Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения. Устройства, которые нельзя подключать к трансформаторам напряжения и тока

Какие приборы нельзя подключать к измерительному трансформатору напряжения. Какие устройства нельзя подключать к трансформатору тока. Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора тока. Режимы работы измерительных трансформаторов.

Содержание

Особенности подключения устройств к измерительным трансформаторам

Измерительные трансформаторы напряжения и тока широко применяются в электроэнергетике для подключения измерительных приборов и устройств защиты к цепям высокого напряжения. Однако при их использовании необходимо строго соблюдать правила подключения нагрузки, чтобы обеспечить корректную работу и безопасность.

Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения?

К измерительному трансформатору напряжения категорически запрещено подключать:

  • Амперметры
  • Токовые обмотки ваттметров
  • Токовые катушки счетчиков электроэнергии
  • Низкоомные обмотки реле
  • Любые устройства с малым входным сопротивлением

Трансформатор напряжения рассчитан на работу с высокоомной нагрузкой в режиме, близком к холостому ходу. Подключение низкоомных устройств приведет к резкому увеличению тока во вторичной обмотке и выходу трансформатора из строя.


Какие приборы допустимо подключать к трансформатору напряжения?

К вторичной обмотке трансформатора напряжения можно подключать:

  • Вольтметры
  • Обмотки напряжения ваттметров
  • Обмотки напряжения счетчиков электроэнергии
  • Высокоомные обмотки реле напряжения
  • Другие измерительные приборы с большим входным сопротивлением

Эти устройства создают минимальную нагрузку на вторичную обмотку, что обеспечивает корректную работу трансформатора напряжения.

Какие устройства нельзя подключать к трансформатору тока?

К измерительному трансформатору тока запрещено подключать:

  • Вольтметры
  • Обмотки напряжения ваттметров
  • Высокоомные обмотки реле
  • Любые устройства с большим входным сопротивлением

Трансформатор тока рассчитан на работу с низкоомной нагрузкой в режиме, близком к короткому замыканию. Подключение высокоомных устройств приведет к появлению опасного высокого напряжения на вторичной обмотке.

Какие приборы можно подключать к трансформатору тока?

К вторичной обмотке трансформатора тока допустимо подключать:


  • Амперметры
  • Токовые обмотки ваттметров
  • Токовые катушки счетчиков электроэнергии
  • Низкоомные обмотки токовых реле
  • Другие измерительные приборы с малым входным сопротивлением

Эти устройства создают минимальное сопротивление во вторичной цепи, обеспечивая правильную работу трансформатора тока.

Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора тока?

Категорически запрещено размыкать вторичную обмотку работающего трансформатора тока. Это приведет к следующим негативным последствиям:

  • Резкое увеличение напряжения на вторичной обмотке до опасных значений
  • Возникновение электрической дуги в месте разрыва цепи
  • Перегрев и повреждение изоляции обмоток трансформатора
  • Выход трансформатора тока из строя

Перед отключением измерительных приборов необходимо закоротить вторичную обмотку трансформатора тока.

Режимы работы измерительных трансформаторов

Трансформаторы напряжения и тока рассчитаны на разные режимы работы:

  • Трансформатор напряжения — режим, близкий к холостому ходу
  • Трансформатор тока — режим, близкий к короткому замыканию

Соблюдение этих режимов обеспечивает точность измерений и безопасность эксплуатации. Нарушение правил подключения нагрузки может привести к серьезным авариям.


Меры безопасности при работе с измерительными трансформаторами

При эксплуатации измерительных трансформаторов необходимо соблюдать следующие правила:

  • Запрещено размыкать вторичные цепи работающих трансформаторов тока
  • Вторичные обмотки трансформаторов должны быть заземлены
  • Нельзя касаться вторичных выводов работающих трансформаторов
  • Запрещено подключать высокоомную нагрузку к трансформаторам тока
  • Нельзя подключать низкоомную нагрузку к трансформаторам напряжения

Соблюдение этих простых правил обеспечит безопасность персонала и надежную работу измерительных трансформаторов.

Заключение

Правильный выбор измерительных приборов и соблюдение режимов работы трансформаторов напряжения и тока — важное условие безопасной и эффективной эксплуатации электроустановок. Специалисты должны четко знать, какие устройства можно и нельзя подключать к тем или иным измерительным трансформаторам.


Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения — Строй Обзор

Принципиальная схема автотрансформатора изображена на рис. 10.19. У автотрансформатора часть витков первичной обмотки используется в качестве вторичной обмотки, поэтому помимо магнитной связи имеется электрическая связь между первичной и вторичной цепями. В соответствии с этим энергия из первичной цепи во вторичную передается как при помощи магнитного потока, замыкающегося по магнитопроводу, так и непосредственно по проводам.

Поскольку формула трансформаторной ЭДС применима к обмоткам автотрансформатора гак же, как и к обмоткам трансформатора, коэффициент трансформации автотрансформатора выражается известными отношениями:

Вследствие электрического соединения обмоток через часть витков, принадлежащую одновременно первичной и вторичной цепям, протекают токи /, и /2, которые направлены встречно и при небольшом коэффициенте трансформации мало отличаются друг от друга по величине. Поэтому их разность оказывается небольшой и обмотку можно выполнить из тонкого провода. Таким образом, при коэффициенте трансформации к = 1,2—2 экономится значительное количество меди. При больших коэффициентах трансформации это преимущество автотрансформатора исчезает. Электрическое соединение первичной и вторичной цепей повышает опасность при эксплуатации аппарата, так как при пробое изоляции в понижающем автотрансформаторе оператор может оказаться под высоким напряжением первичной цепи.

Автотрансформаторы применяются для пуска мощных двигателей переменного тока, регулирования напряжения в осветительных сетях, а также в других случаях, когда необходимо регулировать напряжение в небольших пределах.

Измерительные трансформаторы напряжения и тока применяются для включения измерительных приборов, аппаратуры автоматического регулирования и защиты в высоковольтные цепи. Они позволяют уменьшить размеры и массу измерительных устройств, повысить безопасность обслуживающего персонала, расширить пределы измерения приборов переменного тока.

Измерительные трансформаторы напряжения служат для включения вольтметров и обмоток напряжения измерительных приборов. Поскольку эти обмотки имеют большое сопротивление и потребляют маленькую мощность, можно считать, что трансформаторы напряжения работают в режиме холостого хода. Схема включения и условное обозначение измерительного трансформатора напряжения показаны на рис. 10.20.

Измерительные трансформаторы тока используются для включения амперметров и токовых катушек измерительных приборов. Эти катушки имеют очень маленькое сопротивление, поэтому трансформаторы тока практически работают в режиме короткого замыкания. Схема включения и условное обозначение измерительного трансформатора тока показаны на рис. 10.21.

Результирующий магнитный поток в сердечнике трансформатора равен разности магнитных потоков, создаваемых первичной и вторичной обмотками. В нормальных условиях работы трансформатора тока он невелик. Однако при размыкании цепи вторичной обмотки в сердечнике будет существовать только магнитный поток первичной обмотки, который значительно превышает разностный магнитный поток.

Потери в сердечнике резко возрастут, трансформатор перегреется и выйдет из строя. Кроме того, на концах оборванной вторичной цепи появится большая ЭДС, опасная для работы оператора. Поэтому трансформатор тока нельзя включать в линию без подсоединенного к нему измерительного прибора. Для повышения безопасности обслуживающего персонала кожух измерительного трансформатора должен быть тщательно заземлен.

Карточка № 10.11 (207)

Автотрансформаторы и измерительные трансформаторы

Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора?

Малым коэффициентом трансформации

Возможностью изменения коэффициента трансформации

Электрическим соединением первичной и вторичной цепей

Продолжение карт. № 10.11

Коэффициент трансформации автотрансформатора

k — 10.

  • а) какая часть витков обмотки является общей для первичной и вторичной цепей;
  • б) какой ток течет по этим виткам?

Какие приборы нельзя подключать к трансформатору напряжения?

Вольтметры, обмотки напряжения ваттметров, высокоомные обмотки реле

Амперметры, токовые обмотки ваттметров, низкоомные обмотки реле

Какой прибор нельзя под- ключать к трансформатору тока?

Реле с малым входным сопротивлением

На какие режимы работы рассчитаны:

  • а) трансформатор напряже- ни я;
  • б) трансформатор тока?

Это зависит от подключенного измерительного прибора

$$Чтобы измерить фазное напряжение

$$$Замена ручного труда человека исполнительными механизмами — это:

Из-за чего возникают механические потери энергии машин постоянного тока?

$$Возникают от трения вала в подшипниках и от трения щеток о коллектор.

Из какого материала изготавливаются многопроволочные провода?

$$Из всех перечисленных материалов

$$$Измерена мощность на входе и выходе трансформатора Р1=10 кВт, Р2=9,7 кВт. Найдите КПД трансформатора.

$$$Измерена мощность на входе и выходе трансформатора Р1=10 кВт, Р2=6,3 кВт. Найдите КПД трансформатора.

Из какого уравнения можно определить скорость движения проводника, если груз отсутствует (холостой ход двигателя)?

Каков сдвиг фаз между токами в двухфазной и трехфазной системе?

Как изменить направление вращения магнитного поля трехфазного тока?

$$Нужно поменять местами любые две фазы

Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения?

$$Вольтметры, обмотки напряжения ваттметров, высокоомные обмотки реле

Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения?

$$Вольтметры, обмотки напряжения ваттметров, высокоомные обмотки реле

Какие трансформаторы используются для питания электроэнергией жилых помещений?

Какие трансформаторы используются для плавного регулирования напряжения?

Какие трансформаторы используются в электрических цепях для измерения больших токов?

Какие трансформаторы используются в электрических цепях для измерения большого напряжения?

К какому устройству электропривода относится трансформатор?

Как называется вращающаяся часть машины постоянного тока?

Как будет изменяться ток в обмотке ротора по мере раскручивания ротора?

К какому устройству электропривода относится редуктор?

Какую роль играет преобразовательное устройство в электроприводе?

$$преобразует напряжение, род тока и частоту напряжения

Как изменится вращающий момент асинхронного двигателя при увеличении скольжения от 0 до 1?

$$Сначала увеличиться, затем уменьшится

Как изменится вращающий момент асинхронного двигателя при изменении скольжения от 1 до 0?

$$ Сначала уменьшится, затем увеличиться

Какие выключатели применяются для включения цепей сигнализации?

Как производится реверсирование у трехфазных асинхронных двигателей?

$$Необходимо поменять любые две фазы питания

а) Сила тока увеличится+ б) Сила тока уменьшится

в) Сила тока не изменится г) Произойдет короткое замыкание

10. Определить коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока, если его номинальные параметры составляют 1 = 100 А ; 1 = 5 А?

а) k = 20 + б) k = 5

в) k = 0,05 г) Для решения недостаточно данных

11. В каком режиме работают измерительные трансформаторы тока (Т Т) и трансформаторы напряжения (ТН). Указать неправильный ответ:

а) Т Т в режиме короткого замыкания б) ТН в режиме холостого хода

в) Т Т в режиме холостого хода+ г) ТН в режиме короткого замыкания

К чему приводит обрыв вторичной цепи трансформатора тока?

а) к короткому замыканию б) к режиму холостого хода +

в) к повышению напряжения г) к поломке трансформатора

В каких режимах может работать силовой трансформатор?

а) В режиме холостого хода б) В нагрузочном режиме+

в) В режиме короткого замыкания г) Во всех перечисленных режимах

Какие трансформаторы позволяют плавно изменять напряжение на выходных зажимах?

а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы

в) Автотрансформаторы+ г) Сварочные трансформаторы

Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэффициент трансформации?

а) Режим нагрузки+ б) Режим холостого хода

в) Режим короткого замыкания г) Ни один из перечисленных

Первичная обмотка трансформатора содержит 600 витков, а коэффициент трансформации равен 20. Сколько витков во вторичной обмотке?

а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы

в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы

Чем принципиально отличается автотрансформаторы от трансформатора?

а) Малым коэффициентом трансформации

б) Возможностью изменения коэффициента трансформации+

в) Электрическим соединением первичной и вторичной цепей

Какие устройства нельзя подключать к измерительному трансформатору напряжения?

а) вольтметр б) амперметр+

в) обмотку напряжения ваттметра г) омметр

Раздел 6 «Асинхронные машины»

Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя 1000 об/мин. Частота вращения ротора 950 об/мин. Определить скольжение.

Какой из способов регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя самый экономичный?

а) Частотное регулирование

б) Регулирование измерением числа пар полюсов +

в) Реостатное регулирование

г) Ни один из выше перечисленных

С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?

а) Для получения максимального начального пускового момента. +

б) Для получения минимального начального пускового момента.

в) Для уменьшения механических потерь и износа колец и щеток г) Для увеличения КПД двигателя

4.Определите частоту вращения магнитного поля статора асинхронного короткозамкнутого двигателя, если число пар полюсов равна 1, а частота тока 50 Гц.

а) 3000 об/мин + б) 1000 об/мин

в) 1500 об/мин г) 500 об/мин

Как изменить направление вращения магнитного поля статора асинхронного трехфазного двигателя?

а) Достаточно изменить порядок чередования всех трёх фаз б) Достаточно изменить порядок чередования двух фаз из трёх+

в) Достаточно изменить порядок чередования одной фазы г) Это сделать не возможно

Какую максимальную частоту вращения имеет вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя при частоте переменного тока 50 Гц?

а) 1000 об/мин б) 5000 об/мин

в) 3000 об/мин+ г) 100 об/мин

7.Перегрузочная способность асинхронного двигателя определяется так:

а) Отношение пускового момента к номинальному

б) Отношение максимального момента к номинальному +

в) Отношение пускового тока к номинальному току

г) Отношение номинального тока к пусковому

8. Чему равна механическая мощность в асинхронном двигателе при неподвижном роторе? (S=1)

  • а) 0,1 то,;
  • б) 0,9/,
  • а) 0,9 то,;
  • б) 0,1/,
  • а) Холостой ход;
  • б) короткое замыкание
  • а) Короткое замыкание;
  • б) холостой ход

Режимы работы трансформатора | Дартекс

  • Дартекс
  • Cтатьи
  • Режимы работы трансформатора

30.11.2021

Трансформаторы за время эксплуатации работают в разных режимах. Но не все они одинаково сказываются на сроке службы электромагнитного оборудования. Режимы работы силового трансформатора зависят от его нагрузки, напряжения обмоток, температуры масла и обмоток, условий окружающей среды и других параметров.

Режимы работы трансформатора:

  • нормальный;
  • перегрузочный;
  • аварийный.

Нормальные режимы работы трансформатора

К ним относятся номинальный, оптимальный, режим холостого хода и режим параллельной работы.

Номинальный и оптимальный режим

Еще эти режимы трансформатора называют рабочими. Потому что при них напряжение и ток близки к номинальным (на которые рассчитано оборудование) условиям.

Номинальный режим – это когда ток и напряжение на первичной обмотке соответствуют номинальным показателям. Но на деле трансформатор редко работает в таких условиях. Потому что в сети происходят постоянные колебания нагрузки. При таком режиме трансформатор работает исправно. Но коэффициент полезного действия (КПД) оборудования не достигает максимума.

Оптимальный режим – это режим, при котором трансформатор имеет максимальный КПД. Как правило, максимальные КПД трансформатор показывает под нагрузкой 50-70% от номинальной. Современные силовые трансформаторы работают с КПД 90% и выше.

На деле большинство трансформаторов не работают в одном и том же режиме. Потому что нагрузка в сети непостоянная. 

Холостой режим трансформатора

При режиме холостого хода на первичную обмотку трансформатора поступает напряжение, а вторичная обмотка не подключена к сети потребителя электроэнергии. В таком режиме КПД равен 0.

На холостом ходу силового трансформатора определяют коэффициент трансформации, мощность потерь в металле и параметры намагничивающей ветви схемы замещения. Для таких измерений на первичную обмотку трансформатора пускают электрический ток номинального напряжения.

А для трансформатора напряжения режим холостого хода является рабочим.

Режим параллельной работы

Два трансформатора устанавливаются в сетях, питающих энергией потребителей первой и второй категории. Важно подключить трансформаторы так, чтобы ни один из них не испытывал перегрузки.

Для этого у трансформаторов:

  • должны быть одни и те же группы соединений обмоток;
  • коэффициенты трансформации не должны отличаться больше, чем на 0,5 %;
  • номинальные мощности должны соотноситься не более, чем один к трем;
  • напряжения короткого замыкания должны различаться не более, чем на 10 %;
  • должна выполняться фазировка трансформаторов.

Перегрузочный режим

Трансформатор испытывает перегрузки при воздействии нагрузок и температур выше допустимой нормы. Для каждой модели эти показатели свои. Производители силовых трансформаторов предусматривают возможность работы оборудования в условиях перегрузки. Но если устройство испытывает их продолжительное время или регулярно – это уменьшает срок службы оборудования. Допустимые перегрузки описаны в стандартах. Например, для масляных трансформаторов разработан ГОСТ 14209-97.   

Аварийный режим

Трансформатор находится в аварийном режиме, если на него воздействует электрический ток, который сильно превосходит номинальные величины. Дальше давать работать оборудованию нельзя. Как правило, в трансформаторах существуют автоматические выключатели. Они отключают питание оборудования.

Признаки аварийного режима:

  • громкий и неритмичный шум и треск в баке трансформатора;
  • повышение температуры рабочей части трансформатора;
  • утечка трансформаторного масла.

Часто аварийный режим возникает из-за короткого замыкания во вторичной обмотке. Исключение – трансформаторы тока и сварочные трансформаторы. Для них режим короткого замыкания является рабочим.

Напряжение во время короткого замыкания (КЗ) – это еще и важный показатель, который влияет на эксплуатацию трансформатора. Его измеряют в процентах. Для трансформаторов со средним показателем мощности напряжение КЗ составляет 5-7%, а для более мощных – 6-12 %.

Важно не допускать работы трансформатора в аварийном режиме вообще и ограничивать его перегрузки. В этом случае оборудование прослужит вам заявленный производителем срок.

Задание

Варианты ответа

Правильный

ответ

1.1 Какой закон лежит в основе принципа действия трансформатора?

1.2 Как выполняется магнитопровод трансформатора?

1.3 Из какого материала изготавливаются обмотки трансформатора?

а) закон Ампера

б) закон электромагнитной индукции

в) закон Ома

г) законы Кирхгофа

д) закон Джоуля — Ленца

а) из электротехнической стали

б) из тонких листов

в) из стали

г) из ферромагнитного материала

а) из стального провода

б) из медного провода

в) из сталеалюминиевого провода

г) из алюминиевого провода

д) из фольги

б

а и б

б, г, д

1. 4 По какой формуле определяется величина трансформаторной э.д.с.?

а) E = B· I · L · sin α

б) E = 4,44·ƒ· W·Фм

в) E = U · I

г) E = U · R

д) E = I · R

б

1.5 Какие трансформаторы используют для питания электроэнергией жилых помещений?

а) специальные

б) силовые

в) измерительные трансформаторы тока

г) измерительные трансформаторы напряжения

д) сварочные трансформаторы

б

1.6 Чем принципиально отличается автотрансформатор от трансформатора?

а) малым коэффициентом трансформации

б) электрическим соединением первичной и вторичной цепей

в) возможностью изменения коэффициента трансформации

г) наличием двух обмоток

д) наличием магнитопровода

б

1. 7 Как подразделяются по взаимному расположению ярм и стержней трансформаторы ?

1.8 На какой режим работы рассчитан измерительный трансформатор тока?

а) плоские

б) торцевые

в) пространственные

г) боковые

д) объемные

а) холостой ход

б) короткое замыкание

в) номинальный режим

г) рабочий режим

д) на любой режим

а, в

б

1.9 На какой режим работы рассчитан измерительный трансформатор напряжения?

а) короткое замыкание

б) холостой ход

в) номинальный режим

г) рабочий режим

д) на любой режим

б

1. 10 Какой прибор нельзя подключать к трансформатору тока?

а) вольтметр

б) амперметр

в) обмотки напряжения ваттметров

г) высокоомные обмотки реле

д) обмотки напряжения измерительных приборов

б

1.11 Какие устройства нельзя подключать к трансформатору напряжения?

а) амперметр

б) вольтметр

в) реле с малым входным сопротивлением

г) обмотку токовой катушки ваттметра

д) токовую катушку измерительного прибора

б

1.12 Какие клеммы должны быть подсоединены к питающей сети, если трансформатор понижающий?

о а б с

A B C

а) a, б, c

б) A, B, C

в) o, a, б, с

г) о, А, а, В

д) о, а, В, С

б

1. 13 Что из перечисленного является одним из условий параллельной работы трансформаторов?

а) трансформаторы должны иметь одинаковые напряжения холостого хода

б) при одинаковом первичном напряжении вторичные напряжения должны быть разными

в) трансформаторы должны иметь одинаковые КПД

г) трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения

д) у трансформаторов должны быть одинаковые коэффициенты мощности

г

1.14 Какой группы соединения обмоток трансформаторов не существует?

а) 3

б) 5

в) 12

г) 0

д) 7

в

1.15 При одинаковых схемах соединения обмоток высшего напряжения и низшего напряжения, получают

а) нечетные группы соединения

б) четные и нечетные группы соединения

в) четные группы соединения

г) седьмую группу соединения

д) данное условие не возможно

в

1. 16 К основным группам относятся следующие группы соединения обмоток трансформатора

а) 0,6,11,5

б) 1,7,9,3

в) 0,5,12,8

г) 7,4,10,2

д) 0,6,11,4

а

1.17 Активную часть трансформатора составляет

а) магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками

б) магнитопровод и бак трансформатора

в) вводы и бак трансформатора

г) обмотки и вводы трансформатора

д) магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками, вводы и бак трансформатора

а

1.18 Что будет происходить в трансформаторе, если его первичную обмотку подключить к источнику постоянного тока?

1.19 Посредством каких полей осуществляется передача электрической энергии в трансформаторе из первичной обмотки во вторичную?

1. 20 Как изменятся потери мощности в стали при увеличении нагрузки трансформатора?

1.21 Как изменятся потери мощности в меди при увеличении нагрузки трансформатора?

а) магнитный поток в магнитопроводе трансформатора будет постоянным как по величине, так и по направлению

б) магнитный поток будет изменяться

в) будет наводиться ЭДС

г) электроэнергия из первичной обмотки будет передаваться во вторичную

д) короткое замыкание

а) электрического и магнитного

б) электрического

в) магнитного

а) останутся без изменения

б) увеличатся

в) уменьшатся

а) останутся без изменения

б) увеличатся, так как они пропорциональны

току

в) увеличатся значительно, так как они

пропорциональны квадрату токуа

а

в

а

в