточное число Текущий Мощность
Понижение входное (первичное) напряжение> выходное (вторичное) напряжение [math] N [/ math] p > [math] N [/ math] s [math] I [/ math] p <[math] I [/ math] s [math] P [/ math] p = [math] P [/ math] s
Шаг вперед входное (первичное) напряжение <выходное (вторичное) напряжение [math] N [/ math] p <[math] N [/ math] s [math] I [/ math] p > [math] I [/ math] s [math] P [/ math] p = [math] P [/ math] s
Один к одному входное (первичное) напряжение = выходное (вторичное) напряжение [math] N [/ math] p = [math] N [/ math] s [math] I [/ math] p = [math] I [/ math] s [math] P [/ math] p = [math] P [/ math] s

Трансформатор один к одному будет иметь равные значения для всего и используется в основном для цель обеспечения изоляции постоянного тока.

Понижающий трансформатор будет иметь на более высокое первичное напряжение , чем вторичное напряжение, но на более низкое значение первичного тока, чем его вторичный компонент.

В случае повышающего трансформатора первичное напряжение будет ниже , чем вторичное напряжение, что означает, что первичный ток будет на больше, чем вторичный компонент.

Эффективность

В идеальных условиях напряжение и ток изменяются с одинаковым коэффициентом для любого трансформатора, что объясняет, почему значение первичной мощности равно значению вторичной мощности для каждого случая в приведенной выше таблице.По мере уменьшения одного значения другое увеличивается, чтобы поддерживать постоянный равновесный уровень мощности. [2]

Трансформаторы могут быть чрезвычайно эффективными. Трансформаторы большой мощности могут достигать отметки КПД 99% благодаря успехам в минимизации потерь в трансформаторе. Однако трансформатор всегда будет выдавать немного меньшую мощность, чем его входная мощность, так как полностью исключить потери невозможно. Есть некоторое сопротивление трансформатора.

Чтобы узнать больше о трансформаторах, см. Гиперфизику.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

Общее использование - простые трансформаторы

Пропустить ссылки

  • Перейти к основной навигации
  • Перейти к содержанию
  • Перейти к нижнему колонтитулу
Простые трансформаторы
  • Документация
  • Учебники
  • Около
Переключить поиск Переключить меню
    Переключить меню
    • Начиная
      • Установка
      • Обновление
      • Обычное использование
      • Советы и хитрости
    • Текстовая классификация
      • Особенности классификации
      • Классификационные модели
      • Форматы данных
      • Двоичная классификация
      • Мультиклассовая классификация
      • Регрессия
      • Классификация пар предложений
      • Классификация нескольких этикеток
    • Признание именованных сущностей
      • NER Особенности
      • NER Модель
      • Форматы данных NER
      • NER Минимальное начало
    • Ответ на вопрос
      • Особенности ответа на вопрос
      • Модель ответа на вопрос
      • Форматы данных для ответов на вопросы
      • Вопрос Ответ Минимальный старт
    • Языковое моделирование
      • Особенности моделирования языков
      • Модель моделирования языка
      • Форматы данных моделирования языка
      • Минимальный запуск языкового моделирования
    • Модель T5
      • T5 Особенности
      • T5 Модель
      • Форматы данных T5
      • T5 Минимальный запуск
    • Seq2Seq
      • Особенности Seq2Seq
      • Seq2Seq Модель
      • Форматы данных Seq2Seq
      • Минимальный запуск Seq2Seq
    • Разговорный AI
      • Особенности разговорного ИИ
      • Разговорный AI Модель
      • Разговорные форматы данных AI
      • Разговорный AI Минимальное начало
    • Текстовое представление
      • Примеры текстового представления
      • Модель текстового представления
    • Langauge Generation
      • Особенности создания языка
      • Модель поколения
      • Минимальный запуск создания языка
    • Мультимодальная классификация
      • Особенности мультимодальной классификации
      • Мультимодальная классификационная модель
    • Мета
      • История
      • Содействие
      • Старая документация
      • Лицензия
      • Конфиденциальность
    На этой странице
    • Модели для конкретных задач
    • Создание модели для конкретной задачи

    current transformer - Перевод на японский - примеры английский

    Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

    Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

    К счастью, трансформатор тока подходит для большинства приложений.

    幸 い な こ と に 、 変 流 器 は ほ と ん ど の ア プ ー シ ョ ン け 入 れ 可能 で す。

    Его новый дополнительный трансформатор тока позволяет измерять и контролировать потребление энергии на розетках, что облегчает регулировку нагрузки и максимизирует эффективность.

    オ プ シ ョ ン の た な 変 流 器 機能 に よ っ て 消費 ン セ ン ト で 計 測 監視 で き る よ っ

    Этот ток (IM) обнаруживается трансформатором тока (CT), обычно предусмотренным для определения того, протекает ли сверхток во время работы инвертора.

    こ の 電流 (IM) は 、 従 来 か ン バ ー タ の 運 転 電流 が 流 れ て い る 検 出 す る 設 け 設 け 900 る 900 る

    Когда ток в основной цепи, обнаруживаемый трансформатором (18) тока основной цепи , поднимается выше порогового значения, схема (50) обнаружения тока основной схемы переключает резистор затвора, переключающий pMOS (33) из состояния ВКЛ в состояние ВЫКЛ.

    こ こ で 、 主 回路 電流 検 出 カ レ ン ト ト ラ ン ス (18) が 検 出 し た 主 回路 電流 が 閾 以上 に な る と 、 主 電流 検 ( 。

    Каждая фаза питания представлена ​​трансформатором тока (CT) и трансформатором напряжения (PT).

    各 電力 位相 は 、 電流 ト ラ ン ス (CT) と 電 圧 ト ラ ン (PT) に よ っ て 表 さ れ ま す。

    В этом измерителе мощности, поскольку множество разъемов (3) и множество винтовых клемм (4) расположены разделенными на выемки (12A или 22A), легко определить точку подключения, когда рабочий или инспектор по техническому обслуживанию подключает трансформатор тока , повышающий работоспособность.

    こ の 電力 計 測 器 で 複数 コ ク タ 3 と 複数 の ね 端子 部 4 と が 各 凹 部 分 け て い先 を 容易 に 判別 で き 、 の 性 が 向上 す る と い う が あ る。

    Трансформатор тока , хотя в целом громоздкий и сложный, представляет собой тип датчика тока, пригодный только для сигналов переменного тока.

    変 流 器 は 通常 、 大 き く 雑 な も の で す が AC 信号 に の み 適 し た 、 一種 電流 セ ン サ で す。

    В результате такой конфигурации счетчик электроэнергии (3) может подключать трансформатор тока (2a) и / или (2b) и может измерять электрическую мощность цепи в распределительном щите.

    こ の 構成 に よ り 電力 計 測 器 、 変 流 器 2a 又 は を 接 続 可能 と し 、 電 盤 の 回路 の を で き る。

    Схема обработки цифрового сигнала (15) определяет среднее значение тока, протекающего в катушке индуктивности (L1), на основе выходного напряжения провода смещения (Ls) катушки индуктивности (L1) или выхода второй стороны трансформатора тока (T2 ) для определения тока стока переключающего элемента (Q1).

    デ ィ ジ タ ル 信号 処理 回路 (15) は イ ン ダ ク タ (L1) の バ イ ア ス 巻 線 (Ls) の 出力 電 圧 ま た は ス イ ッ チ ン グ 素 子 (Q1) の ド レ イ ン 電流 を 検 出 す る カ レ ン ト ト ラ ン ス (Т2) の 2 次 側 出力 を 基 に イ ン ダ ク タ(L1) に 流 れ る 電流 の 平均 値 る。

    Если символ, хранящийся в блоке хранения символов, отличается от символа для электрической энергии, измеренной блоком измерения мощности (13), блок определения определяет, что трансформатор тока (CT) расположен в неправильном направлении в линии электропередачи. .

    判定 部 は 、 符号 記憶 部 に 記憶 さ れ と 電力 測定 部 (13) で 測定 さ れ た 電 力量 の 符号 と っ て い れ 、 カ レ ン 14 14と 判定 す る。

    Типичная фаза питания для мониторинга электросети на Рисунке 1 представлена ​​трансформатором тока , (CT) и трансформатором напряжения (PT).

    標準 的 な 送 電線 網 モ ニ タ プ リ ケ ー シ ョ ン 図 図 1 で は 、 電流 ト ラ ン ス (CT) と 電 圧) PT

    Измерения мощности (напряжения и тока) каждой фазы производятся трансформатором тока , (CT) и трансформатором напряжения (трансформатором напряжения, PT в номенклатуре распределения мощности).

    こ の 方法 で は 、 各 相 の 電力 (電 圧 お よ び 電流) を 電流 ト ラ ン ス (CT) と 電 圧 ラ ン ス (配電 分野 ポ テ) (

    Комбинация трансформатора тока (5) обнаружения тока , части (6) определения значения тока и части (7) сравнения значений тока определяет в каждом полупериоде разницу в значениях между токами резонанса тока LC-резонанса. контур (3).

    電流 検 出 用 変 流 器 5 と 電流 検 知 部 6 と 電流 値 7 は 、 LC 共振 回路 3 の に よ る 共振 電流 値 ク ル

    Блок хранения символов сохраняет для каждого трансформатора тока (CT), является ли символ для электрической энергии, измеренной блоком измерения мощности, положительным или отрицательным, когда трансформатор тока (CT) расположен в правильном направлении в линия электропередачи.

    符号 記憶 部 は, カ レ ン ト ト ラ ン ス КТ が 電力 線 に 正 し い 向 き で 配置 さ れ た 場合 に 電力 測定 部 で 測定 さ れ る 電 力量 の 符号 が, 正 を 示 す か, 負 を 示 す か を, カ レ ン ト ト ラ ン ス КТ毎 に 記憶 す る。

    МАГНИТНЫЙ СЕРДЕЧНИК ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА , ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА И ВОДОМЕТРА

    Вы также можете уменьшить верхний предел частоты: большинство современных систем имеют частоты кроссовера значительно выше 10 кГц, что идеально подходит для трансформатора тока PE-51687 .

    周波 数 の 上限 値 を す る こ で き ま す。 現在 、 ほ と ん ど の シ ス テ ク ロ ス オ ー バ 10 кГц を か な

    Трансформатор тока проходной .

    ブ ッ シ ュ 型 変 流 器 で す。

    Однофазный трансформатор переменного тока

    Трансформатор тока (111p) измеряет мощность на стороне энергосистемы точки подключения.

    111c は 、. 。

    Серия L Cir. Выключатель теперь с трансформатором тока |

    流 器 が 新 た に 備 わ っ L シ リ ー ズ サ ー キ ト ブ レ ー カ | .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *