Схема включения трансформатора тока: Схема включения трансформатора тока. Схемы соединения трансформаторов тока. Классические схемы подключения трансформаторов тока

Содержание

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.

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.             

Схема включения трансформаторов тока и реле на разность токов двух фаз

Для реализации этой схемы трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах, начало каждой обмотки трансформатора тока соединяется с концом другой, и параллельно обмоткам подключается реле (Рис.36,б).

Анализ поведения схемы при различных повреждениях показывает, что такое соединение позволяет выполнить защиту от всех видов между- фазных замыканий. Схема отличается экономичностью, но в то же вре- мя обладает сравнительно невысокой надежностью — отказ реле ведет к отказу защиты. Защита имеет разную чувствительность к различным видам междуфазных замыканий.

Схема включения трансформаторов тока и реле в фильтр токов нулевой последовательности

 
 

Трансформаторы токов устанавливаются во всех трех фазах, их вторич- ные обмотки соединяются между собой параллельно (Рис. 37).

Рис.37 Схема соединения трансформаторов тока и реле в фильтр токов нулевой последовательности

При возникновении трехфазного замыкания — реле не сработает.

При двухфазном замыкании, например фаз А и В — реле не сработает. При возникновении однофазного короткого замыкания, например, фазы А на землю — реле сработает.

Выводы

1.Схема работает только при замыканиях на землю.

2.Схема находит применение для защиты от замыканий на землю в се- тях с глухозаземленной нейтралью.

Пример выполнения схемы максимальной токовой защиты

 
 

На Рис.38 показана полная схема максимальной токовой защиты на по- стоянном оперативном токе c электромеханическими токовыми реле. Трансформаторы тока и реле соединены по схеме неполной звезды.

Рис.38 Схема максимальной токовой защиты:

а) схема цепей переменного тока; б) схема цепей постоянного тока

Оперативный ток нужен для питания реле в схемах релейной защиты, сигнализации, управления выключателями. В качестве источников опе- ративного тока применяются аккумуляторные батареи, трансформаторы тока и напряжения, трансформаторы собственных нужд. Аккумулятор- ные батареи используются на крупных энергетических объектах, так как их применение требует специально оборудованных помещений и нали- чие обслуживающего персонала. Остальные источники оперативного тока используются в системах энергоснабжения промышленных объек- тов, объектов сельского хозяйства и т. д.

Работа схемы. При возникновении короткого замыкания срабатывают два или три токовых реле и подают питание на реле времени KT. Реле времени, отработав установленную выдержку, подает «плюс» на выход- ное промежуточное реле KL . Срабатывание выходного реле приводит к подаче питания через блок-контакт выключателя Q.1 на электромагнит отключения YAT. Указательное реле KH сигнализирует о срабатывании защиты.

В более общем виде, без учета конкретной элементной базы, принцип и алгоритм работы максимальной токовой защиты можно проиллюстри- ровать с помощью алгебры логики, Рис.39.

 
 

Контролируемый сигнал от трансформаторов тока ТА подается на токовые реле КА1, КА2, КА3. Сигнал на выходе каждого из этих реле в режиме дежурства равен нулю, а при возникновении короткого замыкания сработавшие токовые реле формируют на выходе единицу. DW — логический элемент ИЛИ;сигнал на его выходе становится рав- ным единице, если хотя бы один входной сигнал равен единице. В эле- менте DT реализуется выдержка времени защиты, необходимая для обеспечения требований селективности защиты; KL — выходной орган защиты; КН — элемент сигнализации

Рис.39 Представление работы максимальной токовой защиты с использованием элементов логики

Если поведение защиты представить в виде логической функции Т, то условие срабатывания можно записать в виде

T = ( KA1 ORKA2 ORKA3 ) ANDDT1 ↑ = 1,

где

K A1,

KA2,

KA3

— логические сигналы на выходах токовых измеритель-

ных органов защиты; DT1 ↑ — оператор временной задержки

Схема Подключения Счетчика Через Трансформаторы Тока

Существует несколько схем подключения измерительных трансформаторов к трёхфазному электросчётчику, пригодному для такого использования.


Прежде всего, измерительный ток в случае малого потребления, может быть меньше стартового тока счетчика. Особенностью такого типа подключения является то, что вместо первичной обмотки трансформатора используется электрический провод.

Определение таких токовых потоков осуществляется по номинальным значениям мощности и напряжения.
Сборка трехфазного щита учета

Токовыми трансформаторами обеспечивается полноценная изоляция эксплуатируемых силовых электрических цепей.

Подобная схема дает возможность измерения высокой потребляемой мощности приборами учета, рассчитанными на низкие показатели мощности.

Здесь важно соблюдать правильную схему подключения с соблюдением обозначений. Измерительное устройство в быту — гарантия безопасной работы, поэтому специалисты рекомендуют использовать так называемую гальваническую развязку.

Похожие статьи Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока Принцип работы измерительных трансформаторов Коэффициент трансформации электросчетчика Установка счетчика с трансформаторами тока В электрических сетях, с напряжением вольт, потребляемой мощностью свыше 60 кВт и током более ампер, используется схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока.

Перед подключением необходимо внимательно изучить схему расположения контактов, имеющихся на трехфазном счетчике. Все монтажные работы следует производить только согласно одобренного проекта.

Подключение счетчика через трансформаторы тока своими руками

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Магнитопровод — это конструкция, собранная из тонких пластин специальной электротехнической стали, которые изолируются друг от друга с помощью специальной плёнки и предназначается для замыкания магнитного потока. При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l

Большое значение имеет правильный выбор трансформатора.

Кроме того в соответствии с п.

Кстати, для снятия изоляции пользуюсь клещами Книпекс — очень мне нравятся. Схема подключения Рассмотрим, как подключить трансформатор тока.

Первичная обмотка включается последовательно полезной нагрузке, вторичная используется для внедрения в сеть устройств контроля, измерения. Это делается для того, чтобы обезопасить, и устройства учета, и персонал обслуживающий их от возможного появления, в результате пробоя во вторичных цепях, высокого напряжения.

Контроль потребления через интерфейс с центрального диспетчерского пункта. Соединение обмоток трансформатора последовательно При протекающем через прибор одинаковом токе, величина поделится на коэффициент два, а уровень нагрузки снизится в пару раз.

Реализация этой схемы обеспечивает большую электробезопасность, но требует большего количества проводов, чем при других схемах подключения. Выбор измерительного приспособления зависит от номинального тока и напряжения в начале и при прохождении через вторичную обмотку.
Монтаж, подключение и установка трехфазного электросчетчика

Монтаж однофазного прибора

Автоматический выключатель слева , УЗО и дифференциальный автомат Подключить УЗО и автомат не сложнее, чем установить счетчик, но некоторые вопросы все же требуют разъяснения. Если, к примеру, розетки и освещение заведены на разные автоматы, то при коротком замыкании, скажем, в электроплитке сработает лишь автомат, отвечающий за розетки.

Монтаж однофазного прибора Проводник силовой цепи работает в качестве первичной обвивки в однофазных трансформаторах, номинальное значение силы тока достигает и более ампер. Кроме всего прочего, обязательно присутствует замыкание на вторичную обмотку на разные, подключенные друг за другом приборы. Разрыв вторичной цепи вызывает потерю компенсирующего действия электромагнитной индукции от тока, проходящего по вторичным виткам.

Правильное распределение контактов и чередование фазных зажимов А, В и С контролируется фазометром.

Для вторичных цепей используется проводник, поперечное сечение которого должно быть не ниже 2,5 мм2. Другие системы подсоединения Упрощенной схемой считается подключение по типу конфигурации звезды. Видите, очень выгодно.

Рассмотрим некоторые особенности измерительных приборов. Другое дело, что автоматом можно обесточить линию, расположенную за ним, вручную.

Подключение трансформатора тока к счетчику


Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся — счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. На подвижный диск из алюминия воздействует электромагнитное поле, заставляя его вращаться. Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика?

Если значение тока не превышает ти Ампер, что случается крайне редко, допускается прямое подсоединение счетчика в контролируемую цепь. При такой схеме подключения одна сторона вторичных обмоток измерительных трансформаторов соединяется между собой перемычками и объединяется с нейтралью.

То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Подключение Л1, Л2 осуществляется кабелем, рассчитанным на соответствующие нагрузки.
Установка и схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Навигация по записям

Аналогично рассчитывается безопасность рабочего персонала.

На практике же дифференциальные выключатели чаще ставят после приборов учета — ни у кого не нужно спрашивать разрешения на установку. В процессе движения по виткам первичной обмотки возникает магнитный поток, который улавливается магнитопроводом. Отвечу — только одним способом.

Вторичные цепи ТТ должны быть всегда нагружены, они работают в режиме близкому к короткому замыканию, при их разрыве теряется компенсирующее воздействие индукции тока вторичной обмотки, что приводит к разогреву магнитопровода.

Рассчитаны она на рабочую частоту 50Гц, номинальный вторичный ток 5 А. Если устройство рассчитано на прямой способ установки, то его запрещено применять совместно с трансформатором.

Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока

Первичная обмотка включается последовательно в линейный провод, по которому проходит высокий ток, а ко вторичной обмотке подключается измерительный прибор. Определение таких токовых потоков осуществляется по номинальным значениям мощности и напряжения. После этого устанавливаем трансформаторы тока в прямом направлении, то есть чтобы силовой вывод Л1 был сверху, а Л2 — снизу. При выборе необходимо учитывать: Количество фаз в сети — трехфазные модели имеют 4 выхода, а однофазные только 2, поэтому схема подключения трехфазного трансформатора имеет ряд отличий; Тип трансформатора тока — повышающий или понижающий; Какой параметр тока необходим потребителю — для работы бытовой техники нужен постоянный ток, а в сети — переменный, и для его преобразования требуется подключение вторичной обмотки трансформатора тока через выпрямитель.

Разница между высокими и низкими значениями компенсируется с помощью специального коэффициента, определяющего окончательные показатели счетчика. Нюансы подключения счетчика через ТТ Для учета электроэнергии в трехфазных цепях применяются счетчики особой конструкции, регистрирующие ее расход по каждой из фаз.

Разновидность устройств

Третий зажим соединяется с нулевым проводом. Не допускается подключение ТТ с разным коэффициентом трансформации на один счётчик. Схема подключения к трёхфазной цепи Подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока Существует несколько схем предназначенных для подключения счетчика через трансформаторы тока, вот самая распространённая из них Как видно, измерительный трансформатор имеет клеммы, которые обозначены Л1 и Л2. Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока Для правильного учета электроэнергии с применением ТТ необходимо соблюдать полярность подключения их обмоток: начало и конец первичной имеют обозначение Л1 и Л2, вторичной — И1 и И2. Пару слов об измерительных трансформаторах Принцип действия состоит в том, что ток нагрузки фазы, протекая через первичную, последовательно включённую обмотку ТТ, благодаря электромагнитной индукции создаёт ток во вторичной цепи данного трансформатора, в которую включена токовая катушка обмотка электрического счётчика.

Принцип работы измерительных трансформаторов Принцип действия данных устройств довольно простой. К шине РЕ также подключается РЕ проводник с корпуса щита заземление щита. Функциональные возможности разных типов Основными недостатками индукционных приборов считаются низкая точность и слабая защита от мошенничества кражи электроэнергии. Напомню, что согласно ПУЭ, п. Таким образом, данная манипуляция и установленный трансформатор тока обеспечивает не только возможность измерять большие тока, но и способствуют безопасности проведения таких измерений.
Трёхфазный щит. Ошибки схемы.

Основные схемы соединения трансформаторов тока и реле

При
осуществлении защиты применяются различные схемы соединения
трансформаторов тока и обмоток реле в первую очередь схема полной
звезды, схема неполной звезды и схема включения реле на разность токов
двух фаз. В
сельских электрических сетях в настоящее время наиболее часто
используют схему неполной звезды. В дифференциальных защитах силовых
трансформаторов и блоков генератор — трансформатор, а также в других
защитах применяется схема включения трансформаторов тока в треугольник,
реле в звезду …


При осуществлении защиты применяются различные схемы соединения трансформаторов тока и обмоток реле в первую очередь схема полной звезды, схема неполной звезды и схема включения реле на разность токов двух фаз (рис. 1).

В сельских электрических сетях в настоящее время наиболее часто используют схему неполной звезды. В дифференциальных защитах силовых трансформаторов и блоков генератор — трансформатор, а также в других защитах применяется схема включения трансформаторов тока в треугольник, реле в звезду.

Выбор той или иной схемы соединения определяется целым рядом факторов: назначением защиты, видами повреждений, на которые защита должна реагировать, условиями чувствительности, требованиями простоты выполнения и эксплуатации и т. д.


Рис. 1. Схемы соединения трансформаторов тока и реле: а – полная звезда; б – неполная звезда; в – включение одного реле на разность токов двух фаз.



Рис. 2. Распределение токов в обмотках силового трансформатора при к.з. за ним: а — схема защиты — полная звезда, силового трансформатора— Y/Y-0; б — схема защиты — неполная звезда, силового трансформатора—Y/.

Каждая схема характеризуется своим значением коэффициента схемы, под которым понимают отношение

где Iр — ток, протекающий в обмотке реле; I2.тт — ток во вторичной обмотке трансформатора тока.

В схемах, где реле включается на фазные токи, kсх=1. Для других схем kcx может иметь различные значения в зависимости от вида к. з. Так, для схемы включения одного реле на разность токов двух фаз А и С

 

 

На распределение токов в первичных цепях и работу различных схем защит оказывают влияние силовые трансформаторы с соединением обмоток Y/ и Y/Y-0.

На рисунке (2, а) показано токораспределение в первичных цепях при коротком замыкании фазы В за трансформатором с соединением обмоток Y/Y-0. При этом в месте короткого замыкания протекает ток только в поврежденной фазе, а со стороны питания — во всех трех фазах. В фазах А и С токи одинаково направлены, равны по значению и в 2 раза меньше тока в фазе В.

В этом и другом подобном случае при двухфазном к. з. за трансформатором с соединением обмоток Y/ (рис. 2,б) схема неполной звезды может иметь пониженную чувствительность, а схема включения реле на разность токов двух фаз отказывает в действии (ток в реле равен 0).

Для замера наибольшего тока к. з. включают дополнительное реле в обратный провод схемы неполной звезды, чтобы повысить ее чувствительность.

При проверке чувствительности защит необходимо учитывать, что наибольший ток со стороны звезды при двухфазном к. з. на стороне треугольника в относительных единицах равен току трехфазного к. з. на стороне треугольника:

а минимальный ток равен его половине:

Для трансформатора с соединением обмоток Y/Y-0 (рис. 2, а)

Схема включения трансформаторов тока и реле определяет нагрузку на трансформатор тока и его погрешности.

В системах с заземленной нейтралью однофазное замыкание на землю является коротким замыканием и может быть обнаружено по возросшему току в фазе.

В сельских схемах электроснабжения однофазные к. з. наблюдаются в сетях с заземленной нейтралью напряжением 0,38 кВ, а простые замыкания на землю — в сетях 6 … 10, 20 и 35 кВ.

10.12.2016 Без рубрики

2.1 Выбор схемы включения трансформаторов тока. Расчёт токов короткого замыкания и выбор трансформаторов тока

Похожие главы из других работ:

Динамика работы и расчет времени срабатывания электромагнита постоянного тока с пользованием математического пакета MathCad в среде Windows

2.1 Схемы включения электромагнита постоянного тока

На рис.2.1…

Динамика работы и расчет времени срабатывания электромагнита постоянного тока с пользованием математического пакета MathCad в среде Windows

Рис.2.1. Схемы включения электромагнита постоянного тока.

2.2 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при прямом включении катушки электромагнита под напряжение (схема рис.2.1…

Измерительные трансформаторы тока и напряжения

1.4 Схемы соединений трансформаторов тока

Питание измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики производится по различным схемам соединений вторичных обмоток трансформаторов тока…

Молниезащита: зоновая концепция. Применение УЗИП

4. Схемы включения УЗИП

Для того чтобы надежно защитить объект от воздействия любого вида перенапряжений, в первую очередь необходимо создать эффективную систему заземления и выравнивания потенциалов…

Организация технологического процесса на предприятии ООО «ЖЭУ Волчанец»

7.1 Условия включения трансформаторов

Новый трансформатор или трансформатор, находящийся в эксплуатации, может быть введен в работу после окончания монтажных, наладочных или ремонтных работ. При первом включении трансформатора после монтажа или после ремонта…

Погрешности измерений электроэнергии

Вопрос 3. Измерение мощности ваттметрами с применением измерительных трансформаторов тока и напряжения в однофазных и трехфазных цепях. Начертить схемы включения

Для измерения активной мощности переменного тока кроме амперметра и вольтметра нужен еще фазометр. Это следует из выражения : Р=UIcosц. Однако оба эти метода неудобны. На практике мощность измеряют с помощью ваттметра…

Расчет трёхфазного асинхронного двигателя для работы в однофазном режиме

2. Выбор схемы включения двигателя

В радиолюбительской практике очень часто возникает необходимость в использовании трехфазных электродвигателей для различных целей. Однако для их питания совсем не обязательно наличие трехфазной сети…

Расчет электрооборудования подстанции 500/220/10 кВ, ТЭЦ — 3*300МВт

4 Выбор электрооборудования выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, шин

Выбор выключателей и разъединителей на ОРУ 220 кВ Расчетные параметры, номинальные данные, условия выбора и проверки выключателей и разъединителей Таблица 4…

Резонансные частотомеры

Схемы включения частотомера в тракт

При включении резонансного частотомера в СВЧ тракт возможны два вида схем включения: проходная (рис. а) и реактивная (рис. б). резонансный частотомер переменный ток Рис. 4…

САУ электроприводом пассажирского лифта

9. Синтез схемы включения ЭП и выбор аппаратов

Так как при проектировании САУ за основу брался электропривод ЭПУ1, то все аппараты управления и защиты берем аналогично техническому описанию данного электропривода…

Трехфазный асинхронный двигатель

2. Выбор схемы включения двигателя

Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения ~ 380 в — это способ с применением фазосдвигающего конденсатора…

Трехфазный асинхронный электродвигатель

2. Выбор схемы включения двигателя

Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения ~ 380 в — это способ с применением фазосдвигающего конденсатора…

Что такое электричество

2.5.1 Схемы соединения трансформаторов тока

В трехфазных сетях с напряжением 6-10 кВ устанавливаются трансформаторы как во всех трех фазах, так и только в двух (A и C). В сетях с напряжением 35 кВ и выше трансформаторы тока в обязательном порядке устанавливаются во всех трех фазах…

Электроснабжение машиностроительного завода

7.6 Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения и соответствующих трансформаторов тока

Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения, а также соответствующие трансформаторы тока приведены в таблице 24. Таблица 24 — Выключатели 10 кВ Кабельные линии Uн, кВ Iр, А Iутяж, А Iпо, кА Iу…

Электроснабжение машиностроительного завода

7.6 Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения и соответствующих трансформаторов тока

Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения, а также соответствующие трансформаторы тока приведены в таблице 24. Таблица 24 — Выключатели 10 кВ Кабельные линии Uн, кВ Iр, А Iутяж, А Iпо, кА Iу…

Руководство по обслуживанию и монтажу аппаратных трансформаторов тока

Официальнуе проверку

Для наших клиентов, мы предоставляем официальную проверку утвержденных трансформаторов в нашем независимом Авторизованном метрологическом центре для следующих стран:
Чехия, Словакия, Россия, Украина, Беларусь, Венгрия, Румыния,Казахстан, Германия, Польша

Монтаж аппаратных трансформаторов CTS, CTT и СТВ можно производить в любом положении. Аппараты CTSO монтируются в вертикальном положении. Трансформаторы укрепляются с помощью четырех болтов М10 (CTS 12) или М12 (CTS 25, CTS 25 Sch, CTS 25X, CTS 25X Sch, CTS 38, CTS 38X, CTS 38X Sch, CTSО 38, СТВ 25, СТТ 25) через отверстия в опорной плите или профилях. Подключение силовой цепи к клеммам первичной обмотки производится с помощью болтов М12, см. рис. 1. с макс. подтягивающим моментом 30 Нм. Для подключения вторичных выводов рекомендуем использовать кабельные наконечники, соответствующие сечению проводника, которое не должно превышать 10 мм2. Металлические несущие части трансформатора защищены от коррозии с помощью металлизации. Клеммы первичной обмотки гальванически покрыты никелем или серебром. Клеммы вторичной обмотки гальванически покрыты никелем. Опорные плиты гальванически покрыты цинком (у трансформаторов для закрытых распределительных устройств) или воронены (у трансформаторов для открытых распределительных устройств).
При отключении трансформаторов рекомендуем очистить их от загрязнения и дотянуть соединения.
Перед включением в работу необходимо заземлить металлическое основание трансформатора (заземляющая клемма с болтом М8х15, см. рис. 1 с макс. подтягивающим моментом 10 Нм) и одну клемму каждого вторичного вывода, см. рис. 2. Неиспользованные вторичные выводы необходимо закоротить между собой и заземлить (см. пример на рис. 3 и 5). Заземление вторичных выводов производится с помощью винтов М5х16 и петушка (см. рис. 2), которые входят в комплект каждого трансформатора.

Макс. подтягивающий момент

Клеммы первичной обмотки M12 70 Nm
Клеммы вторичной обмотки M8 10 Nm
Заземляющая клемма M5 2.7 Nm

Конструкция трансформаторов позволяет производить переключение диапазонов не только на стороне вторичной обмотки, но и на стороне первичной обмотки. Переключение на стороне вторичной обмотки производится переключением на ней отпаек, см. примеры на рис. 6 – 9. Переключение на стороне первичной обмотки заключается в простом монтаже в цепь двух перемычек с помощью двух винтов М8 (винты и перемычки входят в комплект трансформатора), см. примеры на рис. 10 – 13.

Клеммник вторичной обмотки оснащен пластмассовым кожухом с винтом для опломбирования и двумя резьбами Pg16 (по одной с каждой стороны) с заглушкой и патрубком для ввода проводников. Клеммник вторичной обмотки для трансформаторов, монтируемых в открытых распределительных устройствах (тип CTSO), оснащен герметическим кожухом с винтом для опломбирования и герметическим вводом для проводников.
Примеры подключения клеммника вторичной обмотки измерительных трансформаторов, в том числе, и специальное подключение
На рис. 3 приведен пример подключения трансформатора с двумя сердечниками, который имеет коэффициент трансформации 50/5/5 А. Клеммы первой вторичной обмотки (обозн. 1S1 и 1S2) подключены к внешней нагрузке и одна клемма (здесь 1S1) заземлена. Другая вторичная обмотка (обозн. 2S1 и 2S2) не подключена к внешней нагрузке, а значит, клеммы должны быть закорочены между собой и заземлены. Электрическая схема приведена на рис. 4. Монтаж клеммника трансформатора для открытых распределительных устройств указан на рис. 5.

Пример монтажа клеммника вторичной обмотки трансформатора с одним сердечником с коэффициентом трансформации 50-100/5 А и переключением на стороне вторичной обмотки указан на рисунках ниже. На рис. 6 указано подключение для коэффициента трансформации 50/5 А. Клеммы S1 и S2 подключены к внешней нагрузке и одна клемма (здесь S1) заземлена. Электрическая схема приведена на рис. 7.
Монтаж для коэффициента трансформации 100/5 А ясен из рис. 8. Клеммы S1 и S3 подключены к внешней нагрузке при сохранении заземления клеммы S1. Клемма S2 остается неподключенной. Электрическая схема приведена на рис. 9.

Ниже приведен пример монтажа трансформатора с переключением на стороне первичной обмотки с коeффициентом трансформации 50-100/5 А. На рис. 10 изображено подключение для первичного тока 100 А. Клеммы Р1, С1 и Р2, С2 соединены между собой специальной перемычкой с помощью болтов М8. Электрическая схема приведена на рис. 11. Способ подключения для первичного тока 50 А указан на рис. 12. Клеммы С1 и С2 соединены между собой обеими перемычками с помощью болтов М8. Электрическая схема приведена на рис. 13.


Прим.: Указанное подключение изготовитель рекомендует применять только в том случае, если специалист-проектировщик не решит иначе.
Вторичный терминал:

 

 

 

 

Монтаж аппаратных трансформаторов VTS и VTD можно произвоить в любом положении. Аппараты VTO и VPT монтируются только в вертикальном положении. Трансформаторы укрепляются с помощью четырех болтов М10 (VTS 12 и VTD12) или М12 (VTS 25, VTS 38, VTD 25, VTO 38, VPT 25, СТТ 25, VPT 38 и VTDOR 38) через отверстия в опорной плите или опорных профилях. Подключение ВН на первичной стороне рекомендуем производить кабельными наконечниками с отверстием ∅10 мм. Пример системы монтажа трансформатора приведен на рис. 1 (VTS 12). Для подключения к стороне ВН трансформаторов с изоляторами для демпфирования динамических сил и вибрации в сети рекомендуем применять проводники диаметром до 6 мм2 и кабельные наконечники.
ВНИМАНИЕ! при ином способе подключения не должно происходить механическое перенапряжение изолятора в направлении от корпуса трансформатора.
При отключении трансформаторов рекомендуем очистить их от загрязнения и дотянуть соединения.
Перед включением в работу необходимо заземлить металлическое основание трансформатора (заземляющая клемма с болтом М8х15, см. рис. 1 с макс. подтягивающим моментом 10 Нм).


Заземление вторичных выводов производится с помощью винтов М5х16 и перемычек (см. рис. 2), которые входят в комплект каждого трансформатора. Пример монтажа приведен на рис. 2. Конструкция трансформаторов позволяет производить переключение диапазонов на отпайках вторичной обмотки. Клеммник вторичной обмотки оснащен пластмассовым кожухом с винтом для опломбирования и двумя резьбами Pg16 (по одной с каждой стороны) с заглушкой и патрубком для ввода проводников. Клеммники вторичных обмоток трансформаторов, монтируемых в открытых распределительных устройствах (типы VTO и VPT), оснащены герметическим кожухом с винтом для опломбирования и герметическим вводом для проводников.
ВНИМАНИЕ! После каждого подключения необходимо проверить не заземлена ли вторичная обмотка одной клеммой в клеммнике трансформатора, а другой клеммой – выводом в низковольтной части. В противном случае трансформатор будет замкнут накоротко и при подаче ВН произойдет его разрушение.


Примеры подключения клеммника вторичн ой обмотки измерительных трансформаторов напряжения, в том числе, и специальное подключение

Однополюсные аппаратные трансформаторы типа VTS для применения в трехфазных, с неглухим заземлением системах , как правило, оснащены двумя вторичными обмотками, одна из которых используется для измерения или защиты, а другая для сигнализации соединения с «землей». Подключаются группами по три к трем фазам, причем первичные и вторичные обмотки соединяются в «звезду», а вспомогательные – в «открытый треугольник», см. эелектрическую схему на рис. 3.
Клемма «N» первичной обмотки, одна из клемм вторичной обмотки и одна из концевых клемм «открытого треугольника» во-время работы должны быть заземлены. (ВНИМАНИЕ! В случае заземления двух клемм «открытого треугольника» может произойти повреждение аппарата). Пример подключения клеммника указан на рис. 4.

Ниже приведен пример однополюсного трансформатора с переключением и коэффициентом трансформации 6600–11000/ √3//100/√3 В. Переключение можно производить с помощь отпайки на вторичной обмотке. На рис. 5 указана схема для коэффициента трансформации 6600/√3//100/√3 В. Выводами для измерения являются клеммы а1 и n, клемма а2 остается неподключенной. Монтаж клеммника показан на рис. 6. Схема для коэффициента трансформации 11000/√3//100/√3 В изображена на рис. 7. Выводами для измерения являются клеммы а2 и n, клемма а1 остается неподключенной. Монтаж клеммника показан на рис. 8.

У двухполюсны аппаратных трансформаторов VTD и VPT все части первичной обмотки, включая клеммы, изолированы от «земли». Изоляция расчитана на величину испытательного напряжения в соответствии с номинальным напряжением. Во-время работы одна из вторичных клемм должна быть заземлена (кроме случая, так называемого, V-образного соединения). На рис. 9 приведена электрическая схема трансформатора. Подключение клеммника трансформатора для открытых распределительных устройств указано на рис. 10, для закрытых распределительных устройств – на рис. 11.

Прим.: Указанное подключение изготовитель рекомендует применять только в том случае, если специалист-проектировщик не решит иначе.
Вторичный терминал:

Подключение
Подключение регулятора напряжения и трансформатора VPT 100 указано на рисунке:

На выводах на боковой стенке регулятора REG 100 установим перемычку или подключим к ним концевой выключатель входных дверей распределительного устройства ВН.
Кабель, идущий от трансформатора, подключим к регулятору (атипичный разъем на 380 В). Выполним заземление трансформатора (на корпусе аппарата имеется заземляющая клемма М8). Вывод ВН подключим к испытуемому объекту. Вилку электрического кабеля питания вставим в розетку с переменным напряжением 220 В.
Описание управления
«Главным выключателем» включим питание 220 В. Поворотом регулировочной рукоятки установим на шкале регулятора значение «0». Нажмем на зеленую кнопку «СТАРТ». При этом загорится красная сигнальная лампочка, которая информирует обслуживающий персонал о появлении высокого напряжения. Регулировочную рукоятку регулятора поворачиваем по часовой стрелке и повышаем напряжение на выводе трансформатора до требуемого значения. При повышении напряжения можно наблюдать на измерительных приборах регулятора значения потребляемого тока и напряжения возбуждения. При превышении током значения 14 А (соответствует 3 кВА) срабатывает защита А15, которая моментально отключает трансформатор от возбуждения (гаснет красная сигнальная лампочка). Для повторного включения регулятора необходимо установить регулировочную рукоятку регулятора в положение «0» и нажать на кнопку «СТАРТ». Для отключения источника возбуждения от трансформатора служит кнопка «СТОП». По окончании работы оборудования рекомендуем выключить «Главный выключатель», установить регулировочную рукоятку регулятора в положение «0» и надежно заземлить вывод трансформатора.
Техника безопасности
Оборудование разрешается подключать и эксплуатировать лицам, которые имеют необходимую квалификацию в соответствии с Положением 50/1978 Сборника законов, с соблюдением правил по технике безопасности при проведении работ в испытательных лабораториях ВН.

 

Интеллигентная нагрузка AFR 31 представляет собой прибор, предназначенный для защиты измерительных трансформаторов напряжения от вредного воздействия феррорезонанса в распредeлительной сети вн с незаземленным или косвенно заземленным средним проводником. Феррорезонанс возникает между индуктивностью трансформатора и емкостью проводки или включающих элементов вн. Включающим импульсом могут стать включение, выключение, заземление или другие переходные явления. В случае осцилляций феррорезонанса возникает отчетливое перенапряжение и одновременно токовые пики вследствие перенасыщения магнитного контура трансформатора.Следствием является чаще всего разрушение измерительного трансформатора.
AFR 31 действует как защита измерительных трансформаторов от этих влияний. По сравнению с остальными методами она направленно активирована лишь при возникновении феррорезонанса и в штатной эксплуатации и при несимметричных отборах остается неактивной.
AFR 31 позволяет установить величину напряжения активации 20 В, 25 В и 30 В, и прибор далее дополнен контуром запаздывающего замыкания (стандартно 4 с) для обеспечения селективности с защитами заземления. Это выгодно в случаях, когда измерительный трансформатор напряжения используется одновременно для питания защитных автоматик (контроль заземления, контуры OZ и т. п.). Смотри схему включения.
AFR 31 предназначен для крепления на планку 35 мм согласно DIN EN 50 022.
AFR 31 включается в разомкнутый треугольник, образованный вспомогательными вторичными обмотками измерительных трансформаторов напряжения. Один полюс нагрузки нужно заземлить. AFR 31 можно применять одновременно с защитным реле заземления. Параллельное подключение не влияет на функцию защитных реле.

Номинальное напряжение 100 – 200 ВАЦ
Напряжение активации без соединителя: 20 ВА
соединитель 3+4: 25 ВА (стандартно)
соединитель 1+3: 30 ВА
Запаздывание замыкания 4,0 с (у изготовителя можно установить от 0,5 с до 10 с)
Степень защиты IP20
Класс перенаряжения II
Климатическая категория   5 / 50 / 40
Рабочая / складская температура -20°C — 40 °C / -20°C — 70°C
Максимальная влажность 95 % неконденсирующая
Размеры / масса 69 x 86 x 58 мм / 0,05 кг
Материал кожуха поликарбонат
Монтаж на планку 35 мм DIN согласно DIN EN 50 022
Подключение клеммник, сечение проводника 0,5 ÷ 2,5 мм2

 

Включение
Перед монтажом прибора необходимо сначала установить требуемую величину напряжения активации. С помощью отвертки подходящего размера освободить замки сбоку прибора и снять кожух прибора.
Можно избрать одну из трех возможностей, как приведено в таблице технических параметров. Заранее установленное значение напряжения активации равно 25 В. Более высокое значение предназначено для сетей вн с большей несимметричностью паразитных емкостей. После установки вернуть кожух обратно (следить за правильным расположением световода от сигнальной лкампочки LED).
AFR 31 предназначен для крепления на планку 35 мм согласно DIN EN 50 022 и только для внутреннего применения. Поэтому безоговорочно необходимо исключить попадание воды в оборудование
Для надежной работы нужно организовать достаточное охлаждение прибора и для этого должна быть внутри прибора создана естественная циркуляция воздуха и в непосредственной близости прибора, особенно снизу, не следует устанавливать другие приборы или устройства, которые являются источниками тепла. Прибор монтируется в назначенном положении, клеммами вниз, как правило, в распредлитель измерения и защит.
AFR 31 включается в разомкнутый треугольник, образованный вспомогательными вторичными обмотками измеритрльных трансформаторов напряжения и рекомендуется применить гибкий изолированный проводник с сечением макс. 2,5 мм2. Включение очевидно из рисунка. Один полюс нагрузки необходнимо заземлить. Перед подключением проверить это заземление и убедиться, что оно не дублировано на стороне трансформаторов и нагрузки. В противном случае могло бы произойти короткое замыканиена на измерительных трансформаторах и их уничтожение.
AFR 31 можно применять одновременно с защитным реле заземления. Параллельное подключение интеллигентной нагрузки не влияет на функцию защитных реле.
Схема включения интеллигентной нагрузки в разомкнутый треугольник вспомогательных обмоток измерительных трансформаторов напряжения.


A, N: клеммы высокого напряжения измерительных трансформаторов
a, n: измерительная вторичная обмотка
da, dn: клеммы вторых вторичных обмоток измерительного трансформатора
AFR31: интеллигентная нагрузка
  заземление

Изготовитель: ООО «KMB systems», ул. Др. М. Гораковой 559, CZ-46006 Либерец, тел.: +420 485 130 314, факс: +420 482 736 896, e-mail: [email protected], url: www.kmb.cz
Приложенные файлы:
afr31_en_soz.pdf
afr31_en_prot.pdf

 

 

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal
Опыт подключения приборов трансформаторов напряжения показывает, что не каждая монтажная фирма полностью определилась, как практически подключить трансформатор. Далее указаны примеры правильного подключения, возможные ошибки и их предотвращение.
Аппаратные трансформаторы напряжения
В общем действует правило, что трансформатор напряжения нельзя эксплуатировать до короткого замыкания и если это произойдёт, то в короткое время произойдёт взрыв. В результате этого возникнет ущерб на окружающем оборудовании.
Подключение трёх однополюсных трансформаторов с одной измерительной и одной вспомогательной обмоткой необходимо провести согласно со схемой на рис.1 На измерительной обмотке (100/√3 В) подключены вольтметры. Одна из клемм должна быть всегда заземлена (в данном случае клемма „n“).
Рис. 1                                                                  Рис. 2

Вспомогательная обмотка (100/3 в) подключена к так наз. „открытому треугольнику“. В отличие от предыдущего случая здесь заземление имеется только в одной точке. Пример практического подключения изображён на рис. 2
Одной из ошибок, которых допускаются монтажные фирмы является заземление открытого треугольника таким же образом как у измерительной обмотки, т.е. одна из клемм вторичной обмотки всегда подключена к земле. Но, принимая во внимание характер подключения, здесь произойдёт заземление не только клеммы „da“ но и „dn“ и трансформатором происходит короткое замыкание. Впоследствии произойдёт взрыв.
Следующей ошибкой, которая случается в практике является недостаточный контроль. Случается, что одна монтажная фирма подключит измерительную обмотку трансформатора согласно с рис.1 т.е. заземлит клемму „n“. Эта фирма производит только монтаж трансформаторов. Другая фирма подключает вольтметры и для заземления использует его вывод для заземления. Но она через подвод соединена с клеммой „a“ трансформатора. Общее подключение никто не проверит. Потом приборы опять работают до короткого замыкания, и взрыв является вопросом секунд.
Аппаратные трансформаторы тока
Определённым преимуществом монтажа трансформаторов тока является то, что в случае ошибки при подключении взрыв не происходит, но и при этом может произойти повреждение прибора или же обслуживающий персонал может находиться под угрозой.
В общем действует правило, что вторичные выводы, подключены к нагрузке или подключены к замыканию и один из выводов заземлён. Принцип указан на рис. 3 и рис.5 В практике происходит несколько ошибок. Одной из них может быть незаземление одного из выводов вторичной обмотки. В таком случае возникает ёмкостная связь, и вторичная обмотка искрит на каркасе. Если это длится продолжительное время, возникают участки цепи.
      Рис. 3                                  Рис. 4                                                             Рис. 5


Следующим источником ошибок могут быть неясности с регулируемым исполнением трансформатора. На рис. 4. указан правильный пример подключения. Из этого видно, что одна клемма всегда остаётся свободной. Ошибка появляется при заземлении этой клеммы. При этом трансформатор перестаёт измерять.
Предотвратить выше указанные ошибки можно несколькими способами. Прежде всего, монтаж должны проводить специалисты, которые имеют практику в данной области. Если они не имеют практику необходимо изучить инструкции по монтажу, которые имеются у каждого прибора или изучить каталожную документацию (см. ‘Инструкции по обслуживанию и монтажу’). Кроме того, необходимо провести контроль всей цепи, т.е. не только работ, которые проводит каждая фирма отдельно, но общее подключение и его соответствие проекту. Ведь для проверки заземления клемм и нагрузки достаточно отключить провода и провести измерения омметром.
Выше были указаны практический опыт с монтажом трансформаторов, возможные ошибки и способ их исправления.
Мы надеемся, что этим мы помогли понять проблематику и профилактику возможного ущерба.
Материалы по теме:
Руководство по обслуживанию и монтажу аппаратных трансформаторов тока
Руководство по обслуживанию и монтажу аппаратных трансформаторов напряжения

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal
Явление, называемое «феррорезонанс» было описано во многих публикациях. Для непосвященных можно лишь отметить, что речь идет о явлении в электрических цепях, при котором возникает резонанс между индуктивностью трансформатора и емкостью линии. В данной статье более подробные объяснения не приводятся (для читателей не составит труда найти необходимую информацию в Интернете). Необходимо все же подчеркнуть, что феррорезонансные явления вредны для приборов высокого напряжения и часто приводят к необратимым повреждениям. Поэтому мы, как производители измерительных трансформаторов, обязаны привлечь внимание к актуальности данной проблемы.
В течение последних лет частыми являются жалобы заказчиков на поломки измерительных трансформаторов в связи с заменой старых индуктивных электросчетчиков новыми электронными счетчиками. В принципе данная замена не должна вызывать никаких сложностей, но если задуматься глубже, то данная замена может косвенно увеличивать предрасположенность к возникновению феррорезонанса. Причина заключается в том, что мощность потребления новых электронных счетчиков на порядок ниже, чем у исходных электромеханических систем. В результате происходит так называемая «разгрузка» трансформатора и последующее снижение демпфирующего эффекта в случае возникновения резонанса.
Данное явление возникает часто и из-за психологических ошибок проектировщиков. В течение многих лет глубоко укоренилась практика в случае наличия неизвестных применять грамотный подбор величин. В области измерительных трансформаторов напряжения часто необоснованно требуются более высокие мощности, по отношению к классу точности. Здесь необходимо упомянуть конструкционные взаимосвязи. Расчет трансформаторов на более высокую мощность нельзя осуществить иначе, чем увеличением диаметра как первичного, так и вторичного провода, а таким образом, и уменьшением обоих действительных сопротивлений. Результат виден налицо – уменьшение демпфирующего эффекта при возникновении феррорезонанса.
Следующей причиной предрасположенности к феррорезонансу является недостаточный контакт со стороны заказчика – т.е. проектировщика, пользователя…. Причина данной ситуации скрывается снова в психологии человека. Если и после неоднократной замены снова произойдет повреждение измерительного трансформатора напряжения, в соответствии с коммерческой логикой всегда виноват трансформатор. По логике дилетанта – как же иначе, тем более что гарантийный срок на прибор еще не закончился? Большинство коммерсантов, согласно принятым коммерческим правилам идут по следующему пути — без описания обстоятельств дела предъявить претензию по качеству прибора, причем убеждены в том, что если производитель не согласен с претензией, необходимо обратиться к другим. Здесь возникает вопрос, приводят ли такие действия к реальному решению проблемы. Мы, как производители данных приборов, считаем, что ни в коем случае. Многие заказчики при неоднократном повреждении измерительных трансформаторов напряжения под давлением обстоятельств признали, что та или иная монтажная точка была действительно проблемной, что и ранее имели место проблемы с избыточным напряжением и возникали повреждения других элементов (отсутствие предохранителей). Пишу об этом в первую очередь для того, чтобы подчеркнуть, что технические проблемы необходимо решать всегда техническим путем. Для успешного устранения проблемы производитель должен быть информирован обо всех обстоятельствах, причем заранее.
В случае возникновения проблем, свидетельствующих о возникновении феррорезонанса, рекомендуем несколько решений:
1. Одним из общеизвестных решений является подключение демпфирующего сопротивления в цепи открытого треугольника вспомогательной обмотки, подробнее см. на www.kpbintra.cz.
2. В других случаях (особенно на железной дороге) предлагаем использовать трансформаторы с более низким насыщением магнитной цепи. Данные приборы имеют более крупные размеры и являются более дорогими, но их устойчивость к резонансу компенсирует затраты, связанные с устранением повреждений более старых конструкций.
3. В других случаях, в особенности в карьерах, необходимо усиление изоляции первичной обмотки после приспособления прочих параметров прибора.
Из выше приведенного видно, что проблема феррорезонанса в электрических цепях является по-прежнему актуальной.
Опыт показывает, что предлагаемые технические решения в ходе многолетней эксплуатации доказали свою надежность, но всегда решение было принято после консультаций с производителем.

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal
Применение предохранителей у трансформаторов напряжения является налаженной традицией, подкреплённой большим опытом. Предохранитель — это установка токовой отсечки, которая при выключении токов больше чем номинальные обеспечивает отключение трансформаторов от схемы сети. Выключение тока, как правило, причинено поломкой системы изоляции трансформатора, но во многих случаях нельзя исключить токи переходных процессов и феррорезонанс. Предохранитель, как правило выключается когда трансформатор лопнет и при раскрытии электрической дуги. То есть предохранители предназначены для защиты окружающей среды перед разрушающим действием трансформатора.
Фирма предлагает применение предохранителей на трансформаторах в нескольких исполнениях. Напр. на рис.1 предохранитель находится в горизонтальном положении см рис. 1 с выводом в своей оси. Следующий вариант — предохранитель в горизонтальном положении с выводом в вертикальной осе трансформатора см. рис. 2. третий способ – вертикальный предохранитель в оси вн. вывода прибора см. рис.3 с выводом на кабель. Патроны предохранителя расположены в эпоксидном чехле. Подключение к вн. клемме трансформатора проводится посредничеством болта в случае, указанном на рис.2 винтовой резьбой.

Firma nabízí aplikaci pojistek a ochran na transformátorech v několika provedeních. Např. na obr.1 je pojistka v horizontální poloze viz obr. 1 s vývodem ve své ose. Další varianta je pojistka v horizontální poloze s vývodem ve svislé ose transformátoru viz obr. 2. Třetí způsob je svislá pojistka v ose vn vývodu přístroje viz obr.3 s možností připojení na kabel. Pojistkové vložky a ochrany jsou umístěny plastovém pouzdru. Připojení na vn svorku trafa je šroubem v případě na obr.2 závitem s tvrdou pružinou. V neposlední řadě jsou ochranné prvky vestavěny do vlastního odlitku přístroje VTS 12P a VTS 38P viz obr. 6 .
         Рис. 1                                 Рис. 2                             Рис. 3                       Рис. 4                        Рис. 5

Для сети 35кВ могут трансформаторы VTS38 на рис. 4 быть оснащены предохранителем 3.15A компании «BRUSH». Схема тождественна со случаем на рис.3. Индивидуальные способы конструктивного исполнения возникают из требований заказчиков. Конкретные размеры являются составной частью фирменной документации, и по востребованию мы можем Вам их предоставить.
В заключение можно сказать, что предвключение предохранителей трансформаторов напряжения требуется постоянно не только на домашнем, но и на зарубежном рынке.
Protokol o kusové zkoušce
Pojistka VPO



pojistkový nádstavec KPB 25 Epoxid                                    pojistkový nádstavec KPB 25 plast

KPB Intra s.r.o.
Ing. Josef Stejskal
В данной статье рассматриваются свойства измерительных трансформаторов напряжения по отношению к изменяющимся нуждам заказчика.
В последнее время возникла проблема все большей изменчивости в потреблении электрической энергии в зависимости от смены как дня и ночи, так времени года (лето, зима и т.д.). Дистрибьюторы и потребители электрической энергии заинтересованы в проведении как можно более точных измерений в достаточно широком диапазоне. В измерительных трансформаторах напряжения до настоящего времени применялось так называемое «переключаемое» исполнение, позволяющее использование двух номинальных токов, причем один из токов составляет ровно половину другого. На ином принципе работает трансформатор с одним номинальным током, с применением конструкционных материалов, позволяющих широкий диапазон измерений, определенный классом «S» (специальный). Далее в статье приведено описание принципа переключения, диапазон измерений переключаемых версий и сравнение с классом «S». Переключение тока проводится либо с первичной, либо с вторичной стороны. На вторичной стороне конструкционное решение является более простым, переключение тока проводится с помощью ветки во вторичной обмотке. Способ подключения показан на схеме – см. Рис. 1 (исполнение 50 – 100 // 5 А).

Рис. 1 Рис. 2 

Первичное переключение проводится последовательным подключением (для более низкого тока) или параллельным подключением (для более высокого тока) секций первичной обмотки, см. Рис. 2. Выгодой является достижение класса короткого замыкания, пропорционального переключаемому току (более низкий ток имеет сечение обмотки, определенное сечением секции, в то время как более высокий ток имеет сечение обмотки в два раза превышающее сечение секции). В сравнении с первым способом производство данного прибора является более сложным, что находит отражение в конечной цене изделия.
Диапазон точности обеих вариантов с возможностью переключения определен нормой ЧСН ЕН 600 44-1 и приведен на рис. 3. Из рисунка видно, что требуемая точность измерений 0,5 % соблюдается в области 100 % — 120 % номинального тока, причем как у низкого, так и у высокого тока переключения (наглядно изображено темно-синими участками на синем фоне). По направлению к более низкому току коридоры точности расширяются (черные линии) так, что при 20 % тока точность составляет 0,75 % (проще говоря, точность понижается).
Рис. 3

Относительно малый диапазон точности переключаемого исполнения компенсируется классом точности «S» (специальный). В соответствии с выше указанной нормой точность гарантируется в диапазоне от 20 до 120 % номинального тока. На графике коридоры обозначены темно-синей линией, а поле точности обозначено светло-синим цветом. При заказе обозначается как «0,5 S». Если сравнить цену переключаемых версий с классом «S» можно, в общем, утверждать, что класс «S» является более дешевым, разница зависит от значения первичного тока. Существенным преимуществом класса «S» является также то обстоятельство, что не нужно переключать и проводить связанные с переключением монтажные работы, с предварительным выключением высокого напряжения.
В заключение можно лишь порекомендовать класс «S» в качестве исполнения с более универсальным применением и соответствующей ценой.

 

Нестандартные явления в сетях, их влияние на измерительные трансформаторы напряжения


Общие принципы профилактики и защиты

Феррорезонанс
Явление было описано уже во многих публикациях, а принципом является обмен электроэнергией между ёмкостью и индуктивностью трансформатора. При феррорезонансе происходит пресыщение магнитного сердечника и возникновение последующих токов перегрузки, которые вызовут разрушение.
Профилактикой является:
Трансформатор напряжения всегда должен быть нагружен либо только небольшой нагрузкой электронного ваттметра, либо защитой. При этом ограничивается возможность возникновения резонанса.
Для приглушения уже возникшего резонанса необходимо использовать спец. сопротивление (KPB Intra продаёт 68 Ом 200 Вт) или устройство AFR 31, которые подключены в открытый треугольник вспомогательных обмоток.
В специальных случаях, прежде всего, там, где нарушение произошло уже повторно, необходимо информировать изготовителя KPB Intra. Исходя из нашего опыта с так. назыв. недостаточным насыщением магнитного сердечника, можно подчеркнуть этот принцип и тем самым сделать невозможным возникновение резонанса или ограничить его.
Атмосферное перенапряжение
Внешней защитой является применение разрядника для защиты от перенапряжения.
Коммутационное перенапряжение
Конструкционная защита – это усиление изоляции входных витков обмоток ВН.
Внешней защитой является применение разрядника для защиты от перенапряжения.
Короткие замыкания на вторичной обм
При подключении необходимо избегать короткого замыкания двойным заземлением, напр. одна клемма вторичной обмотки соединена с массой во вторичной клеммной колодке трансформатора, а другая в другом соединении, напр. на электрическом счётчике.
Подсоединение вспомогательных обмоток в треугольник должно быть соединено с массой только в одной точке.
От короткого замыкания можно защищаться использованием подходящих автоматических выключателей или предохранителей во вторичной клеммной колодке (у
VPT 25 предохранители во вторичной клеммной колодке).
Общая защита
Общей защитой окружающей среды от взрывов трансформаторов напряжения являются предохранители на стороне ВН. Они рекомендуются изготовителем и поставляются с подходящими параметрами. Необходимо принять к сведению то, что предохранитель уже не спасёт трансформатор, но уменьшит воздействие взрыва на окружающую среду.
Вышеуказанные рекомендации распространяются, прежде всего, на проекты в важных местах сети, напр. шахты, железные дороги, места перехода с ОВН на ВН, а в последнее время и фотовольтаика и биогазовые станции.

Изучение применения трансформаторов тока | Силовая электроника

Трансформаторы тока могут выполнять управление цепями, измерять ток для измерения и управления мощностью, а также выполнять функции защиты и ограничения тока. Они также могут вызывать события в цепи, когда контролируемый ток достигает заданного уровня. Мониторинг тока необходим на частотах от линии электропередачи 50/60 Гц до более высоких частот импульсных трансформаторов, которые составляют сотни килогерц.

Задача трансформаторов тока состоит в том, чтобы думать о преобразовании тока, а не о соотношениях напряжений. Коэффициенты тока обратно пропорциональны отношениям напряжений. О трансформаторах следует помнить, что P из = (P из — потери мощности трансформатора). Имея это в виду, давайте предположим, что у нас есть идеальный трансформатор без потерь, в котором P на выходе = P на . Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на ток, этот продукт должен быть таким же на выходе, как и на входе.Это означает, что повышающий трансформатор 1:10 с повышением напряжения в 10 раз приводит к уменьшению выходного тока в 10 раз. Именно это происходит с трансформатором тока. Если трансформатор имел однооборотную первичную и десять витков вторичной обмоток, каждый ампер в первичной обмотке дает 0,1 А во вторичной обмотке или коэффициент тока 10: 1. Это в точности обратное соотношению напряжений — сохранение произведения вольт, умноженного на ток.

Как мы можем использовать этот преобразователь и знания для производства чего-то полезного? Обычно инженер хочет создать выходной сигнал на вторичной обмотке, пропорциональный первичному току.Довольно часто этот выход выражается в вольтах на один ампер первичного тока. Устройство, которое контролирует это выходное напряжение, может быть откалибровано для получения желаемых результатов, когда напряжение достигает заданного уровня.

Нагрузочный резистор, подключенный к вторичной обмотке, создает выходное напряжение, пропорциональное величине резистора, в зависимости от величины тока, протекающего через него. С нашим трансформатором с соотношением витков 1:10, который обеспечивает соотношение по току 10: 1, нагрузочный резистор может быть выбран для получения желаемого напряжения.Если 1А на первичной обмотке дает 0,1А на вторичной, то по закону Ома, 0,1-кратное увеличение нагрузочного резистора приведет к выходному напряжению на ампер.

Многие трансформаторы напряжения имеют регулируемые коэффициенты, которые обеспечивают желаемое выходное напряжение и компенсируют потери. Коэффициент поворотов или фактические повороты не являются главной заботой конечного пользователя. Только выходное напряжение и, возможно, регулировка и другие параметры потерь могут иметь значение. С трансформаторами тока пользователь должен знать коэффициент тока, чтобы использовать трансформатор.Знание количества усилителей на выходе является основой для использования трансформатора тока. Довольно часто конечные пользователи подключают к первичной обмотке провод через центр трансформатора. Они должны знать, что такое вторичные витки, чтобы определить, каким будет их выходной ток. Как правило, в каталогах витки трансформаторов указаны в качестве технических характеристик для использования.

Обладая этими знаниями, пользователь может выбрать нагрузочный резистор для получения желаемого выходного напряжения. Выходной ток 0.1 А для первичной обмотки 1 А на трансформаторе с соотношением витков 1:10 будет производить 0,1 В / А на нагрузочном резисторе 1 Ом, 1 В на ампер на нагрузке 10 Ом и 10 В на ампер на нагрузочном резисторе 100 Ом.

На рис. 1 показан идеальный коэффициент трансформации. В этом анализе вторичное сопротивление постоянному току (R DCR ) не учитывается. При рассмотрении вторичного тока только фактический ток влияет на V. От того, насколько хорошо этот ток может быть определен, зависит точность прогноза V.Вторичное сопротивление постоянному току лучше всего анализировать, отражая его на первичной обмотке с помощью R DCR / N 2 .

При выборе нагрузочного резистора инженер может создать любое выходное напряжение на ампер, если оно не насыщает сердечник. Уровень насыщения сердечника является важным фактором при выборе трансформаторов тока. Максимальное произведение вольт-микросекунды указывает, с чем сердечник может работать без насыщения. Нагрузочный резистор является одним из факторов, контролирующих выходное напряжение.Существует ограничение на количество напряжения, которое может быть достигнуто на данной частоте. Поскольку частота = 1 / период цикла, если частота слишком низкая (период цикла слишком длинный), так что произведение напряжение-время превышает магнитную емкость сердечника, произойдет насыщение. Поток, который существует в сердечнике, пропорционален периоду напряжения, умноженному на цикл. Большинство спецификаций обеспечивают максимальное значение продукта вольт-микросекунды, которое трансформатор тока может обеспечить через нагрузочный резистор. Превышение этого напряжения с помощью слишком большого нагрузочного резистора приведет к насыщению трансформатора и ограничению напряжения.

Что произойдет, если нагрузочный резистор отключен или размыкается во время работы? Выходное напряжение будет расти, пытаясь развить ток, пока не достигнет напряжения насыщения катушки на этой частоте. В этот момент напряжение перестанет расти, и трансформатор не добавит дополнительного сопротивления к управляющему току. Следовательно, без нагрузочного резистора выходное напряжение трансформатора тока будет его напряжением насыщения на рабочей частоте.

В трансформаторе тока есть факторы, влияющие на эффективность.Для полной точности выходной ток должен быть равен входному току, деленному на коэффициент трансформации. К сожалению, не весь ток передается. Часть тока не преобразуется во вторичную обмотку, а вместо этого шунтируется индуктивностью трансформатора и сопротивлением потерь в сердечнике. Как правило, индуктивность трансформатора составляет большую часть токового шунтирования, уменьшающего выходной ток. Вот почему важно использовать сердечник с высокой магнитной проницаемостью, чтобы достичь максимальной индуктивности и минимизировать ток индуктивности.Для получения ожидаемого вторичного тока и ожидаемой точности необходимо поддерживать точное соотношение витков. На рис. 2 показано, что преобразованный ток меньше входного на:

I ПРЕОБРАЗОВАННЫЙ = I ВХОД -I CORE -jI MAG (1)

Как насчет влияния трансформатора на ток, который он контролирует? Здесь на сцену выходит термин «бремя». Любой измерительный прибор изменяет схему, в которой он измеряет.Например, подключение вольтметра к цепи вызывает изменение напряжения по сравнению с тем, которое было до подключения счетчика. Каким бы незначительным ни был этот эффект, напряжение, которое вы читаете, не является напряжением, существовавшим до подключения измерителя. То же самое и с трансформатором тока. Нагрузочный резистор на вторичной обмотке отражается на первичной обмотке посредством (1 / N 2 ), который обеспечивает сопротивление последовательно с током на первичной обмотке. Обычно это имеет минимальный эффект и обычно важно только тогда, когда вас беспокоит ток, который будет существовать, когда трансформатор отсутствует в цепи, например, когда он используется в качестве временного измерительного устройства.

Обратите внимание на четыре компонента потерь в цепи Рис. 2 . Сопротивление первичного контура (PRI DCR ), сопротивление потерь в сердечнике (R CORE ), вторичного DCR (R DCR ) уменьшено на 1 / N 2 , а вторичного нагрузочного резистора R BURDEN также уменьшается в N 2 раз. Это потери, которые влияют на источник тока (I). Сопротивления косвенно влияют на точность трансформатора тока.Их влияние на цепь, которую они контролируют, изменяет ее ток. Сопротивление первичному постоянному току (PRI dcr ) и вторичное DCR / N 2 (R DCR / N 2 ) не влияет на вход I , который считывается или влияет на точность фактическое текущее показание. Скорее, они изменяют ток по сравнению с тем, каким он был бы, если бы трансформатор тока не был в цепи. За исключением нагрузочного резистора, эти резисторы потерь являются компонентами, которые способствуют потерям в трансформаторе и нагреву.

Эта потерянная энергия обычно невелика по сравнению с мощностью в цепи, которую он контролирует. Обычно конструкция трансформатора и выбор нагрузочного резистора находятся в пределах максимальной потери энергии, которую может допустить конечный пользователь. Поскольку устройства с батарейным питанием становятся все более популярными, а потребление энергии способствует энергетическому кризису, даже эта мощность может вызывать беспокойство. В этих условиях может потребоваться особое внимание при проектировании к потребляемой мощности.

Трансформаторы тока — эффективный способ измерения тока.Поскольку нагрузочный резистор отражается на первичную обмотку посредством 1 / N 2 , сопротивление, наблюдаемое в контролируемой цепи, может быть очень маленьким. Это позволяет создавать большее напряжение на выходе с минимальным влиянием на измеряемую цепь. Более простой и недорогой метод измерения тока — это использовать резистор, подключенный последовательно с током. Однако этот метод можно использовать только тогда, когда потребление энергии имеет второстепенное значение. В связи с более частым использованием устройств с батарейным питанием и преобладающей потребностью в снижении энергопотребления дополнительные расходы на трансформатор тока вскоре могут быть возмещены за счет использования.Кроме того, при большом токе или когда требуется напряжение любой величины, чувствительный резистор будет непрактичным.

Использование трансформатора в качестве переключателя

Электрический трансформатор — это устройство согласования импеданса. Это общеизвестный факт. Вот интересное приложение, использующее этот факт.

Если вы нагружаете вторичную обмотку трансформатора нулевым (0) Ом (короткое замыкание), полное сопротивление первичной обмотки также равно нулю (0) Ом. И наоборот, если нагрузка на вторичной обмотке трансформатора бесконечна (разомкнутая цепь), полное сопротивление первичной обмотки также будет бесконечным.
Теперь, если вы подключите первичную обмотку трансформатора последовательно с любой нагрузкой к источнику напряжения, вы можете включать и выключать напряжение нагрузки. Если вы закорачиваете вторичную обмотку, источник напряжения прикладывается непосредственно к нагрузке, поскольку полное сопротивление первичной обмотки трансформатора равно нулю (0) Ом, и все напряжение полностью падает на нагрузку. И, если вы разомкнете вторичную цепь, напряжение источника теперь полностью падает на бесконечном первичном импедансе, и нулевое (0) вольт достигает нагрузки.

К сожалению, электрические трансформаторы не идеальные переключатели из-за неэффективности.Первичная и вторичная обмотки имеют некоторое сопротивление, которое присутствует даже при коротком замыкании вторичной обмотки. Кроме того, для функционирования трансформатора необходимо наличие импеданса возбуждения, который не позволяет сопротивлению первичной обмотки достигать бесконечности, даже когда вторичная обмотка разомкнута.

Но, когда разработчик знает импеданс нагрузки и фактическое сопротивление холостого хода и короткого замыкания трансформатора, он очень часто может использовать это приложение в качестве эффективного переключателя.Хорошее применение для такого переключателя — это там, где фактическое переключение выполняется в цепи высокого напряжения, но распознавание действия переключения требуется в цепи управления низкого напряжения. Система изоляции трансформатора изолирует высоковольтный выключатель от низковольтного управления.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Давайте поговорим о вашем проекте.

Свяжитесь с нами

Трансформатор тока

: узнайте цель, стоимость и время выполнения заказа

Высокоточный трансформатор тока с обмоткой C800, обычно используемый для коммерческого учета.
Назначение трансформатора тока

Реле необходимо знать величину тока — либо для измерения, либо для реализации схем защиты.Трансформатор тока (ТТ) выполняет эту роль, понижая сотни, а иногда и тысячи ампер до (обычно) 5 А, который затем подается на реле.

Типичное место для установки трансформатора тока — ввод выключателя или трансформаторный ввод. Это кольцевые трансформаторы тока, которые используют магнитное поле, создаваемое током (протекающим через проходной изолятор), чтобы вызвать ток в его обмотке.

Трансформатор тока на выключатель. Изображение предоставлено: FirstEnergy — Огайо Эдисон — вокзал Лиссабона.

Для сверхвысокого напряжения автоматические выключатели сконструированы как выключатели под напряжением. Из-за веса и размера трансформаторов тока их нельзя установить непосредственно на корпусе прерывателя. Используются внешние автономные трансформаторы тока.

Внешние трансформаторы тока рядом с выключателем бака под напряжением

Для коммунальных предприятий важно знать, сколько энергии импортируется или экспортируется на границе обслуживания. ТТ вместе с ПТ устанавливаются прямо там, где линия электропередачи входит в подстанцию, что является точкой разграничения собственности.

Трансформатор тока возле тупиковой конструкции, где линия передачи входит в подстанцию. Изображение предоставлено: Western Area Power — подстанция испытательного трека.

На изображении ниже показан трансформатор тока, установленный на отрезке шины среднего напряжения.

Внешний трансформатор тока, используемый рядом с переключателем

До сих пор вы видели автономные и кольцевые трансформаторы тока. Взгляните на стержневой трансформатор тока и пояс Роговского.

С точки зрения защиты и управления трансформаторы тока устанавливают зону защиты в энергосистеме.Строка, взятая из одной из электронных книг PEguru, показана ниже. Он показывает, как стратегически выбираются ТТ на выключателе и трансформаторе для реализации защиты линии, защиты трансформатора и защиты выключателя. Реле oneline для кольцевой подстанции.

Стоимость трансформатора тока
  • Автономный трансформатор тока 138 кВ: ~ 15000 долларов США / фаза
  • 345 кВ 3000: 5A MR C800 точность CT: ~ 30 000 долларов США / фаза
Время выполнения заказа на приобретение трансформатора тока

Сверхвысокое напряжение автономное устройство: ~ 1 год

Информация о стоимости и сроках выполнения предназначена только для вашего общего ознакомления.Обратитесь к поставщику и сообщите технические характеристики вашего оборудования, чтобы узнать фактические значения.

Узнайте подробности о другом основном оборудовании
ИЛИ
Пройдите тест

Поддержите этот блог, поделившись статьей

Основы трансформаторов тока в силовых цепях (теория и практика)

Ток и напряжение в силовых цепях

Если напряжение или ток в силовой цепи слишком высоки для прямого подключения измерительных приборов или реле, связь осуществляется через трансформаторы.Такие измерительные трансформаторы необходимы для создания уменьшенной копии входной величины с точностью, ожидаемой для конкретного измерения.

Краткое описание трансформаторов тока

Это стало возможным благодаря высокому КПД трансформатора. Во время и после больших мгновенных изменений входной величины форма волны может больше не быть синусоидальной, поэтому важны рабочие характеристики измерительных трансформаторов.

Многие системы защиты должны срабатывать во время переходных помех на выходе измерительных трансформаторов после отказа системы.Ошибки на выходе трансформатора могут задержать срабатывание защиты или вызвать ненужные операции.

Следовательно, функционирование таких трансформаторов необходимо проверить аналитически .

Содержание:

  1. Простая эквивалентная схема трансформатора тока
  2. Подключения трансформатора тока (первичный / вторичный)
    1. Ошибки
      1. Ошибка отношения тока или отношения
      2. Погрешность фазы
    2. Предел суммарной погрешности
    3. Суммарная погрешность
    4. Защитные трансформаторы тока
    5. Трансформаторы тока класса PX
    6. Обмотка трансформатора тока
      1. Первичная обмотка
      2. Втулка или стержень первичной обмотки
      3. Балансировочные трансформаторы тока с сердечником
      4. Суммирующие трансформаторы тока
      5. Трансформаторы тока с воздушными зазорами Обмотка
      6. 9015 Компоновки
        1. ТТ с завышенными размерами
        2. ТТ с защитой от остаточного тока
        3. Линейные трансформаторы тока
      7. Импеданс вторичной обмотки
      8. Номинальный ток вторичной обмотки
      9. Номинальный кратковременный ток
      10. Переходная характеристика тока Трансформатор nt
        1. Переходный процесс первичного тока
        2. Практические условия
      11. Гармоники во время переходного периода
      12. Испытательные обмотки

    1.Простая эквивалентная схема трансформатора тока

    Трансформатор может быть представлен эквивалентной схемой на Рисунке 1, где все величины относятся к вторичной обмотке.

    Рисунок 1 — Эквивалентная схема трансформатора

    Когда трансформатор не имеет отношения 1/1, это состояние может быть представлено путем подачи питания на эквивалентную схему с помощью идеального трансформатора с заданным соотношением, но без потерь.

    Трансформаторы напряжения и тока для низких номинальных значений первичного напряжения или тока трудно различить.Для более высоких оценок обычны различия в конструкции. Тем не менее, основные различия между этими устройствами заключаются в том, как они подключены к силовой цепи .

    Трансформаторы напряжения во многом похожи на трансформаторы малой мощности, отличаясь только деталями конструкции, которые позволяют регулировать точность передаточного отношения в указанном диапазоне выходных сигналов. Трансформаторы тока имеют первичные обмотки , соединенные последовательно с силовой цепью, а также последовательно с полным сопротивлением системы.

    Отклик трансформатора радикально отличается в этих двух режимах работы.

    Эта техническая статья объяснит все важные аспекты трансформаторов тока в приложениях измерения и защиты среднего и высокого напряжения.

    Вернуться к содержанию ↑


    2. Подключения трансформатора тока (первичный / вторичный)

    Первичная обмотка трансформатора тока соединена последовательно с силовой цепью, а полное сопротивление по сравнению с силовой цепью незначительно.

    Импеданс энергосистемы определяет ток, проходящий через первичную обмотку трансформатора тока. Это состояние можно представить, вставив полное сопротивление нагрузки, указанное через отношение витков, во входное соединение, показанное на рисунке 1 выше.

    Этот подход разработан на Рисунке 2 на числовом примере 300 / 5A CT , примененного к энергосистеме 11 кВ. Считается, что система имеет номинальный ток (300 А), а ТТ питает нагрузку 10 ВА.

    Рисунок 2 — Получение эквивалентной схемы трансформатора тока

    Исследование окончательной эквивалентной схемы на Рисунке 2 (c) с учетом типичных значений компонентов позволяет выявить все свойства трансформатора тока.

    Видно, что:

    1. На вторичный ток не влияет изменение импеданса нагрузки в значительном диапазоне.
    2. Вторичная цепь не должна прерываться, пока первичная обмотка находится под напряжением.Наведенная вторичная ЭДС. в этих условиях достаточно высока, чтобы представлять опасность для жизни и изоляции.
    3. Ошибки отношения и фазового угла можно легко вычислить, если известны характеристики намагничивания и полное сопротивление нагрузки.

    Вернуться к содержанию ↑


    2.1 Ошибки

    Общую векторную диаграмму для трансформатора напряжения (щелкните, чтобы увидеть) можно упростить, опустив детали, которые не представляют интереса при измерении тока.Взгляните на рисунок 3.

    Ошибки возникают из-за того, что перехватывает нагрузку с помощью возбуждающего импеданса . Это использует небольшую часть входного тока для возбуждения сердечника, уменьшая количество, передаваемое нагрузке.

    Итак, I s = I p — I e

    , где Ie зависит от Z e , возбуждающего импеданса и вторичной э.д.с. E s , определяется уравнением:

    E s = I s (Z s + Z b ) ,

    где:

        Z s = собственное сопротивление вторичной обмотки, которое обычно можно принять за резистивную составляющую R s только
      • Z b = полное сопротивление нагрузки
      Рисунок 3 — Векторная диаграмма трансформатора тока (относительно вторичной обмотки)

      Вернуться к содержанию ↑


      2.1.1 Ошибка тока или соотношения

      Это разница в величине между I p и I s и равна I r , компонент I e , который находится в фазе с I s .

      Вернуться к содержанию ↑


      2.1.2 Ошибка фазы

      Это представлено как I q , компонент I e в квадратуре с I s и приводит к ошибке фазы Φ .

      Значения текущей ошибки и фазовой ошибки зависят от сдвига фазы между I с и I e , но ни текущая, ни фазовая ошибка не может превышать векторную ошибку I e . При умеренно индуктивной нагрузке, в результате чего I s и I e приблизительно совпадают по фазе, фазовая ошибка мала, и возбуждающий компонент почти полностью дает ошибку соотношения.

      Для компенсации этого часто используется уменьшение вторичной обмотки на один или два витка.

      Например, в ТТ, соответствующем рисунку 2, наихудшая ошибка из-за использования индуктивной нагрузки номинального значения будет около 1,2%. Если номинальное отношение витков составляет 2: 120 , удаление одного вторичного витка повысит выход на 0,83% , в результате чего общая погрешность по току составит -0,37% .

      Для нагрузки меньшего значения или другого коэффициента мощности нагрузки ошибка изменится в положительном направлении до максимального значения +0.7% при нулевой нагрузке; реактивное сопротивление утечки вторичной обмотки считается незначительным.

      Никакая соответствующая коррекция не может быть сделана для фазовой ошибки, но следует отметить, что фазовая ошибка мала для умеренно реактивных нагрузок.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.2 Общая ошибка

      Это определено в IEC 61869 1 и 2 как среднеквадратичное значение. значение разницы между идеальным вторичным током и фактическим вторичным током.Он включает погрешности по току и фазе, а также влияние гармоник в возбуждающем токе.

      Класс точности измерительных трансформаторов тока показан в Таблице 1 и Таблице 2.

      Таблица 1 — Пределы погрешности ТТ для классов точности от 0,1 до 1,0

      0 .1 0,75 9055
      Класс точности % ток + / — Процентный ток
      (отношение) ошибка
      +/- Смещение фаз
      (минут)
      5 20 100 120 5 20 100 120
      0,4 0,2 ​​ 0,1 0,1 15 8 5 5
      0,2 ​​ 0,75 0,35 0,35 10 10
      0,5 1,5 0,75 0,5 0,5 90 45 30 30 1,0 1,0 180 90 60 60

      Таблица 2 — Пределы погрешности ТТ для классов точности 3 и 5

      Класс точности +/- погрешность тока (отношения),%
      50 120
      3 3 3
      5 5 5 20 5 к оглавлению ↑


      2.3 Предел точности тока защиты Трансформаторы тока

      Защитное оборудование предназначено для реагирования на условия отказа, и по этой причине оно должно работать при значениях тока, превышающих нормальный номинальный.

      Трансформаторы тока с классом защиты должны сохранять разумную точность вплоть до наибольшего соответствующего тока. Это значение известно как « предельный ток точности » и может быть выражено в первичных или эквивалентных вторичных терминах.

      Отношение тока ограничения точности к номинальному току известно как «коэффициент ограничения точности ».Класс точности трансформаторов тока защиты показан в таблице 3.

      Таблица 3 — Пределы погрешности защитного ТТ для классов 5P и 10P

      Класс Погрешность тока при номинальном первичном токе

      (%)
      Смещение фаз при номинальном токе

      (минут)
      Суммарная погрешность при номинальном пределе точности

      первичный ток (%)
      5P +/- 1 +/- 60 5
      10P +/- 3 10
      Стандартные предельные коэффициенты точности: 5, 10, 15, 20 и 30

      Даже если нагрузка на ТТ защиты составляет всего несколько ВА при номинальном токе, потребляемая мощность трансформатора тока может быть значительной при высоком предельном коэффициенте точности.Например, при предельном коэффициенте точности 30 и нагрузке 10 ВА от трансформатора тока может потребоваться подача 9000 ВА во вторичную цепь.

      В качестве альтернативы тот же трансформатор тока может подвергаться высокой нагрузке.

      Для максимальной токовой защиты и защиты от замыканий на землю с элементами с аналогичным потреблением ВА при настройке, элемент защиты от замыкания на землю электромеханического реле, установленный на 10%, будет иметь полное сопротивление в 100 раз больше, чем элементы максимальной токовой защиты, настроенные на 100%.

      Хотя насыщение релейных элементов несколько изменяет этот аспект вопроса, элемент замыкания на землю представляет собой серьезную нагрузку, и в этом случае ТТ, вероятно, будет иметь значительную ошибку соотношения.Поэтому применение компенсации витков к таким трансформаторам тока не имеет большого смысла.

      Обычно проще намотать трансформатор тока с витками, соответствующими номинальному передаточному числу.

      Трансформаторы тока часто используются для двойного режима измерения и защиты . Затем они должны быть классифицированы в соответствии с классом, выбранным из Таблицы 1, Таблицы 2 и Таблицы 3.

      Применяемая нагрузка составляет , общая нагрузка на приборы и реле составляет . Компенсация витков вполне может потребоваться для достижения характеристик измерения.Номинальные значения измерений выражаются в единицах номинальной нагрузки и класса, например 15 ВА Класс 0,5 .

      Степень защиты выражается в виде номинальной нагрузки, класса и предельного коэффициента точности, например 10 ВА Класс 10P10 .

      Вернуться к содержанию ↑


      2.4 Трансформаторы тока класса PX

      Классификация, приведенная в таблице 3, используется только для защиты от перегрузки по току. Класс PX — это определение в IEC 61869 для квазипереходных трансформаторов тока, ранее подпадающих под класс X стандарта BS 7626, обычно используемых в схемах защиты устройств.

      В спецификациях даны указания по применению трансформаторов тока для защиты от замыканий на землю, но для этого и для большинства других защитных приложений лучше всего ссылаться на непосредственно на максимальную полезную э.д.с. это может быть , полученный из CT .

      В этом контексте «точка перегиба» кривой возбуждения определяется как «точка, в которой происходит дальнейшее увеличение вторичной ЭДС на 10%. потребует увеличения возбуждающего тока на 50% ‘.

      См. Рисунок 4 ниже.

      Рисунок 4 — Определение точки перегиба кривой возбуждения

      Требования к проектированию трансформаторов тока для общих целей защиты часто выражаются в терминах ЭДС точки перегиба, тока возбуждения в точке перегиба (или другой заданной точке) и вторичной обмотки. сопротивление обмотки.

      Такие трансформаторы тока имеют обозначение Class PX .

      Вернуться к содержанию ↑


      2.5 Расположение обмоток трансформатора тока

      Используется несколько схем обмотки трансформатора тока.Они описаны в следующих разделах.


      2.5.1 Тип обмотки первичной обмотки

      ТТ этого типа имеет обычные обмотки, образованные из медной проволоки, намотанной вокруг сердечника. Он используется для вспомогательных трансформаторов тока и многих трансформаторов тока с низким или средним коэффициентом передачи, используемых в распределительных устройствах с номинальным напряжением до 11 кВ.

      Рисунок 5 — Трансформатор тока с обмоткой в ​​первичной обмотке (трансформатор тока с обмоткой в ​​первичной обмотке с низким коэффициентом полезного действия, подходит для первичных токов от 2,5 до 100 А с выходами 5 А.Для использования с амперметрами, ваттметрами или преобразователями.)

      Вернуться к содержанию ↑


      2.5.2 Тип втулки или стержня первичной обмотки

      Многие трансформаторы тока имеют кольцевой сердечник , иногда составленный из кольцевых штамповок , но часто состоит из одной полосы, плотно намотанной в виде закрученной спирали. Распределенная вторичная обмотка образует тороид, который должен занимать весь периметр сердечника, при этом между пусковым и конечным выводами остается небольшой зазор для изоляции.

      Такие трансформаторы тока обычно имеют один концентрически расположенный первичный проводник, иногда постоянно встроенный в трансформатор тока и снабженный необходимой первичной изоляцией.

      В остальных случаях для этой цели используется ввод выключателя или силового трансформатора.

      При низких номинальных значениях первичного тока может быть трудно получить достаточный выходной сигнал с желаемой точностью. Это связано с тем, что требуется большая секция сердечника , чтобы обеспечить достаточный магнитный поток для индукции вторичной обмотки e.м.ф. в небольшом количестве витков 90–117 и потому, что возбуждающие ампер-витки составляют большую часть имеющихся первичных ампер-витков.

      Эффект особенно заметен, когда диаметр сердечника был увеличен, чтобы соответствовать большим вводам сверхвысокого напряжения.

      Рисунок 6 — Трансформатор тока первичной обмотки (трансформатор тока с одним первичным витком и встроенным первичным проводником)

      Вернуться к содержанию ↑


      2.5.3 Трансформаторы тока с балансировкой сердечника

      Кольцевой тип является наиболее распространенным типом сердечника. трансформатор тока баланса (CBCT).Кабель проходит через центр трансформатора тока и, таким образом, образует первичную обмотку.

      Базовые трансформаторы тока баланса (CBCT) используются для , обеспечивая защиту от утечки на землю в энергосистеме . Они отличаются от обычных защитных и измерительных трансформаторов тока своими требованиями к рабочим характеристикам.

      В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью токи утечки на землю малы и, как правило, намного меньше номинальных токов нагрузки.

      Такие токи утечки на землю не должны существовать в течение длительных периодов времени , поскольку они в конечном итоге вызывают нарушение изоляции на исправных фазах и впоследствии перерастают в межфазные или двухфазные замыкания на землю.

      Для защиты кабельных цепей и воздушных линий электропередачи с кабельными заделками обычно используются трансформаторы тока баланса . Обычно достаточно включить контроль изоляции только для индикации появления утечки на землю, но не для отключения. Обслуживающий персонал в таких
      случаях сможет принять меры по переключению нагрузки на другие фидеры и отключению неисправных цепей для ремонта.

      Исключением из этого правила являются цепи, которые питают торфяные карьеры, рудники и аналогичные нагрузки, где из соображений безопасности разработана система защиты для отключения цепи в случае утечки на землю .

      КЛКТ изготавливаются с одним сердечником и одной вторичной обмоткой. Число витков вторичной обмотки не обязательно должно быть связано с номинальным током кабеля / фидера, поскольку вторичный ток не будет течь в нормальных условиях балансировки.

      Это позволяет выбрать количество вторичных витков, например t o Оптимизировать эффективный первичный ток срабатывания . Поэтому выбор соотношения должен быть оставлен на усмотрение производителя для получения наилучших возможных результатов.

      CBCT используются с подходящими реле для защиты от утечки на землю. CBCT охватывает 3 фазы, 3-жильный кабель или 3 одножильных кабеля.

      Рисунок 7 — Электропроводка ТТ с балансировкой сердечника: Трансформатор балансировки сердечника позволяет напрямую измерять остаточные токи (ток утечки на землю). Присутствие униполярного компонента имеет большое значение для неисправности земли. Этот компонент измеряется с помощью тороидального трансформатора, размещенного вокруг трех фаз + нейтраль или фаза + нейтраль (в соответствии с типом сети) или на соединении с землей. Если нет неисправности, векторная сумма этих токов равна нулю.Этот баланс нарушается при наличии тока утечки на землю. В это время векторная сумма токов больше не равна нулю, и эта разница измеряется тороидом.

      В нормальных условиях, то есть при отсутствии тока утечки на землю, вторичная обмотка КЛКТ не пропускает ток, так как в сердечнике отсутствует чистый магнитный поток.

      В случае утечки на землю чистый несимметричный ток создает магнитный поток в сердечнике CBCT, и ток течет через вторичную обмотку, вызывая срабатывание реле.Если параллельно используется более одного трехфазного кабеля, рекомендуется, чтобы отдельный CBCT на каждом кабеле был подключен к общему реле или для каждого CBCT было предусмотрено отдельное реле.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.5.4 Суммирующие трансформаторы тока

      Суммирующая схема — это обмотка, используемая в измерительном реле или на вспомогательном трансформаторе тока для получения однофазного выходного сигнала , имеющего определенное соотношение ко входу трехфазного тока.

      Суммирующий трансформатор тока используется, когда токи в нескольких фидерах не нужно измерять по отдельности , а суммировать на одном измерителе или приборе . Суммирующий трансформатор тока состоит из двух или более первичных обмоток , которые подключены к фидерам, подлежащим суммированию, и одной вторичной обмотки, которая питает ток, пропорциональный суммированному первичному току.

      Типичное соотношение будет 5 + 5 + 5 / 5A , что означает, что три первичных фидера из 5 должны быть суммированы в один счетчик 5A.

      Рисунок 8 — Суммирующий трансформатор тока

      Вернуться к содержанию ↑


      2.5.5 Трансформаторы тока с воздушным зазором

      Это вспомогательные трансформаторы тока, в сердечнике которых имеется небольшой воздушный зазор для создания вторичного выходного напряжения, пропорционального величина тока в первичной обмотке.

      Иногда называемый «трансформаторами» и «квадратурными трансформаторами тока» , эта форма трансформатора тока использовалась в качестве вспомогательного компонента традиционных схем защиты блока контрольных проводов, в которых выходы в несколько вторичных цепей должны оставаться линейными в течение и пропорциональна самому широкому практическому диапазону входных токов.

      Рисунок 9 — Трансформатор тока с воздушным зазором

      Вернуться к содержанию ↑


      2.6 Расположение обмоток ТТ

      ТТ для измерения линейных токов делятся на три типа.


      2.6.1 ТТ с завышенными размерами

      ТТ с завышенными размерами способны преобразовывать токи короткого замыкания с полным смещением без искажений . Как следствие, они очень большие. Они подвержены ошибкам из-за остаточного потока, возникающего, например, из-за прерывания сильных токов короткого замыкания.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.6.2 ТТ с защитой от остаточной намагниченности

      Это разновидность трансформатора тока с завышенными размерами и имеет небольшой зазор в магнитной цепи сердечника, что снижает возможный остаточный поток от приблизительно от 90% значения насыщенности до приблизительно 10%. Эти зазоры довольно малы, например, всего 0,12 мм, и поэтому характеристика возбуждения существенно не изменяется их присутствием.

      Однако результирующее уменьшение возможного остаточного потока сердечника ограничивает любые последующие d.c. отклонение потока в результате асимметрии первичного тока до пределов насыщения сердечника.

      Таким образом, ошибки преобразования тока значительно уменьшаются по сравнению с ошибками с сердечником без зазоров. Защита от переходных процессов Ток

      Трансформаторы включены в IEC 61869-2 как типы TPX, TPY и TPZ , и эта спецификация дает хорошее руководство по их применению и использованию.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.6.3 Линейные трансформаторы тока

      «Линейный» трансформатор тока представляет собой еще более радикальное отличие от обычного трансформатора тока с твердым сердечником, поскольку он включает заметный воздушный зазор , например 7,5-10 мм.

      Как следует из названия, магнитное поведение стремится к линеаризации за счет включения этого зазора в магнитную цепь.

      Однако целью введения большего сопротивления в магнитную цепь является , чтобы уменьшить значение намагничивающего реактивного сопротивления .Это, в свою очередь, снижает вторичную постоянную времени ТТ, тем самым уменьшая коэффициент превышения размеров, необходимый для точного преобразования.

      На рисунке 10 показан трансформатор тока для использования в системах высокого напряжения.

      Рисунок 10 — Высоковольтный трансформатор тока Alstom OSKF 72,5–765 кВ

      Вернуться к содержанию ↑


      2.7 Полное сопротивление вторичной обмотки

      Поскольку для обеспечения высоких значений вторичного тока может потребоваться защитный трансформатор тока, сопротивление вторичной обмотки должно быть сделано настолько низким, насколько это возможно.Вторичное реактивное сопротивление утечки также имеет место, особенно в трансформаторах тока с обмоткой первичной обмотки, хотя его точное измерение затруднительно.

      Нелинейный характер магнитной цепи трансформатора тока затрудняет оценку определенного омического значения, представляющего вторичное реактивное сопротивление рассеяния .

      Тем не менее, обычно считается, что трансформатор тока имеет тип с низким реактивным сопротивлением, при условии, что преобладают следующие 4 условия:

      1. Сердечник является кольцевым без стыков (включая сердечники со спиральной намоткой).
      2. Вторичные витки по существу равномерно распределены по всей длине магнитной цепи.
      3. Первичный проводник (и) проходит приблизительно через центр отверстия сердечника или, если он намотан, приблизительно равномерно распределяется по всей длине магнитной цепи.
      4. Обмотки выравнивания магнитного потока, если они соответствуют требованиям конструкции, состоят по крайней мере из четырех параллельно соединенных катушек, равномерно распределенных по всей длине магнитной цепи, причем каждая катушка занимает один квадрант.

      В качестве альтернативы, если трансформатор тока не соответствует всем вышеперечисленным требованиям, может быть доказано, что он имеет низкое реактивное сопротивление . В этом случае суммарная погрешность, измеренная принятым способом, в 1,3 раза не превышает погрешность, полученную непосредственно из ВАХ вторичной обмотки.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.8 Номинальный ток вторичной обмотки

      Выбор номинального тока вторичной обмотки во многом определяется нагрузкой на вторичную обмотку и стандартной практикой пользователя .Стандартные номинальные значения вторичного тока ТТ: 5А и 1А .

      Нагрузка при номинальном токе, создаваемая цифровыми или цифровыми реле или приборами, в значительной степени не зависит от номинального значения тока. Это связано с тем, что обмотка устройства должна развить заданное количество ампер-витков при номинальном токе, так что фактическое количество витков обратно пропорционально току, а полное сопротивление обмотки изменяется обратно пропорционально квадрату тока. рейтинг.

      Однако электромеханические или статические реле защиты от замыканий на землю могут иметь нагрузку, которая зависит от используемого отвода тока.

      Соединительные провода не обладают этим свойством, однако обычно имеют стандартное поперечное сечение независимо от номинала. Если провода длинные, их сопротивление может быть значительным, и результирующая нагрузка изменяется пропорционально квадрату номинального тока.

      Например, кабельный участок ТТ длиной порядка 200 метров , типичное расстояние для наружного распределительного устройства сверхвысокого напряжения, может иметь сопротивление контура приблизительно 3 Ом. Нагрузка в ВА вывода ТТ, если используется 5А CT , будет 75 ВА , к которой необходимо добавить нагрузку реле (возможно, до 10 ВА для электромеханического реле, но менее 1 ВА для цифрового реле ), что в сумме составляет 85ВА .

      Такая нагрузка потребует, чтобы трансформатор тока был очень большим и дорогим, особенно если бы также применялся предельный коэффициент высокой точности .

      При номинальном токе вторичной обмотки трансформатора тока 1 А нагрузка на выводы снижается до 3 ВА, так что при той же нагрузке реле общая сумма становится максимум 13 ВА. Это может быть обеспечено трансформатором тока нормальных размеров, что приводит к экономии в размере, весе и стоимости.

      Следовательно, современные трансформаторы тока обычно имеют вторичные обмотки номиналом 1 А. Однако, если номинал первичной обмотки высокий, скажем, выше 2000A , можно использовать трансформатор тока с более высоким номиналом вторичной обмотки, чтобы ограничить количество витков вторичной обмотки. В такой ситуации могут использоваться вторичные рейтинги 2A, 5A или, в крайнем случае, 20A .

      Вернуться к содержанию ↑


      2.9 Номинальный кратковременный ток

      Трансформатор тока перегружен при протекании токов короткого замыкания в системе и рассчитан на кратковременный ток. Стандартные времена, в течение которых трансформатор тока должен выдерживать номинальный кратковременный ток (STC), равны 0.25, 0,5, 1,0, 2,0 или 3,0 секунды .

      ТТ с определенным кратковременным номинальным током / временем выдерживает более низкий ток в течение более длительного времени обратно пропорционально квадрату отношения значений тока.

      Обратное, однако, не может быть допущено, и значения тока, превышающие номинальное значение STC, недопустимы в течение любой продолжительности, если это не оправдано новым рейтинговым испытанием для подтверждения динамической способности.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.10 Переходный отклик трансформатора тока

      Когда изучается точность отклика в течение очень коротких интервалов, необходимо изучить, что происходит, когда первичный ток внезапно изменяется.

      Эффекты являются наиболее важными, и они впервые наблюдались в связи со сбалансированными формами защиты , которые могли срабатывать без необходимости, когда внезапно возникали токи короткого замыкания.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.10.1 Переходный процесс первичного тока

      Энергосистема, без учета цепей нагрузки, в основном индуктивная, поэтому при коротком замыкании протекающий ток короткого замыкания определяется по формуле:

      где:

      • E p = пиковая система e.м.ф.
      • R = сопротивление системы
      • L = индуктивность системы
      • β = начальный фазовый угол, определяемый моментом возникновения короткого замыкания
      • α = угол коэффициента мощности системы = tan −1 ωL / R

      Первый член уравнения 6.1 представляет установившийся переменный ток, а второй — переходную величину, отвечающую за асимметричное смещение формы волны.

      i p — пиковый ток в установившемся режиме:

      Максимальный переходный процесс возникает, когда sin (α — β) , и никакие другие условия не нуждаются в проверке.Итак:

      Когда ток проходит через первичную обмотку трансформатора тока, реакцию можно проверить, заменив трансформатор тока эквивалентной схемой, как показано на рисунке 2 (b).

      Поскольку «идеальный» ТТ не имеет потерь , он передает всю функцию, и весь дальнейший анализ может быть выполнен в терминах эквивалентных вторичных величин ( i s и I s ). Упрощенное решение можно получить, пренебрегая возбуждающим током ТТ.

      Поток, развиваемый в индуктивности, получается путем интегрирования приложенной ЭДС. через интервал времени:

      Для эквивалентной схемы ТТ напряжение — это падение на нагрузочном сопротивлении R b . Интегрируя по очереди для каждого компонента, пиковый поток в установившемся состоянии определяется как:

      Переходный поток определяется как:

      Следовательно, отношение переходного потока к значению установившегося состояния составляет:

      где X и R — значения реактивного сопротивления и сопротивления первичной системы.Сердечник ТТ должен переносить оба потока, так что:

      Термин (1 + X / R) был назван «переходным коэффициентом» (TF) , при этом поток сердечника увеличивается за счет этого коэффициент во время переходного асимметричного текущего периода. Из этого видно, что отношение реактивного сопротивления к сопротивлению энергосистемы является важной характеристикой при изучении поведения реле защиты.

      В качестве альтернативы, L / R — это постоянная времени первичной системы T , так что коэффициент переходного процесса TF можно записать:

      Опять же, fT — постоянная времени, выраженная в циклов а.c. количество T ’, так что:

      Это последнее выражение особенно полезно при оценке записи тока короткого замыкания, потому что постоянная времени в циклах может быть легко оценена и приводит непосредственно к переходному коэффициенту.

      Например, системная постоянная времени трех циклов дает коэффициент перехода (1 + 6π), или 19,85 . То есть, трансформатор тока должен обрабатывать почти в двадцать раз больший поток, создаваемый в установившихся условиях.

      Приведенной выше теории достаточно, чтобы дать общее представление о проблеме.

      В этом упрощенном варианте обратное напряжение не применяется для размагничивания ТТ, так что поток будет нарастать, как показано на Рисунке 11 .

      Рисунок 11 — Отклик ТТ с бесконечным импедансом шунта на переходный асимметричный первичный ток

      Поскольку ТТ требует конечного возбуждающего тока для поддержания потока, он не остается намагниченным (без учета гистерезиса) , и по этой причине Полное представление эффектов может быть получено только путем включения в расчет конечной индуктивности трансформатора тока.

      Реакция трансформатора тока на переходный асимметричный ток показана на Рисунке 12 ниже.

      Рисунок 12 — Реакция трансформатора тока на переходный асимметричный ток

      Пусть:

      • i с = номинальный вторичный ток
      • i ‘ с = фактический вторичный выходной ток
      • i e = возбуждающий ток

      , затем:

      i s = i e + i ‘ s

      также, где

      также, где

      , что дает для переходного периода:

      где:

      • T = постоянная времени первичной системы L / R
      • T 1 = постоянная времени вторичной цепи трансформатора тока L e / R b
      • I 1 = ожидаемый пиковый вторичный ток

      Вернуться к содержанию ↑


      2.10.2 Практические условия

      Практические условия отличаются от теории по следующим причинам:


      Причина № 1

      Не учитывалась вторичная утечка или индуктивность нагрузки . Обычно это мало по сравнению с L e , поэтому мало влияет на максимальный переходной поток.


      Причина № 2

      Железные потери не учитывались. Это приводит к уменьшению вторичной постоянной времени, но значение эквивалентного сопротивления является переменным, в зависимости от синусоидальной и экспоненциальной составляющих.

      Следовательно, он не может быть включен в какую-либо линейную теорию и слишком сложен для того, чтобы разработать удовлетворительную трактовку.


      Причина № 3

      Теория основана на линейной характеристике возбуждения. Это верно только приблизительно до точки перегиба кривой возбуждения.

      Точное решение, учитывающее нелинейность, невозможно.

      Решения искали путем замены кривой возбуждения несколькими хордами .Затем можно провести линейный анализ протяженности каждого хорды. Вышеупомянутой теории достаточно, чтобы дать хорошее представление о проблеме и позволить решить большинство практических вопросов.


      Причина № 4

      Эффект гистерезиса , кроме потерь, как описано выше в (Причина № 2), не учитывается. Гистерезис делает индуктивность различной для нарастания и затухания потока, поэтому вторичная постоянная времени может быть переменной.

      Кроме того, способность сердечника сохранять «остаточный» поток означает, что значение Φ B , полученное в уравнении выше, должно рассматриваться как приращение потока от любого возможного остаточного значения, положительного или отрицательного.Формула была бы разумной при условии, что приложенный переходный ток не вызывает насыщения.

      Точный расчет магнитного потока и тока возбуждения невозможен. Ценность исследования — объяснить наблюдаемые явления.

      Асимметричная (или постоянная) составляющая может рассматриваться как нарастание среднего потока за период, соответствующий нескольким циклам синусоидальной составляющей, в течение которого последняя составляющая вызывает колебание магнитного потока около переменного «среднего уровня», установленного бывший.Асимметричный поток перестает увеличиваться, когда возбуждающий ток
      равен полному асимметричному входному току, поскольку за этой точкой выходной ток и, следовательно, падение напряжения на нагрузочном сопротивлении отрицательны.

      Насыщение заставляет точку равенства между током возбуждения и входом происходить при уровне магнитного потока ниже, чем можно было бы ожидать из линейной теории .

      Когда экспоненциальная составляющая приводит ТТ в состояние насыщения, индуктивность намагничивания уменьшается, вызывая большое увеличение переменной составляющей i e .

      Полный ток возбуждения в течение переходного периода имеет форму, показанную на Рисунке 13, а соответствующие результирующие искажения на выходе вторичного тока из-за насыщения показаны на Рисунке 14.

      Рисунок 13 — Типичный ток возбуждения ТТ во время переходного процесса асимметричный входной ток Рисунок 14 — Искажение вторичного тока из-за насыщения

      Наличие остаточного потока изменяет начальную точку переходного выброса потока на характеристике возбуждения.

      Сохранение одинаковой полярности переходного процесса снижает значение симметричного тока с заданной постоянной времени, которое трансформатор тока может преобразовывать без сильного насыщения.И наоборот, обратная остаточная намагниченность значительно увеличивает способность трансформатора тока преобразовывать переходный ток.

      Если бы трансформатор тока был линейным ненасыщаемым устройством, рассматриваемым в анализе, синусоидальный ток преобразовывался бы без потери точности.

      На практике изменение индуктивности возбуждения, вызванное переносом центра размаха магнитного потока в другие точки на кривой возбуждения, вызывает ошибку, которая может быть очень большой. Влияние на измерение имеет незначительные последствия, , но для защитного оборудования, которое требуется для работы в условиях неисправности, влияние более серьезное .

      Выходной ток уменьшается во время переходного насыщения, что может препятствовать работе реле, если условия близки к настройке реле. Это не следует путать с повышенным среднеквадратичным значением. значение первичного тока из-за асимметричного переходного процесса, особенность, которая иногда компенсирует ошибку коэффициента увеличения.

      В случае сбалансированной защиты во время сквозных неисправностей погрешности нескольких трансформаторов тока могут различаться и приводить к несбалансированной величине, вызывая нежелательное срабатывание
      .

      Вернуться к содержанию ↑


      2.11 Гармоники во время переходного периода

      Когда требуется трансформатор тока для развития э.д.с. в установившемся режиме нелинейность импеданса возбуждения вызывает некоторое искажение формы выходного сигнала. Помимо тока основной гармоники такая форма волны содержит только нечетные гармоники .

      Однако, когда ТТ насыщается в одном направлении и одновременно подвергается воздействию небольшого a.c. количество, как и в переходном состоянии, описанном выше, выходной сигнал содержит как нечетные, так и четные гармоники.

      Обычно гармоники с нижним номером имеют наибольшую амплитуду, а составляющие второй и третьей гармоник могут иметь значительную величину. Это может повлиять на реле, чувствительные к гармоникам.

      Вернуться к содержанию ↑


      2.12 Испытательные обмотки

      Часто требуется совместное тестирование трансформаторов тока и оборудования, которое они питают, на месте.Однако может быть трудно пропустить ток подходящего значения через первичные обмотки из-за размера такого тока и во многих случаях из-за трудностей доступа к первичным проводникам.

      Могут быть предусмотрены дополнительные обмотки для облегчения таких испытаний , и эти обмотки обычно рассчитаны на 10A .

      Испытательная обмотка неизбежно занимает значительное пространство, и ТТ стоит дороже. Это следует сопоставить с достигаемым удобством, и часто тесты могут быть заменены альтернативными процедурами.

      Вернуться к содержанию ↑

      Источники //

      1. Руководство по защите и автоматизации сети от (ex) Alstom Grid, теперь General Electric
      2. Базовый трансформатор тока от Loreme
      3. 9015 Трансформатор тока балансировки сердечника от Gilber and Maxwell transformers
      4. Electric Power Substations Engineering by James C. Burke

      Функции трансформаторов тока и их использование в электрических панелях

      Трансформаторы тока в электрическом щите

      Электроэнергия из общественной сети поступает в каждый дом через главный распределительный щит, установленный на периферии каждого дома.От платы электричество по проводной сети поступает к отдельным приборам. Электрический щиток является важным компонентом системы электроснабжения, поскольку он помогает изолировать сетевое питание от бытовой электросети.

      Аналогичным образом, в промышленных условиях, особенно с автоматизированными производственными процессами, электрические панели управления содержат устройства, которые управляют работой различного оборудования и машин. Электрический щит выполняет ту же функцию, что и в бытовых электроустановках — изоляцию от основной электросети и защиту оборудования в случае неисправности.

      A Тип защиты Трансформатор тока устанавливается как часть каждой электрической панели для поддержки этой важной функции.

      Какие компоненты присутствуют в электрической панели?

      Промышленные электрические панели управления обычно состоят из источника питания, автоматических выключателей, разъединителя, клеммных колодок, защитных реле, переключателей подрядчика, предохранителей, моторных приводов и трансформатора тока защиты.

      Каковы функции электрического щита?

      Бытовые электрические панели также содержат многие из вышеупомянутых компонентов вместе с трансформатором.Чтобы объяснить функции электрического щита проще … главный выключатель включает или выключает питание во всех ответвленных цепях в доме. Электрический ток проходит по проводам от автоматических выключателей для питания различных электрических устройств.

      Такие компоненты, как автоматические выключатели, разъединитель, предохранители и реле перегрузки, играют защитную роль в системе. Их основная функция — защита двигателя и других устройств путем размыкания / размыкания цепи при избыточном токе от источника питания.Другая функция — отключение питания панели управления во время ремонта и технического обслуживания, помимо аварийного отключения.

      Зачем использовать защитный трансформатор тока с электрической панелью?

      Защитный трансформатор тока используется для подачи токов на реле защиты. Это достигается за счет создания пропорциональных токов во вторичных обмотках блока, которые остаются изолированными от главной цепи. Это помогает подавать питание на инструменты и устройства, которые нельзя напрямую подключить к источнику питания.

      Первичная обмотка этих трансформаторов тока соединена последовательно с проводником, по которому протекает измеряемый или регулируемый ток. Вторичная обмотка изолирована от высокого напряжения и подключается к низковольтным цепям измерения или распределения. Ток реплики используется как вход для защитного реле, которое автоматически изолирует часть силовой цепи при возникновении неисправности. При этом защитный трансформатор тока позволяет незатронутым участкам цепи продолжать работу.

      Каковы характерные особенности защитных трансформаторов тока?

      Номинальный первичный ток — Определяется стандартами. Например, 10 — 12,5 — 15 — 20 — 25 — 30 — 40 — 50 — 60 — 75 А и их десятичные кратные.

      Номинальный вторичный ток — 1 А или 5 А.

      Номинальная погрешность мощности — полная мощность, подаваемая во вторичную цепь для заданного вторичного тока и погрешности нагрузки. Измеряется в ВА.

      Класс точности — гарантированный диапазон погрешности по коэффициенту трансформатора тока и по фазовому сдвигу при известных условиях мощности и тока.

      Фактор предела точности — отношение номинального максимального тока к номинальному току (In). Защитный ТТ должен иметь достаточно высокое насыщение, чтобы можно было точно измерить ток короткого замыкания защитой. Его рабочий порог может быть очень высоким, поэтому коэффициент предела точности (ALF) ТТ также обычно высок. Трансформатор тока обычно устанавливается вместе с реле защиты. Соответствующее реле также способно выдерживать большие перегрузки по току.

      Напряжение в точке колена — напряжение, при котором 10% -ное увеличение напряжения вторичной обмотки ТТ приводит к увеличению вторичного тока на 50%. Нагрузка ТТ защиты довольно высока по сравнению с ТТ измерительного класса, поэтому падение напряжения на нагрузке будет большим. Следовательно, напряжение точки перегиба ТТ с классом защиты должно быть больше, чем падение напряжения на нагрузке и нагрузке, чтобы сердечник ТТ оставался в линейной зоне.

      Конструкция и монтаж — Защитные трансформаторы тока обычно проектируются с различными конструкциями и стилями монтажа, в зависимости от наличия свободного места и места установки (дома, на заводе и т. Д.).Общие стили строительства включают:

      • Тип шины — Кабель или шина главной цепи служат первичной обмоткой. Это распространено в помещениях.
      • Оконного типа — в сердечнике трансформатора имеется отверстие для проводника, позволяющее пропустить проводник, по которому протекает ток. Конструкция с разъемным сердечником позволяет открывать и устанавливать трансформатор без отключения каких-либо цепей.
      • Тип с обмоткой — обмотка первичной обмотки пропускает ток полной нагрузки.

      Пример защитного ТТ:

      Номинальный первичный ток: 200 A, Номинальный вторичный ток: 5 A
      Погрешность нагрузки: P = 15 ВА, предельный коэффициент точности, ALF = 10

      Для I0 = ALF. В, его точность составляет 5% (5P). То есть суммарная погрешность составляет менее 5% при 10 Ip, нагрузке с нагрузкой 15 ВА.

      Защитные трансформаторы тока от KS INSTRUMENTS

      KS Instruments является ведущим игроком в разработке и производстве высокоточных трансформаторов тока с низким напряжением для измерительных и защитных приложений.Трансформаторы тока KSI выпускаются с ленточной обмоткой, литой изоляцией и корпусом из АБС-пластика.

      KSI предлагает широкий ассортимент каталожной продукции для любых нужд. Эти продукты были проверены нашими клиентами на высокую эффективность, надежность и длительный срок службы. KS Instruments имеет команду опытных инженеров, которые могут разработать и изготовить нестандартные компоненты для конкретных применений трансформаторов тока.

      KSI одобрен и широко используется для измерений в различных энергоснабжающих компаниях штата, таких как BESCOM, HESCOM, CHESCOM и MESCOM.Трансформаторы тока KSI протестированы и сертифицированы в известном CPRI в Бангалоре, Индия (NABL).

      СЕРИЯ

      KWP — Трансформаторы тока для защиты первичной обмотки от KSI

      Эти трансформаторы тока используются для активации защитного реле в случае тока короткого замыкания и изоляции части или всей системы от основного источника питания. Помимо стандартных ассортиментов, мы можем спроектировать и изготовить их в соответствии с вашими конкретными требованиями.

      Характеристики:

      • Разработан в соответствии с IS-16227, IEC-61869, C-57 или конкретными требованиями заказчика
      • Утверждены и широко используются различными государственными энергоснабжающими компаниями
      • Не требует или почти не требует обслуживания
      • Протестировано и сертифицировано в CPRI Бангалор, Индия
      • Первичный ток: от 1 А до 200 А или в соответствии с требованиями заказчика
      • Вторичный ток: 5А или 1А
      • Выход (нагрузка): от 1 ВА до 30 ВА
      • Класс точности: 5P, 10P, 15P, PS, XPS
      • Фактор предела точности (ALF): 5, 10, 15, 20 и 30
      • Доступен широкий диапазон передаточных чисел трансформатора
      • Доступны стандартный класс точности и специальный класс точности для сбалансированных схем
      • Доступен в виде изолированной ПВХ-ленты, лакированной стекловолоконной ленты или литой пластмассы

      Подробнее на:

      Трансформаторы тока защиты первичной обмотки

      СЕРИЯ

      KRP — Защитные трансформаторы тока кольцевого типа из KSI

      Эта серия кольцевого типа (также называемая оконным типом) позволяет пропускать шины или кабели через трансформатор тока и выступать в качестве первичной обмотки трансформатора тока.

      Характеристики:

      • Разработан в соответствии с IS-16227, IEC-61869, C-57 или конкретными требованиями заказчика
      • Утверждены и широко используются различными государственными энергоснабжающими компаниями
      • Не требует или почти не требует обслуживания
      • Протестировано и сертифицировано в CPRI Бангалор, Индия
      • Первичный ток: от 1 А до 5000 А или в соответствии с требованиями заказчика
      • Вторичный ток: 5А или 1А
      • Выход (нагрузка): от 1 ВА до 30 ВА
      • Можно задать двойное передаточное число
      • Класс точности: 5P, 10P, 15P, PS, XPS
      • Фактор предела точности (ALF): 5, 10, 15, 20 и 30
      • Доступен широкий диапазон передаточных чисел трансформатора
      • Доступны стандартный класс точности и специальный класс точности для сбалансированных схем
      • Доступен в виде изолированной ПВХ-ленты, лакированной стекловолоконной ленты или литой пластмассы

      Подробнее на:

      Защитные трансформаторы тока кольцевого типа

      СЕРИЯ KSUP — Суммирующие защитные трансформаторы тока от KSI

      Эти суммирующие защитные трансформаторы тока используются для суммирования вторичных токов нескольких основных трансформаторов тока и подачи питания на один счетчик или реле.

      Характеристики:

      • Разработан в соответствии с IS-6949 или специальными требованиями заказчика
      • Утверждены и широко используются различными государственными энергоснабжающими компаниями
      • Не требует или почти не требует обслуживания
      • Протестировано и сертифицировано в CPRI Бангалор, Индия
      • Диапазон передаточного отношения: 5 + 5 + 5 / 5A, 5 + 5 / 5A, 1 + 1 + 1 / 1A, 1 + 1 / 1A
      • Вторичный ток: 5А или 1А
      • Можно задать двойное передаточное число
      • Класс точности: 5П, 10П, 15П
      • Фактор предела точности (ALF): 5, 10, 15, 20 и 30
      • Доступен широкий диапазон передаточных чисел трансформатора
      • Доступен в виде изолированной ПВХ-ленты, лакированной стекловолоконной ленты или литой пластмассы
      • Класс изоляции: A — для ленточной намотки и литого корпуса B — для литой пластмассы
      • Доступны стандартный класс точности и специальный класс точности для сбалансированных схем

      Подробнее на:

      Суммирующие защитные трансформаторы тока

      KS Instruments — ведущий производитель в разработке и производстве высокоточных трансформаторов тока для измерения и защиты. Продукты KSI CT выпускаются в корпусах с ленточной намоткой, литьем из пластмассы и корпусом из АБС-пластика. Эти продукты были проверены нашими клиентами на высокую эффективность, надежность и длительный срок службы. KSI предлагает широкий ассортимент каталожной продукции на любой вкус, смотрите здесь.

      Каталог продукции KSI

      Автор: Анурадха C

      Являясь неотъемлемой частью команды по созданию контента в KS Instruments, Анурадха является корпоративным тренером в области ИТ / телекоммуникаций с более чем 18-летним опытом.Она работала на высших технических и управленческих должностях в Huawei и TCS более 10 лет

      Патенты и заявки на трансформаторы тока (класс 323/358)

      Номер публикации: 20120306473

      Реферат: Раскрыто устройство источника питания для использования в электронном оборудовании.В одном варианте осуществления устройство источника питания включает в себя: трансформатор тока с N частями вторичной обмотки, соединенными последовательно, конденсатор накопления энергии и селектор обмотки, в котором N — целое число, а N? 2, причем селектор обмотки выборочно включает один или более последовательно соединенных частей обмотки из N частей вторичной обмотки для вывода электрического тока в ответ на сигнал состояния, указывающий рабочее состояние электронного оборудования; а конденсатор накопления энергии заряжается выходным током и подает питание на главную цепь электронного оборудования.В вариантах осуществления настоящего изобретения также предусмотрено соответствующее электронное оборудование и соответствующий способ. Посредством вариантов осуществления настоящего изобретения можно подавать электрическую энергию с относительно низкими потерями мощности.

      Тип: заявка

      Зарегистрирован: 29 мая 2012 г.

      Дата публикации: 6 декабря 2012 г.

      Заявитель: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

      Изобретателей: Вэй Ган Чен, Фэн Ду, Ин Цзун Минь, Юэ Чжо

      Введение в реле №1 — Что такое реле, трансформаторы тока и трансформаторы напряжения?

      Защитные реле

      — это передовая область электротехники и заключения контрактов, которая может напугать, но это не обязательно! Эта серия из 3 статей познакомит не инженеров с солнечными батареями и накопителями энергии с основными принципами ретрансляции.

      Введение в реле №1 — Что такое реле, трансформаторы тока и трансформаторы тока? (ниже на этой странице)

      Введение в реле № 2 — номера релейных устройств ANSI / IEEE

      Введение в реле № 3 — Что означает SEL?

      Что такое реле?

      Термин «реле» может означать несколько разных вещей в мире электротехники и электроники, но в солнечной промышленности «реле» относится к «защитному реле».

      Защитное реле контролирует напряжение, ток или частоту цепи.Когда возникает ненормальное состояние, реле размыкает или замыкает переключатель, чтобы изолировать систему.

      В прошлые десятилетия реле были электромагнитными устройствами. Сегодня современные реле основаны на микропроцессоре, который по сути представляет собой компьютер в коробке.

      Функция

      Функция реле состоит в том, чтобы быстро вывести из строя любое оборудование, которое может быть повреждено или иным образом повлиять на работу системы.

      Реле защищают электрическую систему двумя способами:

      1. Предотвратить выход из строя или повреждение электрических систем.
      2. Смягчите последствия отказа, когда он произойдет.

      Реле контролирует ток, напряжение и частоту в цепи и выявляет ненормальные рабочие условия. Когда контролируемое значение выходит за пределы указанного диапазона, реле отправляет сигнал устройству (например, переключателю) на открытие или закрытие до того, как это повлияет на электрическую систему.

      «Электрическая система», которая защищает реле, может быть:

      1. Солнечная фотоэлектрическая система или система хранения энергии
      2. Здание или объект
      3. Коммунальная сеть

      Например, реле максимального тока может измерять ток в фидере, и если ток превышает запрограммированную уставку, оно посылает сигнал на отключение автоматического выключателя и прекращение прохождения тока.

      Реле обратной мощности является примером реле максимального тока, которое защищает электрическую систему электросети. Если текущая обратная подача в сеть превышает предел коммунального предприятия, это отключит солнечную систему до того, как коммунальное оборудование будет повреждено.

      Реле перенапряжения обычно используется для защиты инверторов и трансформаторов в солнечной фотоэлектрической системе общего пользования. Когда реле обнаруживает скачок напряжения, оно отключает систему, изолируя ее от вредного воздействия высокого напряжения, присутствующего в сети.

      Чем он отличается от автоматического выключателя или выключателя с предохранителем?

      Автоматический выключатель или выключатель с предохранителем также прерывают цепь, когда ток становится слишком высоким. Однако функциональность этим в значительной степени ограничена. Это всего лишь устройство максимального тока с ограниченной регулировкой или без нее.

      Однако реле может намного больше:

      • Многофункциональный: реле может контролировать ток и / или напряжение, частоту, коэффициент мощности и т.д. в указанном диапазоне, он хочет, чтобы ваша солнечная система отключилась до того, как это окажет негативное влияние на сеть.
      • Индивидуальное программирование и гибкость — Современные реле используют специальную программу, написанную инженером, которая точно определяет, как они работают. Одна и та же модель реле может использоваться в 10 солнечных проектах, но каждый может быть запрограммирован по-разному.
      • Отдельные части и все в одном — автоматический выключатель — это устройство «все в одном». Чувствительный элемент и переключатель находятся в одном корпусе. Реле обычно состоит из нескольких дискретных компонентов: реле, переключателя (для размыкания или замыкания цепи), трансформаторов тока и / или трансформаторов тока (подробнее о трансформаторах тока и трансформаторе тока ниже).Реле может быть установлено в том же корпусе, но не интегрировано, как автоматический выключатель.

      Что такое трансформаторы тока?

      CTs — трансформаторы тока. Это устройства, которые измеряют ток в цепи. Трансформаторы тока необходимы, потому что ток в цепи намного выше, чем может выдержать реле. ТТ понижают ток до низкого уровня, безопасного для подключения к реле. Когда вы видите трансформатор тока с соотношением 800: 5, это означает, что он берет схему, работающую в диапазоне от 0 до 800 А, и понижает ее пропорционально диапазону от 0 до 5 А, который достаточно мал для подключения к реле.

      Что такое СТ?

      PT — это трансформаторы напряжения. Это устройства, которые измеряют напряжение и частоту в цепи. Как и трансформаторы тока, трансформаторы напряжения необходимы, потому что напряжение в цепи намного выше, чем может выдержать реле, поэтому они понижают его до гораздо более низкого уровня для реле.

      Коммутационное устройство

      Коммутационное устройство размыкает (выключает) или замыкает (включает) цепь. Размыкание цепи из-за ненормального состояния обычно называется «отключением» цепи.

      В системах общего пользования коммутационное устройство часто представляет собой устройство повторного включения или вакуумный выключатель, работающий при среднем или высоком напряжении. В системах промышленного масштаба часто используется автоматический выключатель на 480 или 208 В или разъединитель с опцией независимого расцепителя.

      Заключение

      На высоком уровне концепция ретрансляции проста.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

      Весь товар подлежит гарантии и сертифицирован!Все права защищены .RU