Схема трансформатора тока: Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике

Содержание

Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике

Библиотека энергетика

Перечень руководящих материалов по энергетике: РМ-2559 Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и

Процессоры

Структурная схема операционного автомата . Схема автомата для умноже­ния двоичных чисел по алгоритму Бута

Выбор электрооборудования

Дрель необходимо выбирать с учётом планируемого объёма работ, а также обратить внимание на технические

Электрические машины

Установки электроцентробежных нефтенасосов [1-3] (УЭЦН) можно рассматривать как систему таких последовательно соединенных элементов, как

Учет электроэнергии

Коммерческие потери обусловлены двумя основными причинами: хищениями электроэнергии потребителями и недостатками в организации контроля

Библиотека энергетика

SPAC800 Типизированные шкафы для построения АСУ электроэнергетических объектов.pdf Симуляторы REJ527 REJ525 Типовые решения по

Электрические сети

В целях обеспечения защиты обслуживающего и дежурного персонала от электромагнитного воздействия выполняют инженерно-технические методы,

Выбор электрооборудования

Даже в наш высокотехнологичный 21 век отключение электроснабжения — нередкое явление. Проблемы, связанные с

Релейная защита

Трансформаторами тока (ТТ) принято называть электротехнические устройства, предназначенные для трансформирования величин токов (с больших

Электрические сети

РАО «ЕЭС России” включает в себя шесть параллельно работающих объединенных энергосистем (ОЭС): — Центра;

Библиотека энергетика

7XV5652_Преобразователь RS232 – оптика_Manual.pdf 7XV5653_Двухканальный преобразователь дискретных сигналов_Manual.pdf 7XV5673 Блок расширения входов-выходов 7XV5450_Звездообразный разветвитель_Manual.pdf

Подстанции

Сушкой трансформатора принято называть процесс восстановления диэлектрических характеристик твердой изоляции, нарушенных в результате увлажнения

Кабельные линии

Провод – это одна неизолированная или несколько изолированных жил, которые сверху могут иметь неметаллическую

Библиотека энергетика

Перечень руководящих документов Росэнергоатома по энергетике: РД ЭО 0036-95 (с изм. 2001) Инструкция по

Силовая электроника

Рассмотрим использование идей, реализованных в полевых транзисторах, в более сложных электронных устройствах. Ячейка памяти

Электрические сети

Каждый год оператор системы электропередач TenneT выпускает отчет [19], в котором анализируется надежность электроснабжения.

Процессоры

Краткий обзор 8–разрядных контроллеров. Рассмотрим семейства наибо­лее распространенных 8–разрядных микроконтроллеров (МК), имеющих невысо­кую стоимость

Реактивная мощность

Индуктивная компенсация осуществляется устройствами компенсации реактивной мощности (УКРМ). Реактивная (индуктивная) энергия появляется в современных

Страница не найдена — Все об энергетике, электротехнике и электронике

Выбор электрооборудования

Практически в любой современной аппаратуре есть датчики температуры. Это устройство, которое позволяет измерить температуру

Выбор электрооборудования

При выполнении ремонтных или отделочных работ часто приходится начисто обрабатывать различные поверхности, удаляя остатки

Качество электроэнергии

Стандарт нормирует допустимые отклонения напряжения на вводах ЭП. Существует ряд мощных ЭП, присоединенных непосредственно

Кабельные линии

Технология изготовления высоковольтных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ-кабели, XLPE-кабели) является одной

Транспорт электроэнергии

Передача и распределение электрической энергии осуществляются электрическими сетями, которые подразделяются на внутренние (цеховые) и

Силовая электроника

Схема дифференциального усилителя представлена на рис. 2.36. Как и при анализе операционного усилителя, при

Электрические сети

Прогнозный документ «Целевое видение развития электроэнергетики России на период до 2030 г.» был разработан

Кабельные линии

Главным моментом при обслуживании кабельных линий считается тщательное наблюдение за состоянием и нагрузкой кабелей.

Системы электроснабжения

Теория расчета электрических нагрузок, основы которой сформировалась в 1930е годы, ставила целью определить набор

Библиотека энергетика

Оперативная блокировка ШМОБ Защиты линии ШМЗЛ Защиты трансформатора ШМЗТ Защиты шин и ошиновки ШМЗШ

Электрические сети

В предыдущих статьях мы познакомились с открытой проводкой. И сегодня представляю вашему вниманию статью

Учет электроэнергии

В таких сетях нет оборудования, в котором имели бы место потери холостого хода. Расчет

Силовая электроника

Рассмотрим однотактный усилитель мощности, в котором трансформатор включен по схеме с ОЭ (рис. 2.41).

Процессоры

Первая часть данной статьи. Организация таблицы символьных имен в ассемблере. В этой таблице содержится

Учет электроэнергии

Нормы расхода электроэнергии на обдув и охлаждение трансформаторов приведены в инструкции для 59 типов

Электротехника

Полная реконструкция технологических установок промышленных предприятий, включающая соответственно и полную реконструкцию их электроснабжения, проводится

Системы электроснабжения

Цеховые трансформаторные подстанции напряжением 6—10/ (0,4—0,69) кВ выполняются, как правило, без сборных шин первичного

Библиотека энергетика

7XV5652_Преобразователь RS232 – оптика_Manual.pdf 7XV5653_Двухканальный преобразователь дискретных сигналов_Manual.pdf 7XV5673 Блок расширения входов-выходов 7XV5450_Звездообразный разветвитель_Manual.pdf

Схемы соединений трансформаторов тока и цепей тока реле токовых защит

Для токовых защит используются схемы с ТТ, установленными во всех трёх фазах (трёхфазные) или в двух фазах (двухфазные). При этом вторичные обмотки ТТ могут соединяться в полную или неполную звезду, а также в полный или неполный треугольник.

Подключение пусковых реле тока к трансформаторам тока в схемах токовых защит может осуществляться по различным схемам:

  • соединение ТТ и обмоток реле в полную звезду;

  • соединение ТТ и обмоток реле в неполную звезду;

  • соединение ТТ в треугольник, а обмоток реле в звезду;

  • соединение двух ТТ и одного реле в схему на разность токов 2-х фаз;

  • соединение ТТ

    в фильтр токов нулевой последовательности.

Поведение и работа реле в каждой из этих схем зависят от характера распределения токов в ее вто­ричных цепях в нормальных и аварийных условиях. При анализе различных схем сначала определяются положительные направления действующих величин первичных токов ТТ при различных видах к.з., а затем определяются пути замыкания вторичных токов каждого ТТ. Результирующий ток в проводах и обмотках реле тока определяется геометрическим сложением или вычитанием соответствующих векторов фазных токов.

Для каждой схемы определяется отношение тока в реле Iр к току в фазе Iф, которое называется коэффициентом схемы:

;

Коэффициент схемы необходимо учитывать при расчёте уставок и оценке чувствительности токовой защиты.

Векторные диаграммы первичных токов при различных к.з. представлены на рисунке 23.

Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду

Трансформаторы тока устанавливаются во всех фазах. Вторич­ные обмотки трансформаторов тока и обмотки реле соединяются в звезду и их нулевые точки связываются одним проводом, назы­ваемым нулевым. В нулевую точку объединяются одноименные зажимы обмоток трансформаторов тока.

Рисунок 22 – Соединение трансформаторов тока и реле по схеме полной звезды

При нормальном режиме и трехфазном к.з. в реле I, II и III проходят токи фаз:

; ;,

а в нулевом проводе — их гео­метрическая сумма, ,которая при симметричных режимах равна нулю (как при наличии, так и отсутствии заземления, рисунок 23, а).

Рисунок 23 – Векторная диаграмма токов.

а — при трехфазном к. з.; б — при двухфазном к. з.; е — при однофазном коротком замы­кании; г — при двухфазном к. з. на землю; д — при двойном замыкании на землю в раз­ных точках.

При двухфазных к.з. ток к.з. проходит только в двух поврежденных фазах и соответственно в реле, подключенных к трансформаторам тока поврежденных фаз (рисунок 23, б), ток в неповрежденной фазе отсутствует. Согласно закону Кирхгофа сумма токов в узле равна нулю, следовательно, = 0, отсюда .

С учетом этого на векторной диаграмме (рисунок 23, б) токи IB и IС показаны сдвинутыми по фазе на 180°.

Ток в нулевом проводе схемы равен сумме токов двух повре­жденных фаз, но так как последние равны и противоположны по фазе, то ток в нулевом проводе также отсутствует.

Т.е. реле, включенное в нулевой провод схемы трансформаторов тока, соединённых в полную звезду, не будет реагировать на междуфазные к.з.

Однако, из-за неидентичности характеристик и погрешностей ТТ сумма вторичных токов при нагрузочном режиме и при 3-х и 2-х фазных к.з. отличается от нуля и в нулевом проводе проходит ток, называемый током небаланса.

При однофазных к. з. первичный ток к.з. проходит только по одной поврежденной фазе (рисунок 23, в). Соответствующий ему вторичный ток проходит также только через одно реле и замы­кается по нулевому проводу.

При двухфазных к.з. на землю токи проходят в двух повреждённых фазах и соответственно в двух реле, а в нулевом проводе проходит ток, равный геометрической сумме токов повреждённых фаз, всегда отличный от нуля.

При двойном замыкании на землю в различных точках, например фаз В и С, на участке между точками замыкания на землю режим аналогичен 1ф. к.з. фазы В, а между источником питания и ближайшему к нему месту замыкания фазы С – соответствует режиму 2-х фазного к.з. фаз В и С.

Нулевой провод схемы звезды является фильтром токов нулевой последовательности. Токи прямой и обратной последовательностей в нулевом проводе не проходят, так как векторы каждой из этих систем дают в сумме нуль. Токи же нулевой последовательности совпадают по фазе, поэтому в нулевом проводе проходит утроенное значение этого тока.

Ток в реле равен току в фазе, поэтому коэффициент схемы равен единице: КСХ = 1.

Выводы:

  1. Схема полной звезды реагирует на все виды замыканий.

  2. Схема применяется для включения защиты от всех видов однофазных и междуфазных к.з.

  3. Схема отличается надежностью, так как при любом замыкании срабатывают по крайней мере два реле.

Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

ТТ устанавливаются в двух фазах (обычно А и С), вторичные обмотки и обмотки реле соединяются аналогично схемы полной звезды.

Рисунок 24 – Схема соединения транс­форматоров тока и обмоток реле в неполную звезду.

В нормальном режиме и при трёхфазном к.з. в реле I и III проходят токи соответствующих фаз:

; ,

В нулевом проводе ток равен их геометрической сумме: Фактически ток в нулевом проводе соответствует току фазы В, отсутствующей во вторичной цепи.

В случае двухфазного к.з. токи появляются в одном или двух реле (I или III) в зависимости от того, какие фазы по­вреждены.

Ток в обратном проводе при двухфазных к.з. между фазами А и С, в которых установлены трансформаторы тока, равен нулю, т.к.

IA = — IC, а при замыка­ниях между фазами AB и ВC он соответственно равен IН.П = — Iа и IН.П = — IС.

В случае однофазного к.з. фаз (А или С), в кото­рых установлены трансформаторы тока, во вторичной обмотке трансформатора тока и обратном проводе проходит ток к.з. При замыкании на землю фазы В, в которой трансформатор тока не установлен, токи в схеме защиты не появляются; следовательно, схема неполной звезды реагирует не на все случаи однофазного к.з. и поэтому применяется только для защит, действующих при между фазных повреждениях. Рассмотрев поведение защиты при различных видах замыканий, нетрудно заметить, что при трехфазном замыкании работают три реле, при двухфазном — два; при замыкании фазы В на землю защита не работает.

Выводы:

1. Схема неполной звезды реагирует на все виды междуфазных замыканий.

2. Схема достаточно надежна, т.к. при любом междуфазном замыкании срабатывают, по крайней мере, два реле.

3. Для ликвидации однофазных замыканий требуется дополнительная защита.

4. используется для подключения защиты от междуфазных к.з.

Коэффициент схемы КСХ = 1.

Схема соединения ТТ в треугольник, а обмоток реле в звезду

Вторичные обмотки трансформаторов тока, соединенные после­довательно разноименными выводами, образуют тре­угольник. Реле, соединенные в звезду, подключаются к вершинам этого треугольника. Из токораспределения на рисунке 25, а) видно, что в каждом реле проходит ток, равный геометрической разности токов двух фаз:

; ;.

Рисунок 25 – Схема соединения ТТ в треугольник, а обмоток реле в звезду – а), векторная диаграмма токов – б).

При симметричной нагрузке и трехфаз­ном к.з. в каждом реле проходит линейный ток, в раз больший фазных токов и сдвинутый относи­тельно последних по фазе на 30°

(рисунок 25, б).

В таблице 3 приведены значения токов при других видах к.з. в предположении, что коэффициент трансформации трансформа­торов тока равен единице (КТ = 1).

Таблица 3 – Значения токов при различных видах к.з.

Вид короткого замыкания

Поврежден­ные фазы

Токи в фазах

Токи в реле

I

II

III

Двухфазное

А, В

IB = — IA, I C= 0

2IA

IB

-IA

В, С

IC = — IB, IA = 0

-IB

2IB

IC

С, А

IA = — IC, I B = 0

IA

-IC

2IC

Однофазное

А

IA = IK, IB = IC = 0

IA

0

-IA

В

IB = IK, IA = IC = 0

-IB

IB

0

С

IC =IK, IB = IC = 0

0

-IC

IC

Таким образом, схема соединения трансформаторов тока в тре­угольник обладает следующими особенностями:

1. Токи в реле проходят при всех видах к.з., и, следовательно, защиты по такой схеме реагируют на все виды к.з.

2. Отношение тока в реле к фазному току зависит от вида к.з.

3. Токи нулевой последовательности не выходят за пределы треугольника трансформаторов тока, не имея пути для замыка­ния через обмотки реле, значит при к.з. на землю в реле попадают только токи прямой и обратной последовательностей, т. е. только часть тока к.з.

В рассматриваемой схеме ток в реле при 3-х фазных симметричных режимах в раз больше тока в фазе, поэтому коэффициент схемыКСХ =.

В соответствии с таблицей 3 коэффициент схемы при 2-х фазных к.з. для разных реле соответствует значениям КСХ = 2 или 1 , а при однофазных к.з. – КСХ = 1или 0.

Описанная выше схема применяется в основном для дифферен­циальных и дистанционных защит

Схема соединения двух ТТ и одного реле, включённого на разность токов двух фаз.

ТТ устанавливаются в 2-х фазах (обычно А и С), их вторичные обмотки соединяются разноимёнными зажимами, к которым параллельно подключается токовое реле. В некоторой литературе эту схему называют схемой неполного треугольника.

Рисунок 26 – Схема соединения двух ТТ и одного реле, включённого на разность токов двух фаз.

В рассматриваемой схеме ток в реле равен геометрической сумме токов двух фаз, в которых установлены ТТ:

, где , .

При симметричной нагрузке и в режиме 3-х фазного к.з. ток в реле I(3)Р = IФ и К(3)СХ =.

При 2-х фазных к.з. между фазами, в которых установлены ТТ (А и С) в реле будет протекать двойной ток, т.к. в этом случае IA = — IC, и следовательно I(2)Р = 2 IФ и К(2)СХ.АС = 2.

При замыканиях между фазами АВ или ВС в реле поступает только ток той фазы, в которой установлен ТТ (Iа или Iс), поэтому I(2)Р = IФ и К(2)СХ.АВ = 1, К(2)СХ.ВС = 1.

При 1 фазных к.з. на фазах, в которых установлены ТТ в реле появляется фазный ток, при этом К(1)СХ. = 1, а при 1ф. к.з. на фазе, в которой ТТ не устанавливается (В) ток в реле будет отсутствовать и К(1)СХ. = 0.

Анализ поведения схемы при различных повреждениях показывает, что такое соединение позволяет выполнить защиту от всех видов междуфазных замыканий. Схема отличается экономичностью, но в то же время обладает сравнительно невысокой надежностью — отказ реле ведет к отказу защиты.

Защита, выполненная по этой схеме, имеет разную чувствительность к различным видам междуфазных замыканий Наименьший ток Iр, и поэтому наихудшая чувствительность, бу­дет при к.з. между двумя фазами (АВ и ВС), из которых одна фаза (В) не имеет трансформатора тока. Данная схема имеет худшую чувствительность при к.з. между АВ и ВС по сравнению со схемой полной и двухфазной звезды.

В случае однофазных к.з. на фазе, не имеющей трансформато­ров тока, ток в реле равен нулю, поэтому схема с включе­нием на разность токов двух фаз не может использоваться в ка­честве защиты от однофазных к.з.

Рассматриваемая схема может применяться только для за­щиты от междуфазных к.з. в тех случаях, когда она обеспечивает необходимую чувствительность при двухфазных к.з.

Схема соединения ТТ в фильтр токов нулевой последовательности

ТТ устанавливаются во всех фазах, а одноимённые зажимы их вторичных обмоток соединяются параллельно и к ним подключается обмотка реле (рисунок 27).

Рисунок 27 – Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

В рассматриваемой схеме ток в реле равен геометрической сумме вторичных токов трёх фаз:

;

Ток в реле появляется только в режимах 1ф. к.з. и 2-х фазных к.з. на землю, так как только в этих режимах появляется ток нулевой последовательности.

В режимах симметричной нагрузки и междуфазных к.з. без земли сумма первичных и вторичных токов трёх фаз равна нулю и реле не действует.

Однако, в этих режимах из-за погрешностей ТТ в реле появляется ток небаланса Iн.б., который необходимо учитывать при применении схемы.

Рассматриваемую схему часто называют трёхтрансформаторным фильтром токов I0 и применяют для защит от однофазных и 2-х фазных к.з. на землю.

В режимах 2-х фазных к.з. за трансформаторами с соединением обмоток / и / и при 1 фазных к.з. за трансформаторами с соединением обмоток / различные схемы соединений ТТ и реле работают не одинаково.

Распределение токов к.з. в фазах линии при перечисленных к.з. за трансформаторами характеризуется тем, что токи проходят во всех фазах, причем в одной из фаз ток в 2 раза больше, чем в двух других, и сдвинут по отношению к ним по фазе на 1800. На рисунке 26 в виде примера приведён случай 2-х фазного к.з. между фазами А и В за силовым трансформатором /-11 с nТ = 1.

Рисунок 28 – Замыкание между двумя фазами за трансформатором с соединением обмоток /-11.

Защита по схеме полной звезды реагирует всегда на больший из токов, проходящий по одному из трёх реле.

Защита по схеме неполной звезды может оказаться в фазах с меньшими токами, поэтому она будет иметь в 2 раза меньшую чувствительность.

Защита по схеме неполного треугольника вообще не будет работать, т.к. ток в ней окажется равным нулю.

Исходя из вышеизложенного, в распределительных сетях напряжением до 35 кВ широкое применение получили защиты от междуфазных к.з. со схемой неполной звезды. Некоторые её недостатки по сравнению со схемой полной звезды – в 2 раза меньшая чувствительность при двухфазных к.з. за трансформаторами / и / и однофазных к.з. за трансформаторами / с заземлённой нейтралью могут быть устранены включением в обратный провод третьего реле тока. Ток в этом реле будет равен:

;

Ток Iр равен току третьей фазы (где отсутствует ТТ) и эта схема работает как схема полной звезды.

Схема неполного треугольника по сравнению со схемой неполной звезды имеет ряд недостатков:

– непригодна в качестве резервной защиты от двухфазных и однофазных к.з. за трансформаторами;

– имеет пониженную чувствительность для МТЗ при двухфазных к.з. между фазами, в одной из которых отсутствует ТТ.

Схема полной звезды является наиболее дорогой и не нашла широкого использования, т.к. требует установки 3-х ТТ.

Схема полного треугольника используется только на понижающих трансформаторах с глухозаземлёнными нейтралями.

Нагрузка трансформаторов тока

Выше отмечалось, что погрешность трансформатора тока за­висит от величины его нагрузки. Сопротивление нагрузки трансформатора тока равно:

,

где U2 и I2 — напряжение и ток вторичной обмотки ТТ.

Чтобы определить ZН, нужно вычислить напряжение U2, рав­ное падению напряжения в сопротивлении нагрузки ZН от про­ходящего в нем тока IН.

Сопротивление нагрузки состоит из сопротивления проводов rп и сопротивления реле ZР, которые для упрощения суммируются арифметически: ZН = rп + ZР.

Величина U2 = I2ZР зависит от схемы соединения трансформаторов тока, величины нагрузки ZН, вида к.з. и сочетания повреждённых фаз.

Для схемы полной звезды при трёх и двухфазных к.з.U2 равно падению напряжения в нагрузке фазы, т.е. U2 = I2 (rп + ZР), поэтому

;

При однофазном к.з. U2 равно падению напряжения в сопротивлении петли «фаза – нуль» и в сопротивлении реле в фазе ZР.Ф.и нулевом проводе ZР.0:

;

В схеме неполной звезды максимальная нагрузка на трансформаторы тока имеет место при двухфазных к.з. между фазой, имеющей ТТ и фазой, не имеющей его и равна ZН = 2rп + ZР.

При включении ТТ на разность токов двух фаз максимальная нагрузка на трансформаторы тока имеет место при двухфазных к.з. между фазами, имеющими трансформаторы тока и составляет:

;

В схеме треугольника трансформаторы тока имеют наибольшую нагрузку, равную как при 3-х, так и при 2-х фазных к.з. ZН = 3(rп + ZР).

Для уменьшения нагрузки на ТТ применяют последовательное включёние вторичных обмоток трансформаторов тока. При этом нагрузка распределяется поровну (уменьшается в два раза). Ток в цепи, равный I2=I1/nТ остается неизменным, а напряжение, приходящееся на каждый ТТ составляет I2ZН/2.

Выбор трансформаторов тока

Выбор трансформаторов тока для релейной защиты выполняется по следующему алгоритму:

  1. Определяется рабочий ток защищаемого объекта I раб.

  2. По найденному значению тока и номинальному напряжению выбирается трансформатор тока.

  3. Определяется максимально возможное значение тока повреждения защищаемого объекта I к.макс..

  4. Рассчитывается кратность тока короткого замыкания как отношение

,

где I1.ном – номинальный первичный ток ТТ.

5. Зная кратность К, по кривой 10%-й погрешности определяется допустимая нагрузка ZН. доп для выбранного трансформатора тока.

  1. Учитывая схему соединения ТТ, рассчитывается фактическая нагрузка трансформаторов тока ZН.факт. и сравнивается с допустимой ZН. доп.

7. Если ZН.факт ZН. доп считается, что трансформатор тока удовлетворяет требованиям точности и его можно использовать для данной схемы защиты. Если ZН.факт > ZН. доп, то необходимо принять меры для уменьшения нагрузки. В качестве таких мер можно назвать следующие:

— выбор трансформатора тока с увеличенным значением коэффициента трансформации;

— увеличение сечения контрольного кабеля;

— использование вместо одного трансформатора тока группу трансформаторов, соединенных последовательно.

Нормальным режимом работы для ТТ является режим короткого замыкания, в котором погрешности ТТ имеют наименьшие значения.

Работа трансформатора тока с разомкнутой вторичной обмоткой недопустима, т. к. в этом случае отсутствует размагничивающий поток в сердечнике ТТ, что приводит к его насыщению, резкому росту тока намагничивания и, как следствие, недопустимому нагреву трансформатора и разрушению изоляции. Раскорачивание вторичной обмотки ТТ при наличии тока в первичной приводит к перенапряжению во вторичных цепях и пробою изоляции.

13.Схемы соединения трансформаторов тока и реле.

 

Схемы соединения трансформаторов тока и реле

 

В схемах с включением реле на полные токи фаз токи в реле Iр в общем случае отличаются от вторичных фазных токов I измери­тельных преобразователей. Это отличие характеризуется коэффи­циентом схемы

kcx =Iр/I,

который может зависеть от режима ра­боты защищаемого элемента. Если ток I выразить через первич­ный ток I и коэффициент трансформации KI измерительного пре­образователя, то

kcx = Iр *KI / I.

Это соотношение справедливо так­же для тока срабатывания реле Iс.р и тока срабатывания защиты Iс.з, т. е.

kcx =Iс.р*KI/Iс.з.

 При определении токов срабатывания обычно рассматривается симметричный режим. В этом случае ко­эффициент схемы обозначают как.

 

Применяются следующие схемы:

 

1. Трехфазная схема соединения в полную звезду.

 

Имеется три трансформатора в каждойц фазе.

Достоинства.

1.     Реагирует на все виды однофазных и многофазных КЗ.

2.     Равная чувствительность схемы при всех видах КЗ. 

3.     Коэффициент схемы равен 1.

Недостатки

1.     Большое количество оборудования.

2.     Возможность неселективного действия при КЗ на землю разных фаз в двух точках сети с изолированной нейтралью.

 

2.     Двухфазная двухрелейная схема соединения в неполную звезду.

Достоинства.

1. Схема реагирует на все виды КЗ за исключением КЗ на землю фазы в который TA не установлен, поэтому данная схема применяется для междуфазных защит.

2. Коэффициент схемы равен 1.

Недостатки.

1. Коэффициент чувствительности в некоторых случаях может быть в два раза меньше чем у схемы полной звезды. Например, при КЗ за трансформатором, с соединением обмоток Y-D или  D- Y.

3. Схема на разность токов двух фаз.

 

 

Ток реле равен геометрической разности токов двух фаз

Достоинство.

1.     Экономичность. Используется только одно реле.

Недостатки.

1.     Различная чувствительность при различных видах КЗ.

2.     Данная схема отказывает в действии при некоторых вида двухфазных КЗ.

 

4. Трехфазная схема соединения ТА в полный треугольник, а реле — в полную звезду.

Схема используется в дифференциальных защитах.

Токи в обмотках реле равены геометрической разности фазных токов.

Коэффициент схемы равен .

Недостатки.

Схема имеет неодинаковую чувствительность к различным видам КЗ. Чувствительность минимальна при однофазных и двойных КЗ.

Во всех этих схемах измерительные органы включают на пол­ные токи фаз.

Применяются также схемы включения на составляющие токов нулевой и обратной последовательности. В этих схемах реле подключается к  фильтрам тока нулевой и обратной последовательностей.

 

5. Схема соединения реле на сумму токов трех фаз.

Схема используется для защиты от замыканий на землю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначения трансформаторов тока.

ТКЛ -3                ТПОЛМ-10     К- катушечный         Ш- шинный

ТПЛ-10               ТШЛ-10          Л- с литой изоляцией  М-масло

ТПОЛ-10            ТШЛП-10       П- проходной         У- усиленный

ТПЛУ-10             ТПШЛ-10   О – одновитковый,  Число – напряжение в кВ.

 

Трансформаторы тока. Нюансы схем соединения.

Приветствую, уважаемые друзья.

Сегодня буквально короткой строкой о последствиях путаницы в маркировки выводов обмоток трансформаторов тока.

Бригада релейщиков  настраивала токовую защиту электродвигателя в ячейке КСО в РУ-6кВ

 Схемы на ячейку не было. Визуально определили, что схема соединений вторичных обмоток трансформаторов тока «НЕПОЛНАЯ ЗВЕЗДА» с реле в нулевом проводе. (см. рисунок выше).

Как видно из векторной диаграммы, ток через реле равен току в фазе, т.е. коэффициент схемы единица.

Исходя из этого, прогрузили реле вторичным током.

Запустили электродвигатель. Через некоторое время произошел останов двигателя в результате срабатывания защиты. Никаких аварийных режимов не наблюдалось.

Стали разбираться. Оказалось один из трансформаторов тока (фаза С) перевернут. То есть маркировка выводов первичной обмотки трансформатора тока (часто она представляет собой просто шину) Л1 и Л2 направлена следующим образом Л2 в сторону секции шин (источник энергии), Л1 в сторону двигателя (нагрузка).

В этом случае происходит и переворот выводов вторичной обмотки трансформатора тока (И2 становится как бы началом обмотки, а И1 – концом ). Показано в скобках на рисунке   ниже.

То есть получается, что схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока меняется и превращается из «НЕПОНОЙ ЗВЕЗДЫ» в «РАЗНОСТЬ ТОКОВ» — когда начало вторичной обмотки одного трансформатора тока соединяется с концом вторичной обмотки другого, как показано на рисунке ниже.

И как видно из векторной диаграммы ток, протекающий через реле, гораздо больше ожидаемого. Действительно коэффициент схемы для соединения вторичных обмоток на «РАЗНОСТЬ ТОКОВ» составляет 1,73.

Вот почему произошло ложное срабатывание защиты при одном и том же первичном токе токи во вторичных цепях совершенно разные.

Вот в принципе и все.

Вывод: обращайте внимание на маркировку выводов обмоток трансформаторов тока. Кстати это может повлиять и на учет электроэнергии. И еще при монтаже старайтесь устанавливать трансформаторы тока единообразно, чтобы не возникало путаницы.

Желаю успехов.

Кстати поздравьте меня. Я сегодня в очередной раз подтвердил пятую группу по электробезопасности.             

Устройство и схемы включения измерительных трансформаторов

Страница 31 из 66

Трансформаторы тока.

Назначением трансформаторов тока в установках напряжением до 1000 В является понижение тока до величины, наиболее удобной для подключения измерительных приборов станций и подстанций. В установках более высоких напряжений трансформаторы тока нужны также и для отделения вторичных цепей приборов от цепей первичного высокого напряжения. Вторичный ток стандартных трансформаторов тока принят равным 5 А, что достигается соответствующим подбором отношения витков первичной и вторичной обмоток. Первичные обмотки трансформаторов тока могут быть выполнены на токи до нескольких тысяч ампер. Это дает возможность включать их в цепи с большой нагрузкой и замерять эту нагрузку на вторичной стороне трансформаторов тока, подключая к ним измерительные приборы, отградуированные на первичную нагрузку.
Каждый трансформатор тока характеризуется номинальным коэффициентом трансформации по току, который представляет собой отношение номинальных токов первичного ко вторичному

Так как в большинстве случаев Iном2 = 5 А, то коэффициент трансформации указывают дробью, например:
Вторичная мощность трансформатора тока равна

где Ζ2 — полное сопротивление внешней цепи, включая сопротивление всех катушек приборов и реле. Или, пренебрегая индуктивными сопротивлениями токовых цепей и заменив Ζ2 на R2, получим



Рис. 81. Измерительный трансформатор тока типа ТПОЛ на 10 кВ:
1 — литой корпус, 2 —выводы, 3 — установочная плита, 4 — болт, 5 — крепежные отверстия, 6 — зажимы

Первичная обмотка трансформаторов тока выполняется в виде катушки, насаженной на сердечник. Трансформаторы тока для установок низкого напряжения выполняются с одним сердечником и од- ной вторичной обмоткой, а для установок высокого напряжения с несколькими сердечниками и обмотками.

По числу витков первичной обмотки трансформаторы тока делятся на одновитковые и многовитковые. В одновитковых роль витка играет токоведущий стержень или шина, на которую надевается трансформатор. Многовитковые трансформаторы изготовляют на большие первичные токи порядка сотен ампер.
Наиболее распространенные типы трансформаторов тока, применяемые в сельских электроустановках, следующие: ТКМ, ТПФМ, ТПЛ, ТПШЛ, рассчитанные на первичные токи от 5 до 3000 А и выше. В обозначениях трансформаторов буква Т — означает трансформатор тока, К — катушечный, П — проходного исполнения, Ф — с фарфоровой, а Л — с лигой изоляцией, М — модернизированный.
Трансформаторы проходного исполнения чаще всего применяют в распределительных устройствах, так как они могут заменить собой проходные изоляторы. Трансформаторы с литой изоляцией выполняются в едином блоке (обе обмотки и сердечник заливаются синтетической смолой, что повышает прочность обмоток, и сокращает размеры трансформатора). Трансформаторы типов ТПЛ, ТПОЛ, ТПШЛ имеют малые габариты и повышенную устойчивость к токам короткого замыкания. На рис. 81 показан внешний вид трансформатора тока типа ТПОЛ, лигой корпус 1 которого соединен с установочной плитой 3, имеющей крепежные отверстия 5. Выводами 2 трансформатор включается в первичную цепь, а приборы вторичной цепи подключаются к зажимам 6. Для заземления трансформатора служит болт 4. Основные технические данные трансформаторов тока приведены в приложении 12.


Рис. 82. Схемы включения трансформаторов тока: а — в две фазы, б — в три фазы
Трансформаторы тока могут включаться в одну, две или три фазы. Независимо от способа включения в установках высокого напряжения одна точка вторичной обмотки заземляется по условиям безопасности (на случай пробоя первичной обмотки на вторичную). Для подключения контрольно-измерительных приборов используют схемы включения трансформаторов тока в две или три фазы, соединяя их в неполную или полную звезду соответственно (рис. 82).

Для разовых замеров, например нагрузки по фазам в цепях напряжения выше 1000 В, применяют трансформаторы тока с разъемными сердечниками, выполненными в виде токоизмерительных клещей. Разъемный сердечник со вторичной обмоткой, к которой подключен амперметр, укреплен на изолирующих ручках. Роль первичной обмотки играет охватываемая токоведущая часть или провод. Токоизмерительные клещи часто используют для контроля равномерности нагрузки отдельных фаз электроустановки.
Стационарные трансформаторы тока выбирают по роду установки, номинальным данным, классу точности и нагрузке, а проверяют на термическую и динамическую устойчивость токам короткого замыкания.

Эти измерительные трансформаторы устроены и работают, как обычные небольшие силовые трансформаторы с номинальным коэффициентом трансформации по напряжению

Первичное номинальное напряжение соответствует напряжению установки, а вторичное Uном2=100 В (на это напряжение и выполняются обмотки подключаемых измерительных приборов).

Рис. 83. Измерительный однофазный трансформатор напряжения типа НОМ-10:
1 — трансформатор, 2 — пробка

Рис. 84, Схемы включения двух однофазных трансформаторов напряжения:

а —в открытый треугольник, б — трехфазного пятистержневого трансформатора для измерения напряжения в установках выше 1000 В

Трансформатор напряжения имеет две обмотки: первичную и вторичную, намотанные на одном сердечнике. Сердечник с обмотками помещают в кожух, заполненный маслом (для напряжения 3—35 кВ), или выполняют их сухими для напряжений 0,5 кВ. Трансформаторы выполняют как однофазными, так и трехфазными. На рис. 83 показан однофазный трансформатор НОМ-10 на первичное напряжение 10 кВ и вторичное напряжение 100 В для внутренней установки. На крышке трансформатора 1 расположены изоляторы высокого напряжения с вводами А и X для подключения к сети и выводами а, х низкого напряжения. Масло в бак трансформатора заливается через пробку 2. Трансформаторы напряжения устанавливаются в ячейках распределительных устройств и защищаются предохранителями типа ПКТ. Технические данные трансформаторов для напряжений до 35 кВ приведены в приложении 13.
Линейное напряжение цепи можно измерить однофазным трансформатором, подключенным между фазами. Двумя однофазными трансформаторами, соединенными в открытый треугольник (рис. 84, а), можно намерить три любых линейных напряжения (или три фазных напряжения при создании искусственной нулевой точки). Эту схему включения применяют иа станциях и подстанциях для питания обмоток напряжения самых разнообразных измерительных приборов — вольт- метров, счетчиков, ваттметров. Трехфазные трансформаторы напряжении могут быть выполнены как с трехстержневыми сердечниками и одной вторичной обмоткой, так и  с двумя вторичными обмотками. Дополнительные крайние стержни такого трансформатора играют роль шунтов по отношению к основным стержням. Схема включения в сеть пятистержневого трансформатора с двумя вторичными обмотками w2 и w3 (последняя соединена в открытый треугольник) показана на рис. 84, б. Эта схема является наиболее универсальной, так как она позволяет измерять не только фазные и линейные напряжения, но и осуществить контроль изоляции установки. В этом случае к обмотке w3 подключают вольтметр или реле напряжения, действующие на сигнал при замыкании фазы на землю.
В распределительных устройствах сельских станций и подстанций трансформаторы напряжения подключаются к шинам через разъединители и кварцевые предохранители. Количество измерительных приборов, которое можно подключить ко вторичным обмоткам трансформаторов напряжения, ограничено их мощностью. Нормальная работа трансформатора напряжения гарантирована при условии, если падение напряжения во вторичной цепи не превышает 1 % от номинального.

Схема подключения трансформаторов тока

Трансформатором тока является электротехническое устройство, предназначенное для измерения больших значений токов. Переменный ток измеряется при включении в цепь первичной обмотки трансформатора. В цепь к вторичной обмотке осуществляется подключение измерительных приборов. Токи, протекающие в первичной и вторичной обмотках, пропорциональны между собой.

Принцип работы

Трансформаторы тока получили широкое распространение при измерении напряжения в релейных защитных устройствах электротехнических систем. В связи с этим от них требуется достаточно высокая точность измерений. Одновременно обеспечивается безопасное измерение, когда измерительные цепи изолируются от первичной цепи, имеющей очень высокое напряжение, до нескольких сотен киловольт. Поэтому в них применяют две группы обмоток. С помощью одной подключаются устройства защиты, а с помощью другой подключаются средства учета и измерения, например, электрические счетчики.

Производится обязательное заземление вторичных обмоток трансформатора. Это вызвано тем, что высокое напряжение, способно пробить изоляцию трансформатора. Трансформатор может выйти из строя и создать угрозу жизни для обслуживающего персонала.

Классические схемы подключения трансформаторов тока

Основными схемами подключения являются звезда (а), треугольник (б) и неполная звезда (в). Такие схемы подключения могут использоваться для различных марок. При их использовании, электрический ток в первичной обмотке снижается до значений, удобных для использования в механизмах релейной защиты и измерительных приборах. Во вторичной токи, как правило, не превышают 1-5 ампер.

С помощью первичной обмотки рассекают электрическую цепь, а на вторичные замыкаются нагрузки в виде измерительных приборов. В случае размыкания вторичной обмотки может возникнуть аварийное состояние, когда наблюдается резкое возрастание магнитного потока в сердечнике.

Значение электродвижущей силы может составлять несколько тысяч вольт. Полное магнитное насыщение увеличивает потери в магнитопроводе, происходит его нагрев и дальнейшее обгорание изоляции. В случае, когда их не используют, они закорачиваются при помощи специальных зажимов. Производится изоляция. На случай неожиданного пробития изоляции осуществляется заземление конца вторичной обмотки.

При техническом обслуживании трансформаторов проводится наблюдение за ними с целью выявления каких-либо неисправностей. При этом осуществляется контроль над нагрузкой в первичной обмотке и определяется степень перегрузки, если она есть. Допустимое значение перегрузки может составлять до 20%.

Эксплуатация трансформаторов тока — Janitza electronics

Замена измерительного прибора (короткое замыкание трансформаторов тока)

Вторичная цепь трансформатора тока никогда не должна размыкаться, когда ток протекает в первичной цепи.

Выход трансформатора тока представляет собой источник тока. Таким образом, с увеличением нагрузки выходное напряжение увеличивается (согласно соотношению U = R x I) до тех пор, пока не будет достигнуто насыщение. Выше точки насыщения пиковое напряжение продолжает расти с увеличением искажений и достигает своего максимального значения при бесконечной нагрузке, т.е.е. открытые вторичные клеммы. Поэтому при открытых трансформаторах могут возникать пики напряжения, которые могут представлять опасность для людей, а также могут повредить измерительные приборы при повторном подключении.

Таким образом, следует избегать холостого хода трансформаторов тока, а ненагруженные трансформаторы тока должны замыкаться накоротко.

Рис.: Клеммная колодка трансформатора тока

Клеммная колодка трансформатора тока с устройствами короткого замыкания

Для короткого замыкания трансформаторов тока и в целях периодических сравнительных измерений рекомендуется использовать специальную клеммную колодку для DIN-рейки.В их состав входят клемма перемычки с измерительным и испытательным оборудованием, изолированные перемычки для заземления и короткого замыкания клемм трансформатора тока.

Перегрузка измерительного ТТ

Перегрузка по первичному току:
Слишком высокий первичный ток —> Насыщение материала сердечника —> Резкое снижение точности.

Перегрузка по номинальной мощности:
Слишком много измерительных приборов или чрезмерно длинные линии подключены к трансформатору с заданной номинальной мощностью —> Насыщение материала сердечника —> Резкое снижение точности.

Короткое замыкание на вторичной стороне трансформатора тока

В случае короткого замыкания сигнал отсутствует. Измерить измерительным прибором невозможно. Трансформаторы тока могут (или должны) замыкаться накоротко при отсутствии нагрузки (измерительного устройства).

Работа с гармониками

Наши трансформаторы тока обычно измеряют гармоники до 2,5 кГц (50-я гармоника), а многие типы также измеряют до 3 кГц и даже выше. Однако при более высоких частотах увеличиваются потери на вихревые токи и, следовательно, увеличивается нагрев.Если общее гармоническое искажение слишком велико, то трансформатор тока должен быть спроектирован с более тонкими листами.

Тем не менее, невозможно сделать общее заявление относительно порогового значения общего гармонического искажения, поскольку нагрев зависит от размера сердечника, поверхности трансформатора (охлаждение), температуры окружающей среды, отношения и т. д.

Энергопотребление УМГ, счетчик электроэнергии, измерительные приборы

Измерительное устройство типа Вход для измерения потребляемой мощности в ВА
Аналоговый амперметр 1,1
УМГ 103/104/604/605 0,2
УМГ 96РМ 0,2
УМГ 96РМ-Е 0,2
УМГ 508 / 509 0,2
УМГ 511 0,2
Счетчик энергии серии ECSEM 2.1

Потребляемая мощность UMG 96RM-E на вход измерения тока

   
УМГ 96РМ-Е 0,2 ВА
  +
4-метровый двухжильный кабель 2,5 мм² 1,43 ВА
  =
Дает потребляемую мощность
измерительного оборудования, на которое ТТ должен быть рассчитан
1,84 ВА

Особый случай: большой трансформатор тока – меньший ток

Наконечник:

Выберите трансформатор тока, подходящий для измерения номинального тока 50 А.

Чтобы разделить нормальный ток трансформатора тока на два, достаточно дважды пропустить этот ток через трансформатор.

Трансформатор тока и трансформатор напряжения, принципиальная схема, работа

Привет, ребята, добро пожаловать обратно в мой блог. В этой статье я расскажу о трансформаторе тока и трансформаторе напряжения, принципиальной схеме трансформатора тока и трансформатора напряжения, почему вторичная сторона трансформатора тока не должна быть разомкнута и т. д.

Если вам нужна статья на какую-либо другую тему, напишите нам ниже в поле для комментариев. Вы также можете поймать меня @ Instagram — Chetan Shidling.

Также читайте:

  1. Разница между LT, HT и линиями электропередачи, используемые проводники.
  2. Разница между единицей, отставанием, опережающим коэффициентом мощности, определением.
  3. Реактивный реактивный двигатель (SRM), конструкция, работа, система привода.

Трансформатор тока и трансформатор напряжения

Измерительные трансформаторы предназначены для преобразования напряжения или тока высоких значений в системах передачи и распределения в низкие значения, которые могут использоваться низковольтными приборами учета.Измерительный трансформатор также изолирует схемы защиты, измерения и управления от высоких токов или напряжений, присутствующих в измеряемых или проверяемых цепях. Существует два типа измерительных трансформаторов, оба приведены ниже:

  1. Трансформатор тока
  2. Преобразователь напряжения

Трансформатор тока (ТТ) вместе с трансформатором напряжения (ТН) признаются измерительными трансформаторами.

Трансформатор тока

Трансформатор тока (ТТ) используется для анализа электрических токов.В то время как ток в цепи также высок для прямого подключения к измерительным приборам, трансформатор тока обеспечивает пониженный ток, точно пропорциональный току в цепи, который можно удобно подключить к записывающим и измерительным приборам. Он используется совместно с токоизмерительными приборами, его первичная обмотка предназначена для последовательного включения в линию.

Важно, чтобы импеданс первичной обмотки был как можно меньше. Вторичная обмотка витков больше, чем первичная.Отношение первичных и вторичных токов обратно пропорционально отношению первичных и вторичных витков. Этот трансформатор обычно является повышающим трансформатором с точки зрения отношения витков первичной и вторичной обмотки.

В трансформаторе тока импеданс нагрузки или нагрузка на вторичную обмотку очень малы, поэтому трансформатор тока работает в условиях короткого замыкания. Ток во вторичной обмотке зависит от тока, протекающего в первичной обмотке. Трансформатор тока дополнительно изолирует измерительные приборы от любого источника очень высокого напряжения в контролируемой цепи.Трансформатор тока обычно используется в измерительных и защитных реле в электроэнергетике.

Как видно из рисунка, первичная обмотка трансформатора соединена последовательно с линией высокого тока. Вторичная обмотка трансформатора состоит из большого количества витков тонкой проволоки с малой площадью поперечного сечения. Он подключен к катушке амперметра нормального диапазона.

Трансформатор в первую очередь является повышающим трансформатором, он повышает напряжение от первичной обмотки к вторичной.Таким образом, он уменьшает ток от первичной обмотки к вторичной. С текущей точки зрения это понижающий трансформатор. В конструкции класса намотки первичная обмотка наматывается более чем на один полный виток на сердечнике. В модели трансформатора тока с обмоткой низкого напряжения вторичная обмотка намотана на бакелитовый каркас.

Массивная первичная обмотка намотана непосредственно поверх вторичной обмотки с надлежащей изоляцией между ними. В противном случае первичная обмотка наматывается полностью отдельно, а затем обматывается подходящим изоляционным материалом и соединяется с вторичной обмоткой на сердечнике.В стержневой конструкции первичная обмотка представляет собой стержень подходящего размера. Он проходит через центр полого металлокорда. Стержень может иметь круглое или прямоугольное сечение. На этом сердечнике намотана вторичная обмотка.

Почему вторичная обмотка трансформатора тока не должна быть разомкнута?

Вторичную обмотку трансформатора тока нельзя держать открытой. Либо это должно быть закорочено, либо необходимо соединить последовательно с катушкой с низким сопротивлением, например, токовыми катушками ваттметра, катушкой амперметра и т. Д.Если его оставить открытым, более поздний ток через вторичную обмотку становится равным нулю, следовательно, ампер-витки, предлагаемые вторичной обмоткой, которые обычно противодействуют первичным ампер-виткам, становятся равными нулю. Поскольку нет противодействующей магнитодвижущей силы (МДС) непротиворечивой первичной МДС (ампер-витки), он обеспечивает высокий поток в сердечнике.

Это приводит к чрезмерным потерям в сердечнике, нагревая сердечник до предельных значений. Аналогично большая электродвижущая сила будет создаваться на первичной и вторичной сторонах. Это может разрушить изоляцию обмотки.Обычно трансформатор тока заземляют на вторичной стороне, чтобы избежать риска поражения оператора электрическим током.

Поэтому никогда не размыкайте цепь вторичной обмотки трансформатора тока, пока его первичная обмотка находится под напряжением. Следовательно, большая часть трансформатора тока имеет короткозамкнутую цепь или переключатель на вторичных клеммах. Когда первичная обмотка должна быть запитана, короткое замыкание должно быть замкнуто, чтобы исключить риск обрыва вторичной цепи.

Трансформатор напряжения

Это также называется трансформатором напряжения (VT).Трансформатор напряжения используется для измерения высоких напряжений с помощью вольтметра низкого диапазона. И первичная, и вторичная обмотки выполнены из высококачественной стали, обмотка низкого напряжения расположена рядом с сердечником заземления, а обмотка высокого напряжения находится снаружи. Они снижают напряжение до разумного рабочего значения. Первичная обмотка состоит из большого количества витков, а вторичная имеет меньшее количество витков.

Первичная обмотка подключается к линии высокого напряжения, а вторичная обмотка подключается к катушке вольтметра нижнего диапазона.Подключение трансформатора напряжения показано на изображении. Трансформатор напряжения всегда понижающий трансформатор

Измеряемое напряжение подключено к первичной обмотке, имеющей большое количество витков и подключенной по цепи. Вторичная обмотка, имеющая очень меньшее число витков, магнитно связана через магнитопровод с первичной обмоткой. Коэффициент поворота отрегулирован таким образом, чтобы вторичное напряжение составляло 110 В, когда полное номинальное первичное напряжение подключено к первичному.

Разница между трансформаторами тока и напряжения

SI.№ Трансформатор тока Трансформатор напряжения
01 Повышающий трансформатор. Понижающий трансформатор.
02 Обмотка пропускала полный ток. На обмотку подается полное напряжение.
03 Первичный ток не зависит от
условий вторичной цепи.
Первичный ток зависит от условий
вторичной цепи.
04 Вторичная обмотка никогда не должна открываться.
Должно быть короткое замыкание.
Вторичная обмотка почти находится в состоянии разомкнутой цепи
.

преимущества настоящего трансформатора и трансформатора напряжения

01. Вольтметр и амперметр можно использовать с этими трансформаторами для измерения высоких напряжений и токов.

02. Оценка нижнего диапазона может быть зафиксирована независимо от измеряемого значения высокого напряжения или тока.

03. Их можно использовать для управления многими типами защитных устройств, таких как реле.

04. Эти трансформаторы изолируют измерительную форму от высоковольтных и токовых цепей. Это обеспечивает безопасность оператора и делает обращение с оборудованием очень простым и безопасным.

Недостатки трансформатора тока и трансформатора напряжения

Единственным недостатком этих измерительных трансформаторов является то, что они используются для a.в. цепей, но не для постоянного тока схемы.

Я надеюсь, что эта статья поможет вам всем. Если у вас есть какие-либо сомнения, связанные с этой статьей «трансформатор тока и трансформатор напряжения», прокомментируйте ниже. Спасибо за чтение.

Также читайте:

  • 10 советов по уходу за батареей на долгий срок службы
  • 10 советов, как сэкономить на счетах за электроэнергию и сэкономить деньги за счет экономии электроэнергии
  • RC-схема 1-го порядка и эквивалентная RC-схема 2-го порядка, оценка SoC
  • 50 советов по экономии электроэнергии дома, в магазине, на производстве, в офисе
  • 50+ вопросов и ответов по подстанции, вопрос по электричеству
  • 500+ Matlab Simulink Projects Ideas For Engineers, MTech, Diploma
  • Полное руководство для энтузиастов электромобилей
  • Активная балансировка ячеек с использованием моделирования обратноходового преобразователя в Matlab Simulink
  • Основы электротехники, термины, определения, единица СИ, формула
  • Тест по основам электрики, пройти онлайн-тест по основам электрики, викторина по электрике
  • Лучшая инженерная отрасль будущего
  • Лучший инвертор и аккумулятор для покупки в 2021 году
  • Лучшие языки программирования для инженеров-электриков
  • BLDC Motor, Преимущества, Недостатки, Применение, Работа
  • Блок-схема системы управления батареями (BMS)
  • Карьерные возможности для инженеров-электриков в 2022 году
  • Потолочный вентилятор работает, цена, почему используется конденсатор
  • Расчет номинала автоматического выключателя
  • Испытание автоматических выключателей, 10 основных типов испытаний автоматических выключателей
  • Сравнение внутренней и наружной подстанций, достоинства и недостатки

Характеристики трансформатора тока с разомкнутой цепью – помехи напряжения

Обрыв цепи в трансформаторе тока (ТТ) может привести к в условиях опасного перенапряжения на вторичных клеммах трансформатора тока.Ан ТТ с разомкнутой цепью, особенно с высоким коэффициентом полезного действия и проводящие большие токи, могут производить вторичная напряжение холостого хода в диапазон несколько киловольт . Этого напряжения обычно достаточно для поддержания постоянного состояние искрения между блоками замыкания ТТ и является потенциальной пожарной опасностью .

ТТ может открыться замкнут из-за ошибки проводки во время установки или впоследствии из-за ослабление обжима, случайное отсоединение или саботаж.

Чтобы понять, почему ТТ с разомкнутой цепью создает опасные высокого напряжения нам нужно понять эквивалентную схему ТТ.КТ можно представить используя рисунок ниже. На этом рисунке Z E представляет собой импеданс намагничивания, Z S — импеданс выводов, а Z B — нагрузка (нагрузка). импеданс.

Эквивалентная схема трансформатора тока (ТТ)

Ток вторичного отношения протекает через межсоединение полное сопротивление проводки Z S и подключенная нагрузка (нагрузка) Z B . А небольшая часть тока также протекает через импеданс намагничивания ТТ Z E . В нормальных условиях этот импеданс намагничивания очень высок (в порядка сотен килоом) и только ничтожный ток в этом схема.

Как открыть цепь ТТ производит чрезвычайно высокие пики напряжения?

Когда ТТ, по которому течет первичный ток, становится разомкнутым на вторичной стороне, току отношения некуда течь, кроме как через высокий импеданс реактивного сопротивления намагничивания Z E . Это создает большое падение напряжения E S на импедансе Z E на рисунке выше, что приводит ТТ к насыщению. Насыщенный ТТ имеет более низкий импеданс намагничивания Z E , чем ненасыщенный ТТ, и, следовательно, ток возбуждения (I E ) увеличивается непропорционально.Для ТТ с высоким коэффициентом трансформации с разомкнутой вторичной цепью обычно бывает достаточно небольшого первичного тока для насыщения сердечника.

Это означает, что в условиях разомкнутой цепи сердечник ТТ будет работать в режиме насыщения. При насыщении скорость изменения поток в сердечнике ТТ практически равен нулю (он уже несет максимальный поток, к низкому импедансу намагничивания). Однако на коротком промежутке в каждом тайме циклический ток проходит через ноль, и поток намагничивания быстро изменяется от насыщение в одном направлении к насыщению в другом направлении.Во время этих Реактивное сопротивление переходного периода возрастает до очень высоких значений, а ток возбуждения быстро переключается с положительного на отрицательное направление.  Именно это быстрое изменение потока в течение короткого интервала, который отвечает за высокий гребень разомкнутой цепи Напряжение. Напряжение выглядит как кратковременное, но очень высокое пиковые (пиковые) скачки напряжения.

Примечание: При разомкнутой цепи трансформатора тока измерение напряжения с помощью вольтметра среднеквадратичного значения может не показывать действительное напряжение и не представлять опасности. Во время разомкнутой цепи ТТ высокое не среднеквадратичное напряжение, а очень высокое пиковое или пиковое напряжение .

Чтение: насыщение трансформатора тока

Факторы, влияющие Величина напряжения холостого хода ТТ:

Коэффициент трансформации ТТ. Чем выше соотношение витков, тем больше всплеск напряжения.

Материал и конструкция магнитопровода ТТ.

Первичный текущий уровень. ТТ с очень высоким коэффициентом трансформации даже при малом первичном токе может привести к высокому вторичному напряжению.

Первичное напряжение — чем больше первичное напряжение, тем больше вторичное напряжение холостого хода. Это нелинейная зависимость, и она проявляется только тогда, когда вторичная обмотка трансформатора тока открыта.

Чем выше рабочая частота, тем больше скачок напряжения.

ТТ с разомкнутой цепью симптомы и характеристики:

Дуговой разряд через закорачивающие блоки ТТ или в местах размыкания выводов ТТ.

Повреждение ТТ из-за повреждения диэлектрика, если выводы разомкнуты на самом ТТ.

CT начинает издавать значительный слышимый шум.

Температура ядра ТТ не может повышаться, когда ТТ разомкнут.

Приблизительные напряжения холостого хода вторичной обмотки ТТ на основе опубликованных данные, основанные на различных данных измерений, представлены ниже. Трансформаторы тока несут номинальный первичный ток . Это для ТТ оконного типа с несколькими передаточными отношениями и максимальным отводом 4000:5.

Напряжение холостого хода ТТ (кВ) в зависимости от коэффициента трансформации ТТ

IEEE C57.13 2008 — Стандарт IEEE Требования к измерительным трансформаторам раздел 6.7 «Вторичная обмотка, индуцированная напряжения» заявляют, что:

«Трансформаторы тока никогда не должны эксплуатироваться с разомкнутой вторичной цепью, так как это может привести к опасным пиковым напряжениям. Трансформаторы, соответствующие настоящему стандарту, должны быть способны работать в аварийных условиях в течение 1 мин при номинальном первичном токе, умноженном на номинальный коэффициент, при разомкнутой вторичной цепи, если пиковое напряжение холостого хода не превышает 3500 В.

«Когда напряжение холостого хода превышает пиковое значение 3500 В, вторичная выводы обмоток должны быть снабжены устройствами ограничения напряжения (варисторами). или искровые разрядники)».

Если защита от тока желательна защита трансформатора (CT) от обрыва цепи, затем варисторы, искровые разрядники или другие устройства ограничения напряжения могут быть использованы. Эти устройства защиты от обрыва цепи CT нелинейны по своим характеристикам. характеристики. В нормальных условиях эксплуатации устройство будет открытым. схема.Когда напряжение на устройстве больше порога напряжение, устройство начинает проводить, тем самым уменьшая напряжение холостого хода. Эти компоненты (варисторы, искровые разрядники и т.д.) являются жертвенными устройствами и после несколько циклов проводимости, возможно, придется заменить.

Нажмите здесь, чтобы прочитать статью об искровых разрядниках.

Трансформатор тока разомкнут Проверка цепи и осциллограмма

В этом тесте ТТ 50:5 разомкнут замыкается при номинальном первичном токе.Вторичное напряжение холостого хода измеряется для условий максимальной нагрузки. Вторичное напряжение холостого хода Форма волны фиксируется с помощью осциллографа, показывающего пиковое напряжение. Эксперимент также показывает, почему вольтметр среднеквадратичного значения не сможет показать истинную степень опасное состояние перенапряжения, когда ТТ разомкнут. Высокий гребень / пиковое напряжение может быть измерено только с помощью осциллографа или пикового показания мультиметр.

Испытание на разомкнутую цепь ТТ Форма сигнала ТТ с разомкнутой цепью

Обратите внимание, что напряжение холостого хода появляется, когда форма волны тока меняет полярность с положительного полупериода на отрицательный полупериод.

Из рисунка выше видно что пиковое значение напряжения холостого хода составляет 4,2 В, а среднеквадратичное значение напряжения составляет всего 1,26 В. То есть пик более чем в 3,3 раза превышает среднеквадратичное значение. В реальном мире применения с ТТ с большим коэффициентом полезного действия, измерение напряжения холостого хода с помощью Среднеквадратичное значение напряжения может не указывать истинную степень присутствующего опасного напряжения, потребуется пиковый мультиметр. Даже с пиковым мультиметром еще одно важное соображение заключается в том, что ТТ создает напряжение холостого хода в свыше 1000 В и обычные провода мультиметра, рассчитанные только на 600 В или 1000 В не подходят для измерения.

Испытание на разомкнутую цепь ТТ

Вырабатывает ли трансформатор тока пропорциональное напряжение или ток?

Зажим ДОЛЖЕН охватывать ОДИН только один из двух проводов под напряжением, а НЕ весь шнур.

Добавьте 100 Ом на выходе.
Ожидается 1 Вольт на вход 20А.
См. ниже.

Как трансформатор может выдавать пропорциональный ток, если он ничего не знает о нагрузке? Если я подключу резистор 10 МОм через соединения, получу ли я 10 МОм * 5 мА = 50 кВ на резисторе?

ДА попытается сделать 50 кВ, как вы и рассчитали.Но до этого вы можете получить искрение, дым, пламя и веселье. Чтобы ограничить ваше удовольствие, он, вероятно, имеет встроенные стабилитроны, рассчитанные примерно на 20 В внутри.

НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ БЕЗ ВНЕШНЕГО РЕЗИСТОРА 100 Ом или меньше.

НЕ ДЕЛАТЬ


Это 100 А/0,050 А = 2000:1 ТТ (трансформатор тока). Он рассчитан на ~~<= 5 В на выходе с Iin = max номинальной.
Поскольку он создает ток, ВЫ должны преобразовать его в напряжение, добавив выходной «нагрузочный резистор» Rout.
Для 5 В при 100 А, так как это дает 50 мА на выходе
R = V/I = 5 В/0,050 А = 100 Ом.
Это дает 5 В при 100 А на входе и, например, 1 В на 20 А на входе и т. д. для одного витка первичной обмотки = провод через сердечник.

По мере увеличения Vвых вы начинаете насыщать ядро. Сохранение Vout на разумно низком уровне улучшает линейность.

Тяжелое, но полезное чтение:

SCT 30A CT более низкая текущая версия вашего.


Члены семьи. Ваш похож на тот, что вверху слева в таблице, НО выходной ток 50 мА..

ВЫХОД НАПРЯЖЕНИЯ работает ТОЧНО так же, за исключением того, что «резистор перегрузки» уже включен в ТТ.

Ага!!!

ТТ (трансформатор тока) — это «обычный трансформатор», используемый необычным образом.

Они обычно используются с «одновитковой первичной обмоткой», которая создается путем пропускания провода через отверстие в сердечнике. С трансформаторами тока в «режиме тока» с 1-витковой первичной обмоткой они дают заявленный меньший ток на выходе, когда заявленный больший ток протекает в одновитковой первичной обмотке.Для трансформатора 1 100 А: 50 мА первичная обмотка имеет 1 виток, а вторичная —
1 x 100 А / 0,050 А = 2000 витков.

Никакого волшебства — просто перестройка мозга.

Для идеального трансформатора без потерь с соотношением витков 1:N:
Vout/Vin = N …. 1
Iin/Vout = N …. 2 <- обратите внимание на перестановку входов и выходов
Vin x Iin = Vout x Iout …. 3
Iвых = Vвых / Rнагр …. 4
Iвх = Iвых/N = Vвых/Rнагр/N …. 5

Если вас не устраивают приведенные выше 5 формул, либо примите их как стандартные, либо уберите свой Google.
Когда все будет хорошо, продолжайте. У нас нет проблем с верой в эти уравнения (возможно, с небольшими расчетами), НО мы упускаем из виду последствия.

Обычно мы устанавливаем Vin и Vout и позволяем току регулироваться по мере необходимости.

НО с идентичным трансформатором позволяет вместо этого установить Iin и Rload и N и посмотреть, что вы можете получить.

Подробнее позже…

Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения

Трансформатор тока

Трансформаторы тока (ТТ) широко используются для измерения токов большой величины.Такие трансформаторы в основном понижают (понижают) измеряемый ток, чтобы его можно было измерить амперметром среднего диапазона. ТТ обычно имеет один или несколько первичных витков. Первичная боковая обмотка может быть просто проводником, помещенным в пустой (полый) сердечник.

Рис.1: Схема трансформатора тока 

В то время как вторичная сторона имеет большое количество витков, которые точно намотаны для определенного соотношения витков. Следовательно, трансформаторы тока повышают напряжение при одновременном снижении тока.

Обычно трансформаторы тока выражаются в виде отношения первичных и вторичных токов, например Ip/Is. Номинал ТТ 200:5 означает, что ток вторичной стороны составляет 5 ампер, когда ток первичной стороны составляет 200 ампер. Как правило, номинальный ток на вторичной стороне составляет 1 ампер или 5 ампер. Трансформаторы тока обозначаются следующим символом.


Рис. 2: Обозначение трансформатора тока

Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения (ТН) представляют собой понижающие трансформаторы с очень точным коэффициентом трансформации.ТН обычно понижают более высокое напряжение до более низкого напряжения, чтобы его можно было легко измерить с помощью стандартного вольтметра. Такие трансформаторы имеют большее число витков на первичной стороне и меньшее число витков на вторичной стороне.

Рис. 3: Схема трансформатора напряжения

Трансформатор напряжения обычно представляется с точки зрения соотношения первичных и вторичных напряжений, например Vp/Vs. Например, 1000:120 VT означает, что напряжение на вторичной стороне составляет 120 В, когда на первичной стороне 1000 В.Трансформаторы напряжения обозначаются следующим символом.

Рис. 4: Обозначение трансформатора напряжения

В этой статье показаны основные различия между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения на основе нескольких факторов, таких как функция, подключение, использование, первичная и вторичная обмотки, ток возбуждения, сердечник, типы и приложения.

Разница между током трансформатора и потенциальной трансформатора
0 Технический трансформатор

Функция

2
Характеристики Технический трансформатор

Функция

преобразования высокого тока в низкий ток преобразует высокое напряжение в низкое напряжение
Соединение Соединение последовательно с цепью, так что полный линейный ток протекает через обмотку Соединение параллельно с цепью, так что полное линейное напряжение появляется на обмотке ток не зависит от состояния вторичной цепи Первичный ток зависит от состояния вторичной цепи.

Средняя сторона Средняя сторона не может быть открыта цепочкой, когда под услугами Средняя сторона может быть открыта закреплена без каких-либо повреждений

2 Использование
Использование трансформатора тока, A 5 Ampere Ammeter использоваться для измерения больших токов, таких как 200 ампер Используя трансформатор напряжения, вольтметр на 120 В можно использовать для измерения высоких напряжений, таких как 11 кВ.
Первичная обмотка в КТ, первичный имеет небольшое количество оборотов в PT, первичный имеет большое количество оборотов
вторичная обмотка обладает большим количеством поворотов во вторичной стороне обладает небольшим количеством поворотов в вторичной стороне

2 Тока возбуждения и плотность потока
различаются над широким диапазоном различные на узком диапазоне

2 Core
состоит из кремниевой стали состоит из высококачественной стали, которая работает на низкой плотности потока
постоянный ток постоянного напряжения
1A-5A 110V-120V
Типы Замкнутый сердечник и витой сердечник Конденсатор v Тип отеля и электромагнитный тип

2 STOP UP / DOWN

3
Они являются шагими трансформаторами Они являются пошаговыми трансформаторами

2 Приложения

Измерение тока и операционного защитного реле в подстанции Измерение напряжения и работа реле защиты на подстанции

 

Различия между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения

В чем разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения или трансформатором напряжения?

Напряжение и ток, используемые для передачи электроэнергии на большие расстояния, очень высоки.Измерение такого тока и напряжения невозможно с помощью наших обычных счетчиков. Поэтому измерительные трансформаторы, такие как трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, используются для снижения их уровней до безопасных пределов, где их можно измерить с помощью обычного измерительного прибора.

Прежде чем перейти к списку различий между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения, давайте сначала объясним их.

Что такое трансформатор?

Трансформатор представляет собой электрическое устройство, передающее электрическую энергию из одной цепи в другую за счет взаимной индукции.Он имеет две катушки, то есть первичную и вторичную, которые магнитно связаны и электрически изолированы. Они используются для увеличения или уменьшения уровней напряжения и тока без изменения его частоты.

Существуют различные типы трансформаторов, используемых для конкретных применений, таких как силовые трансформаторы, автоматические трансформаторы, изолирующие трансформаторы, измерительные трансформаторы и т. д. Трансформатор тока и трансформатор напряжения — это два типа измерительных трансформаторов, которые используются исключительно для измерения больших токов. и напряжения в линиях электропередач.

Похожие сообщения:

Трансформатор тока

Трансформатор тока (ТТ) представляет собой тип измерительного трансформатора, который используется для снижения высокого тока до низкого уровня для измерения с помощью обычного амперметра. Он используется для измерения больших токов в линиях электропередач.

Трансформатор тока — это повышающий трансформатор, который снижает ток, но увеличивает напряжение. Это уменьшает силу тока до нескольких ампер. Этот ток можно легко измерить нашим обычным амперметром.Но напряжение на его вторичной обмотке очень велико, из-за чего вторичная обмотка трансформатора тока не должна быть разомкнута, когда через ее первичную обмотку протекает ток.

Он подключается последовательно к линии электропередачи, ток которой необходимо измерить.

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения (PT или VT) — тип измерительного трансформатора, который снижает высокое напряжение до низкого уровня для измерения с помощью обычного вольтметра. Он используется для измерения высокого напряжения в линиях электропередач.

PT представляет собой понижающий трансформатор, который снижает высокое напряжение в диапазоне 100 кВ до 100–220 вольт. Это напряжение можно легко измерить обычным вольтметром. Из-за низкого вторичного напряжения клеммы вторичной обмотки PT можно оставить разомкнутыми.

Помимо снижения напряжения, PT также может обеспечить изоляцию между линией высокого напряжения и цепью измерения низкого напряжения.

Существует два типа трансформатора напряжения; обычный трансформатор электромагнитного типа и трансформатор емкостного потенциала.Первый имеет очень высокую стоимость изоляции из-за очень высокого напряжения, в то время как второй использует конденсаторную цепь для разделения напряжения перед подачей его на трансформатор.

Похожие сообщения:

Сравнение

трансформатора тока и трансформатора напряжения или напряжения
Трансформатор тока (ТТ) Трансформатор напряжения (PT или VT)
Трансформатор тока понижает большой ток до безопасного уровня тока. PT понижает высокие уровни напряжения до безопасного уровня напряжения.

Символ ТТ

Символ PT или VT

Его первичная обмотка подключается последовательно с измеряемой линией. Первичная часть подключена параллельно измеряемой линии.
В первичной обмотке меньше витков. Имеет большое количество витков в первичной обмотке.
Имеет большое количество витков во вторичной обмотке. Имеет малое количество витков во вторичной обмотке.
Его вторичная цепь не может быть разомкнута. Вторичная цепь может быть разомкнута.
Имеет очень высокий коэффициент поворота. Имеет очень низкий коэффициент поворота.
Точность не зависит от вторичной нагрузки (к выходу можно подключить несколько амперметров). Точность зависит от вторичной нагрузки и вызывает ошибку при подключении нескольких вольтметров.
Первичная обмотка имеет полный линейный ток. Первичные обмотки содержат полное линейное напряжение.
Трансформатор тока может быть как с обмоткой, так и с сердечником. Трансформатор напряжения может быть как электромагнитного, так и емкостного типа.
Первичный ток не зависит от вторичного тока. Первичный ток зависит от вторичного тока.
Повышающий трансформатор. Понижающий трансформатор.
Используется для измерения и контроля тока в линиях большой мощности. Используется для измерения высокого напряжения в линиях электропередач.

Похожие сообщения:

Важные отличия

Функция

  • Функция трансформатора тока заключается в снижении силы тока в линиях электропередач.
  • Функция трансформатора напряжения заключается в снижении высокого напряжения линий электропередач.

Соединение

  • Трансформатор тока соединен последовательно с линией электропередачи, поэтому весь ток проходит через него.
  • Трансформатор напряжения подключен параллельно линиям электропередач, так что все напряжение попадает на него

Коэффициент поворота

  • Трансформатор тока имеет очень высокий коэффициент трансформации.
  • Трансформатор напряжения имеет очень низкий коэффициент трансформации.

Количество витков в обмотках

  • В ТТ количество витков в первичной обмотке намного меньше, чем количество витков во вторичной обмотке.
  • В PT количество витков в первичной обмотке намного больше, чем количество витков во вторичной обмотке.

Вход

  • На вход трансформатора тока подается постоянный ток, протекающий по линии электропередачи.
  • На вход трансформатора напряжения подается постоянное напряжение по линиям электропередач.

Выход

  • Выходной ток трансформатора тока составляет от 1 до 5 ампер.
  • Выходное напряжение трансформатора напряжения находится в диапазоне от 100 до 220 вольт.

Меры предосторожности для вторичных клемм

  • В ТТ выводы вторичной обмотки нельзя оставлять открытыми, так как между ними существует очень большой градиент напряжения. Он допускает короткие замыкания.
  • В PT очень низкое напряжение на вторичной обмотке; поэтому его можно оставить открытым. Но не должно быть короткого замыкания.

Типы

  • Два типа трансформаторов тока: трансформаторы с обмоткой и трансформаторы с сердечником.
  • Существует два типа PT: электромагнитные и емкостные.

Сердцевина

  • Сердечник КТ изготовлен из пластины стали.
  • Сердечник PT изготовлен из высококачественной стали, работающей при очень низкой плотности потока.

Вторичная нагрузка

Нагрузка — это количество компонентов, подключенных к вторичной обмотке трансформатора, не влияющих на его точность.

  • На ТТ не влияет вторичная нагрузка, поскольку первичный ток не зависит от вторичного тока.
  • PT зависит от вторичной нагрузки, поскольку первичный ток зависит от вторичного тока.

Приложения

Помимо изоляции измерительного прибора или мультиметра от линий высокого напряжения, они используются для;

  • Трансформатор тока используется для измерения тока и контроля линий электропередач для наблюдения за любыми отклонениями. Они также используются для работы защитных реле.
  • ПТ используется для измерения высоких напряжений

Похожие сообщения:

Как проверить трансформатор тока?

 

Введение

Энергетические системы сложнее, чем мы думаем.На самом деле мы не можем видеть компоненты электричества, но мы можем вводить то, как оно работает (или не работает). Трансформатор тока является одним из многих элементов, которые собираются вместе, как головоломка, для формирования электроэнергии. Трансформатор тока состоит из многослойного стального сердечника, вторичной обмотки вокруг сердечника и изоляционного материала, окружающего обмотки в его самой простой форме.

Трансформаторы тока могут использоваться в различных измерительных приложениях и целях, включая ваттметры, измерители коэффициента мощности, счетчики ватт-часов, защитные реле и в качестве отключающих катушек в магнитных автоматических выключателях или автоматических выключателях.

 

 

Каталог

 

Ⅰ Что такое трансформатор тока

 

Трансформатор тока представляет собой устройство, генерирующее во вторичной обмотке переменный ток, пропорциональный переменному току в первичной обмотке. Этот метод применяется, когда ток или напряжение слишком высоки для прямого измерения. Затем индуцированный вторичный ток подходит для измерительных приборов или обработки в электронном оборудовании, которое требует изоляции между первичной и вторичной цепями.

Поскольку токи высокого напряжения уменьшаются, стандартный амперметр можно использовать для безопасного контроля фактического электрического тока, протекающего в линии передачи переменного тока.

Рисунок 1: трансформаторы тока

 

Электрический ТТ отличается от трансформатора напряжения или мощности тем, что его первичная обмотка имеет только один или несколько витков. Он также отличается от трансформатора напряжения тем, что первичный ток контролируется не вторичным током нагрузки, а внешней нагрузкой.Коэффициент трансформации трансформатора тока представляет собой произведение количества вторичных витков на количество первичных витков. Это соотношение рассчитывается исходя из того, что первичный проводник проходит через окно трансформатора один раз.

 

Ⅱ Классификация и типы трансформаторов тока

 

Трансформатор тока бывает двух категорий. Первый, измерительный трансформатор тока, применяется совместно с измерительными приборами для величины тока, энергии и мощности. Другой, защитный трансформатор тока, используется в сочетании с защитным оборудованием, таким как отключающие катушки, реле и т.п.

Трансформаторы тока делятся на три основных типа: обмоточные, тороидальные и стержневые.

 

 

1. Трансформатор тока обмотки

Первичная обмотка трансформатора физически соединена последовательно с проводником, по которому течет измеряемый ток в цепи. Величина вторичного тока определяется коэффициентом трансформации трансформатора.

 

 

2. Тороидальный трансформатор тока

В них отсутствует первичная обмотка.Вместо этого линия, по которой протекает ток сети, проходит через окно или отверстие в тороидальном трансформаторе. Некоторые трансформаторы тока имеют «разъемный сердечник», что позволяет их открывать, устанавливать и закрывать без отключения цепи, к которой они подключены.

 

 

3. Трансформатор тока стержневого типа —

Первичная обмотка этого типа трансформатора тока представляет собой собственно кабель или шину главной цепи, что эквивалентно одному витку.Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения системы и обычно крепятся болтами к токоведущему устройству. Трансформатор тока стержневого типа.

Рисунок 2: типовой трансформатор тока

 

 

Ⅲ Функция трансформатора тока

 

Одной из функций трансформатора тока является его использование для измерения, и он часто используется для выставления счетов или измерения тока работающего оборудования.При измерении больших переменных токов для облегчения измерительных измерений и снижения риска прямого измерения высоковольтного электричества часто приходится использовать трансформаторы тока для преобразования их в более равномерный ток. Таким образом, трансформаторы тока рассматриваются как роль преобразования тока и электрической изоляции.

Еще одной функцией является защита: она часто используется в тандеме с релейным устройством. Когда в линии происходит короткое замыкание или перегрузка, трансформатор тока посылает сигнал релейному устройству на отключение цепи повреждения, тем самым обеспечивая безопасность системы электроснабжения.Трансформатор тока, используемый для защиты, отличается от трансформатора тока, используемого для измерения. Он может эффективно работать только при токе, в десятки раз превышающем нормальный ток, и требует надежной изоляции, а также достаточно большого точного ограничения. Коэффициент имеет достаточную термическую и динамическую стабильность.

 

 

Ⅳ Применение трансформатора тока

 

Трансформаторы тока широко используются для измерения тока и контроля работы электросетей.Коммерческие трансформаторы тока вместе с проводами напряжения питают электросчетчики электроэнергии во многих крупных коммерческих и промышленных источниках.

Для изоляции высоковольтных трансформаторов тока от земли их монтируют на фарфоровых или полимерных изоляторах. Некоторые конфигурации ТТ наматываются на ввод высоковольтного трансформатора или автоматического выключателя, что позволяет автоматически центрировать проводник внутри окна ТТ.

Трансформаторы тока могут быть установлены на низковольтных или высоковольтных проводах силового трансформатора.Часть шины иногда может быть удалена для замены трансформатора тока.

Высоковольтные трансформаторы тока монтируются на фарфоровых или полимерных изоляторах для изоляции от земли. Некоторые конфигурации ТТ наматываются на ввод высоковольтного трансформатора или автоматического выключателя, что позволяет автоматически центрировать проводник внутри окна ТТ.

 

 

Ⅴ Коэффициент трансформации трансформатора тока и полярность

5.1 Коэффициент трансформации трансформатора тока

При полной нагрузке коэффициент трансформации трансформатора тока представляет собой отношение входного тока первичной обмотки к выходному току вторичной обмотки.Трансформатор тока с коэффициентом 300:5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет генерировать 5 ампер вторичного тока, когда 300 ампер проходит через первичную обмотку.

Если первичный ток изменится, то изменится и вторичный токовый выход. Например, если через первичную обмотку с номинальным током 300 ампер протекает ток 150 ампер, то вторичный ток равен 2,5 ампер.

 

Рисунок 3: Коэффициент трансформации тока эквивалентен коэффициенту трансформации напряжения трансформатора напряжения.

 

 

При полной нагрузке коэффициент трансформации трансформатора тока представляет собой отношение входного тока первичной обмотки к выходному току вторичной обмотки.Трансформатор тока с коэффициентом 300:5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет генерировать 5 ампер вторичного тока, когда 300 ампер проходит через первичную обмотку.

Если первичный ток изменится, то изменится и вторичный токовый выход. Например, если через первичную обмотку с номинальным током 300 ампер протекает ток 150 ампер, то вторичный ток равен 2,5 ампер.

 

  5.2 Полярность трансформатора тока

Полярность трансформатора тока определяется направлением, в котором катушки намотаны на сердечник ТТ (по часовой стрелке или против часовой стрелки), а также способом, которым вторичные выводы выведены из корпус трансформатора.

Для обеспечения правильной установки все трансформаторы тока имеют вычитательную полярность и будут иметь следующие обозначения:

 

h2 — Первичный ток, ориентированный в направлении линии

h3 — Первичный ток в направлении нагрузки

X1 обозначает вторичный ток (многофакторные трансформаторы тока имеют дополнительные клеммы вторичной обмотки)

 

Рис. 4. ТТ с разъемным сердечником на номинальный ток 200 А. Обратите внимание на маркировку полярности в центре жилы, которая указывает направление источника.

 

(ТТ с разъемным сердечником на 200 А.) Обратите внимание на маркировку полярности в центре сердечника, которая указывает направление источника. (Фото предоставлено компанией Continental Control Systems, LLC.)

Первичный провод h2 и вторичный провод X1 находятся на одной стороне трансформатора вычитающей полярности. Когда полярность трансформатора тока указана стрелкой, его следует устанавливать так, чтобы стрелка указывала направление протекания тока.

При установке и подключении трансформаторов тока к реле учета электроэнергии и защитным реле очень важно соблюдать правильную полярность.

 

 

5.3 Условные обозначения электрических чертежей для ТТ Полярность

Для трансформаторов тока маркировка полярности на электрических чертежах и схемах может выполняться различными способами. Точки, квадраты и косые черты — три наиболее распространенных схематических обозначения. На электрических чертежах полярность обозначается h2, которая должна быть обращена к источнику.


Рис. 5: Условные обозначения электрических чертежей для полярности ТТ

 

 

 

Ⅵ  Как проверить полярность ТТ

Необходимые материалы:

аналоговый вольтметр

9-вольтовая батарея

Завод иногда неправильно наносил маркировку на трансформаторы тока.Следующая процедура проверки позволяет проверить полярность трансформатора тока в полевых условиях с батареей 9 В:

 

Шаг 1. Отключите блок питания

Перед проверкой отключите все питание и подключите аналоговый вольтметр к клемме вторичной обмотки проверяемого трансформатора тока. Положительная клемма счетчика подключена к клемме ТТ X1, а отрицательная клемма подключена к X2.

 

 

Шаг 2. Подключите 9-вольтовую батарею

Подключите положительный конец 9-вольтовой батареи к стороне h2 (иногда отмеченной точкой), а отрицательный конец к стороне h3 с помощью куска провода, пропущенного через верхнюю сторону окна CT.Крайне важно избегать постоянного контакта, который может привести к короткому замыканию батареи.

 

 

Шаг 3: проверьте полярность

Если полярность правильная, мгновенный контакт вызывает незначительное положительное отклонение аналогового измерителя. Если отклонение отрицательное, полярность трансформатора тока меняется на противоположную. Клеммы X1 и X2 должны быть переключены перед испытанием.

Рисунок 6: Завод иногда неправильно наносил маркировку на трансформаторы тока.Для проверки полярности трансформатора тока в полевых условиях можно использовать 9-вольтовую батарею.

 

 

 

Ⅶ  Как правильно выбрать трансформатор тока

При выборе трансформатора тока для любого применения необходимо учитывать множество факторов. Поскольку это может сбивать с толку, и существует много неточной информации, это может привести к установке неправильного трансформатора тока и необходимости замены оборудования.

Во избежание этого первым делом следует обратиться к производителю трансформатора тока, если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу совместимости.Команда Midwest Current Transformer готова ответить на ваши вопросы и убедиться, что вы используете правильный продукт. Общение с нашей командой перед заказом трансформаторов тока гарантирует, что у вас есть подходящее оборудование для работы, что позволяет избежать принятия решений в последнюю минуту и ​​потенциальной путаницы.

 

7.1 Типы системы

При использовании счетчика или системы питания любого типа очень важно использовать трансформатор тока, специально разработанный для этой системы.Это особенно важно для счетчиков, поскольку не все они одинаково спроектированы. Другими словами, измерение или защита системы должны быть согласованы с типом трансформатора тока.

Также важно понимать первичный диапазон трансформатора тока и убедиться, что он совместим с приложением. Такой тип совместимости обеспечивается различными конфигурациями первичной и вторичной обмоток.

 

 

7.2 Требования к точности

Степень точности имеет решающее значение для трансформаторов тока, используемых для измерения. Не все трансформаторы тока обеспечивают высокую точность, и чем специфичнее требование, тем важнее качество измерения данных, обеспечиваемое ТТ.

Этот показатель точности классифицируется в соответствии с классом, при этом ток влияет на точность, обеспечиваемую трансформатором тока. Способность трансформатора тока работать на требуемом уровне всегда является важным фактором при выборе защитных трансформаторов..

Степень точности имеет решающее значение для трансформаторов тока, используемых для измерения. Не все трансформаторы тока обеспечивают высокую точность, и чем специфичнее требование, тем важнее качество измерения данных, обеспечиваемое ТТ.

Этот показатель точности классифицируется в соответствии с классом, при этом ток влияет на точность, обеспечиваемую трансформатором тока. Способность трансформатора тока работать на требуемом уровне всегда является важным фактором при выборе защитных трансформаторов.

 

Ⅷ Часто задаваемые вопросы о трансформаторе тока

 

1. Для чего нужен трансформатор тока?

Трансформатор тока (ТТ) используется для измерения тока другой цепи. Трансформаторы тока используются во всем мире для контроля высоковольтных линий в национальных электрических сетях. ТТ предназначен для создания переменного тока во вторичной обмотке, который пропорционален току, который он измеряет в своей первичной обмотке.

 

2.Какая польза от CT и PT?

CT используется для измерения тока, а PT используется для измерения напряжения. ТТ подключается последовательно, а ТТ подключается параллельно. Диапазон коэффициента трансформации ТТ составляет от 1 до 5А, а диапазон ТТ — от 110В. Мы подключаем выходной параметр ТТ к амперметру, а выход ПТ подключаем к вольтметру.

 

3.Что вы подразумеваете под трансформатором тока?

Трансформатор тока — это устройство, используемое для получения переменного тока во вторичной обмотке, пропорционального переменному току в его первичной обмотке.Это в основном используется, когда ток или напряжение слишком высоки для прямого измерения. … Это соотношение основано на том, что первичный проводник проходит один раз через окно трансформатора.

 

4.Как рассчитывается коэффициент ТТ?

Когда установлены аналоговые амперметры, мы можем легко определить коэффициент трансформации трансформатора тока, наблюдая за значением полной шкалы счетчика, а затем разделив это значение на 5. Рисунок 3. Амперметр с полной шкалой 150 ампер. Счетчик на рисунке 3 имеет полную шкалу 150 ампер.

 

5 Почему ТТ подключен последовательно?

ТТ можно рассматривать как последовательный трансформатор. Первичный ток в ТТ не зависит от состояния вторичной цепи (нагрузка/нагрузка). Первичная обмотка ТТ подключается последовательно с линией, по которой проходит измеряемый ток. Следовательно, он несет полный линейный ток.

 

 

 

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производители Категория Описание
Произв.Номер детали:W25Q128FVFIG Сравните: Текущая часть Производители: Winbond Electronics Категория:Чип памяти Описание: Flash Serial-SPI 3V/3.3V 128M-бит 16M x 8 7ns 16Pin SOIC
№ производителя: W25Q128FVFIG TR Сравните: W25Q128FVFIG ПРОТИВ W25Q128FVFIG ТР Производители: Winbond Electronics Категория:Чип памяти Описание: NOR Flash Serial-SPI 3V/3.3V 128M-бит 16M x 8 7ns 16Pin SOIC
№ производителя: N25Q128A13ESF40E Сравните: W25Q128FVFIG против N25Q128A13ESF40E Производители:Микрон Категория: Флэш-память Описание: NOR Flash Serial-SPI 3V/3.3V 128Mbit 128M/64M/32M x 1Bit/2Bit/4Bit 7ns 16Pin SO W Tray
№ производителя: S25FL128P0XMFI000 Сравните: W25Q128FVFIG ПРОТИВ S25FL128P0XMFI000 Производители:Spansion Категория:Чип памяти Описание: IC FLASH 128Mbit 104MHz 16SO
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.