Что такое трансформатор тока и для чего он нужен?

22 ответов на вопрос “Что такое трансформатор тока и для чего он нужен?”

  1. Grave35 Ответить

    Учитывая характер условий эксплуатации, различают трансформаторы:
    для наружной установки – защищённые от воздействия атмосферных факторов, которые можно использовать на открытом воздухе;
    Три трансформатора тока для 3-х фаз(А, B? C)
    внутренние – применяемые внутри помещений;
    ТТ для установки внутри помещений
    встроенные – расположенные внутри электрических приборов и являющиеся их составной частью(3 ТА для каждой фазы показаны стрелкой).
    Встроенные ТТ
    В зависимости от исполнения первичных обмоток различают устройства:
    одновиткового исполнения;
    многовитковые;
    шинные.

    С учётом способа установки их подразделяют на следующие типы:
    проходной;
    опорный.

    По числу ступеней изменения тока выделяют трансформаторы:
    одноступенчатого,
    двухступенчатого (каскадного) типа.
    Устройства, в зависимости от величины напряжения, на которое они рассчитаны делят на предназначенные для работы в условиях более и менее 1000 В.
    Для изготовления сердечника применяется специальная трансформаторная сталь. Изоляция выполняется сухой (бакелитовой, фарфоровой), обычной или бумажно-масляной.

    Расшифровка маркировки

    Расшифровка маркировки трансформаторов тока

    Технические параметры

    Трансформаторы тока характеризуются следующими индивидуальными параметрами:
    Номинальным током – позволяющим аппарату функционировать длительное время, не перегреваясь;
    Номинальным напряжением – значение должно обеспечивать нормальную работу трансформатора. Именно этот показатель влияет на качество изоляции между обмотками, одна из которых находится под высоким напряжением, а другая заземлена.
    Коэффициентом трансформации;
    Формула по вычислению коэффициента трансформации
    где:
    U1 и U2 – напряжение в первичной и вторичной обмотки,
    N1 и N2 – количество витков в первичной и вторичной обмотке,
    I1 и I2 – ток в первичной и вторичной обмотки(обычно ток во вторичной обмотке равен 1А или 5А).
    Погрешностью значения электротока – вызывается намагничиванием;
    Номинальной нагрузкой, определяющей нормальную работу прибора;
    Номинальной предельной кратностью – максимально допустимое значение отношения первичного значения электротока к номинальному;
    Предельной кратностью вторичного тока – соотношение наибольшего тока вторичной обмотки к его номинальной величине.
    Значения которыми могут обладать ТТ
    При выборе устройства необходимо учитывать значение указанных и других характеристик.

    Схемы подключения трансформаторов тока

    Силового оборудования

    Схема подключения для 110 кВ и выше:

    Схема подключения для 6-10 кВ в ячейках КРУ:

    Вторичные цепи

    Схема включение трансформатора тока в полную звезду:

    Схема включение трансформатора тока в неполную звезду(З а счет распределения токов на дополнительном приборе получается отобразить векторную сумму фаз А и С, которая противоположно направлена вектору фазы В при симметричном режиме нагрузки сети):

    Схема включение трансформатора тока в неполную звезду(для контроля линейного тока с помощью реле):

    Схема включение трансформатора тока в полную звезду с подключением обмотки реле к фильтру нулевой последовательности(ФТНП):

    Популярные виды и стоимость трансформаторов

    Бытового потребителя больше интересуют токовые трансформаторы, используемые для подключения электросчётчиков. В продаже предлагаются приборы типов:
    ТТИ;
    ТТН;
    ТОП;
    ТОЛ и другие.
    Цена зависит от разновидности, конструкции, характеристик и напряжений на котором будет использоваться ТН:
    0,66 кВ от 300 – 5000,
    6-10 кВ 10000 – 45000,
    35 кВ – около 50 000р,
    110 кВ и выше – нужно уточнять у производителя.

    Возможные неисправности

    Указанные устройства чаще всего выходят из строя в результате повреждения изоляции, вызванного перегревом, непредусмотренным механическим воздействием или ошибкой при сборке.
    Чтобы проверить состояние прибора, измеряют сопротивление межвитковой изоляции. Если она меньше установленного значения, оборудование нуждается в замене или ремонте.
    Также для диагностики используются специальные приборы – тепловизоры, позволяющие проверить состояние всей действующей схемы. Наиболее сложные диагностические процедуры производятся в лабораторных условиях. Своевременная диагностика позволяет исключить аварийные ситуации и обеспечить нормальную работу устройств.

  2. ForSrter14 Ответить

    В сегодняшнем материале, я решил начать рассматривать вопросы, касающиеся основ теории трансформаторов тока. Сами эти аппараты распространены повсеместно в электроустановках, и я думаю, всем будет интересно и полезно обновить в памяти принцип их работы.
    Назначение трансформаторов тока: преобразование тока и разделение цепей
    Начнем с ответа на вопрос – для чего нужен трансформатор тока? Здесь существует несколько основных вопросов, которые решает установка трансформаторов тока.
    Во-первых, это измерение больших токов, когда измерение непосредственно реальной величины первичного тока не представляется возможным. Измеряют преобразованную в меньшую сторону после трансформатора тока величину. Обычно это 1, 5 или 10 ампер.
    Во-вторых, это разделение первичных и вторичных цепей. Таким образом, происходит защита изоляции релейного оборудования, приборов учета электроэнергии, измерительных приборов.

    Из чего состоит ТТ, принцип его работы

    Трансформатор тока имеет замкнутый сердечник (магнитопровод), который собирают из листов электротехнической стали. На сердечнике расположено две обмотки: первичная и вторичная.
    Первичная обмотка включается последовательно (в рассечку) цепи, по которой течет измеряемый (первичный) ток. К вторичной обмотке присоединяются последовательно соединенные реле, приборы, которые образуют вторичную нагрузку трансформатора тока. Такое описание состава трансформатора тока достаточно для описания принципа его работы, более подробное описание реального состава трансформатора тока приведено в другой статье.
    Для рассмотрения принципа действия трансформатора тока рассмотрим схему, расположенную на рисунке.

    В первичной обмотке протекает ток I1, создавая магнитный поток Ф1. Переменный магнитный поток Ф1 пересекает обе обмотки W1 и W2. При пересечении вторичной обмотки поток Ф1 индуцирует электродвижущую силу Е2, которая создает вторичный ток I2. Ток I2, согласно закону Ленца имеет направление противоположное направлению I1. Вторичный ток создает магнитный поток Ф2, который направлен встречно Ф1. В результате сложения магнитных потоков Ф1 и Ф2 образуется результирующий магнитный поток (на рисунке он обозначен Фнам). Этот поток составляет несколько процентов от потока Ф1. Именно поток Фнам и является тем звеном, что производит передачу и трансформацию тока. Его называют потоком намагничивания.

    Коэффициент трансформации идеального ТТ

    В первичной обмотке w1 создается магнитодвижущая сила F1=w1*I1, а во вторичной – F2=w2*I2. Если принять, что в трансформаторе тока отсутствуют потери, то магнитодвижущие силы равно по величине, но противоположны по знаку. F1=-F2. В итоге получаем, что I1/I2=w2/w1=n. Это отношение называется коэффициентом трансформации трансформатора тока.

    Коэффициент трансформации реального ТТ

    В реальном трансформаторе тока существуют потери энергии. Эти потери идут на:
    создание магнитного потока в магнитопроводе
    нагрев и перемагничивание магнитопровода
    нагрев проводов вторичной обмотки и цепи
    К магнитодвижущим силам из прошлого пункта прибавится мдс намагничивания Fнам=Iнам*w1. В выражении ниже токи и мдс это вектора. F1=F2+Fнам или I1*w1=I2*w2+Iнам*w1 или I1=I2*(w2/w1)+Iнам
    В нормальном режиме, когда первичный ток не превышает номинальный ток трансформатора тока, величина тока Iнам не превышает 1-3 процента от первичного тока, и этой величиной можно пренебречь. При ненормальных режимах происходит так называемый бросок тока намагничивания, об этом более подробно можно почитать здесь. Из формулы следует, что первичный ток разделяется на две цепи – цепь намагничивания и цепь нагрузки. Более подробно о схеме замещения ТТ и о векторной диаграмме ТТ.

    Режимы работы трансформаторов тока

    У ТТ существуют два основных режима работы – установившийся и переходный.
    В установившемся режиме работы токи в первичной и вторичной обмотке не содержат свободных апериодических и периодических составляющих. В переходном режиме по первичной и вторичной обмотке проходят свободные затухающие составляющие токов.
    Если ТТ выбран правильно, то в обоих режимах работы погрешности не должны превышать допустимых в этих режимах, а токи в обмотках не должны превышать допустимые по термической и динамической стойкости.
    ТТ для измерений предусмотрены для работы в установившемся режиме, при условии не превышения допустимых погрешностей. Работа ТТ для защиты начинается с момента возникновения тока перегрузки или тока КЗ, в этих режимах должны обеспечиваться требования определенных типов защит.

    Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения и силового трансформатора

    Существуют существенные отличия в работе ТТ и ТН.
    Во-первых, первичный ток ТТ не зависит от вторичной нагрузки, что свойственно ТН. Это определяется тем фактом, что сопротивление вторичной обмотки ТТ на порядок меньше сопротивления первичной цепи. В трансформаторах напряжения и силовых трансформаторах же первичный ток зависит от величины тока вторичной нагрузки.
    Во-вторых, ТТ всегда работает с замкнутой вторичной обмоткой и величина его вторичного сопротивления нагрузки в процессе работы не изменяется.
    В-третьих, не допускается работа ТТ с разомкнутой вторичной обмоткой, для ТН и силовых при размыкании вторичной обмотки происходит переход в режим работы холостого хода.
    Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

  3. Rusl47944 Ответить

    ��� ������������ �������������� ������ ����� ��������� ������������� �������������� ������������ ������������� ������� � �������� �� ������� � ��������������� ����������� ����������. ��� ��������� ������������ ������������ �������� � �����������������, ��������� ��������� ���������.�
    ������ �������������� ���� (��) �������� �� ������ ���������������� ��������, ������������ � ������������� � ��������� �����, ������������ �� ����� �������� ���������� �������������� �������.�
    �� ����������� ��������� �������� ������� ����, ������������ � ������� ����, �� ��������� ���������� �������� � ����������� ������������������ �� ������ � ������ ��������� ����.�
    ������� ������ �������������� ����
    ������������ ���������, ������������ ��� ��������������� ������������� ������� ������ ��������������, �������� �����.

    ����� ������� ��������� ������� � ������ ������ w1 ��������� ��� I1, ����������� �� ������ ������������� Z1. ������ ���� ������� ����������� ��������� ����� �1, ������� ������������ ���������������, ������������� ��������������� ����������� ������� I1. ����� ���������� ������������ ����������� ������ ������������� ������� ��� �� �������������� � ���������.�
    ��������� ��������������� ������������� ����� ������� w2, ����� �1 ������� � ��� ��������������� ���� �2, ��� �������� ������� ��������� �� ��������� ������� ��� I2, �������������� ������ ������������� ������� Z2 � ������������ �������� �������� Z�. ��� ���� �� ������� ��������� ���� ���������� ������� ���������� U2.�
    �������� �1, ������������ ���������� �������� I1/I2, ���������� ������������� �������������. �� �������� �������� ��� �������������� ��������� � ���������� � ������� ������������. ������� ����������� �������� ������� �� ��������� �������� ����������� ��������������� ��������������� � ������� �������� �������������� ����.�
    � �������� ������ �������� ����� � �������� �� �������� ����������� ����������. ������� ����������� ������������� ������� ���������� �� ����������� ���������. ��������, ��� ��������� 1000/5 ��������, ��� ��� ������� ��������� ���� 1 ��������� �� ��������� ������ ����� ����������� �������� 5 �����. �� ���� ��������� � �������������� ���������� ������������ ����� �������������� ����.�
    ��������� ����� �2 �� ���������� ���� I2 ��������� �������� ������ �1 � ��������������. ��� ���� ����������� � ��� ����� �������������� �� ������������ �������������� ������������� �������� �1 � �2.�
    ������� ������� ��� ������ �������������� ����
    ����������� ��������� �������������� ����������� ��� ������ ��������
    ��������� ������������� �� �������� �� �������, �������� ������� ������������� � ��������� ����� ����� ��������� ����� ������������� ������� (��������� � ���������), �� ��������� ���������� ��������� ��������� ������������ ���������� ��� ����������� ������������ ��� ���������� ������������� ����.�
    � ����� �������������� ����� �������� ������������ ���������� ������ �� ���������� ������� �������������� ��� �������� ����� ���� ��������������� ���������� ��� �������.�
    ��� ������ ������ ����� ����������� �� ������� ������� � ����������� �� ������ �����������.�
    ����������� ��������� �������������� ����������� ��� ������� ��������� ����
    ������ ��������� ������� ��������� ��1� � ��2� ���, ����� ����������� ����������� ����� ���� ��������, ��������� �� ���� ��������. ��� ������ �������������� ��� ������ ������ ���� ���������� �� ��������.�
    ����������� ��� ���, ��� ���������� �� ��������� ������� ��� �������� ��������� (S=UI) �������� ����������, ������� ���������������� �� ��������� ���� � ������ �������� � ��� ������� � ��� ����� ����������� ������������ ���� �� �������� ������ ����� ���������� �����, �� ��� ���� ����������� ���������� ������� ���������� �� ����������� �������.�
    ��������� �� ����������� ��������� ��������� ������� ��� ����������� ���� � ��������� ����� ����� ��������� ���������� ���������, ��� ����� ������.�
    ������� ��� ��������� ���� ��������������� ���� ��������� ������ ���� ������� �������, � �� ���������� �� ������ �������� ��� ������ ������ ��������������� ����������� ���������.�
    ��������������� �������, ������������ � ������ ��������������� ����
    ����� ������������� ����, ��� ������������������ ����������, ������������ ��� ������� ������������ ����� ��� ������������ ����������������. �������������� ��������� �� ������� �������������. ������, � ��������� ������� ��� ������������������ ����������� ������ ����� ������������ ������� ������ � ������������� ������������, ��� ������ ������������� � ������������� �����.
    ������� �������� ������������� �� (� ��������� �����) �������� ������� � ������� �� �������� �����.

    ����� ��������� �������, �������� ���������, ��������� ������������� ����� �1-�2, ���������� ����� ������������� ��������������, � ��������� �������� ������� ������ ���� � ���������� �� ��������.�
    �������� �������� �������������� �� � ����� ������������, ������� ������. ����� ������� ��� ������������ �������������� �� ������ ���������� ������ � ����� �� �������������� ������������ ������������ ���������� ������ ������� �������. ����� �������� �� ������ ����������� ��������, �� ������������� ������������� ���������� �������� ������������ �������.�
    ��� ���� �������� ����� ���� �������������� ���������� ���������. ��������, ���������� ���������� ���������� ������� ������ ������ �������������� ������ �������������� ��� �������� ���������, ����������� ���� �� ����� ��������� �����, ������� �������� � ���������� ������. �� ������� �������� �������. ����� �������� ���������� ��������� �� ���������� ������ ������������ ��� ����� (���������������) � ������� ����� ������ �������������� ����.�
    � ����������� ��������������� ������������ �������� ��������������� �������������� ���� � ������ ���������������, ������������ ��� ��������� ������� �� ������������, � �������, ��������������� ��� ������� ��� ����������� ���������� ����. �������, ������� ������ ���������� ������, ���������� ��� ������ �������� ���������, � ������� � ��� ��������� ���� ��� ��������/�������������.�
    �� ��� � ��������:�
    ��������� ���������, ������������ �������� �л (��������);�
    ��������������, ������������� ������� ���������������� ������ �������� ��, ��������, �0,5�.
    �������� ������� ��� ���������� ������ ������ �������������� ���� ������������ ��������� ������� ���������� ���� � ��������� 10%. �� �� ���� �������� ��� � �������� � ������������������.�
    ����������� ���������
    ������� ����������� �������� ������ �������������� ��������� ������� ��� ����� ���������, ���������� �� ��������. � ��� ��� �������� ��������� ������� ������� ��������� � �������� �� ��������� ������.

    ����� ��������� ��������� ��� ��������, ����������� � �������� � ������ �������, ������������� �� �������������� ���������� ����� I.�
    ����������� �� �� ������ ��������� ��������� (����������� ��0) ���������������, ��� ��� I2 ���������� �� �������� I�1 �� �������� I ��� (��������������).��
    ��� ���� ��� ����������, ��� ���� �������� ������ �������������� ����. ����� ������ ������ ��������� �� ������� �������:�
    ������������� ������� �����������, ���������� � ���������;�
    ������� �����������, ����������� ������ ���� �� � ��������.�
    ���������� �������� ���������� �������� ���������� � ���������� ���� ���������� ������� ��.�
    ���������������� ����������� ��������������� ���� ����������� ��� ������ � ������� ��������, ������������ ���������������� 0,2; 0,5; 1,0; 3 � 10%.�
    ������������ ���������� ��������������� ����
    ������������� ���������� �� ������� ����� ��������� ��� � ��������� ����������� ��������, ����������� � ��������� �������, ��� � � �������������� �����������, ���������� ������������ �������� � ��������� ������.���� ����������� �� ���������������� ���������.�
    ������������� ��������������� ����
    �� ���������� �� ��������� ��:�
    �������������, �������������� �������� ����� �� ������� ���������;�
    ��������, ������������ � ������� ����� �����;
    ������������, ���������� ������� ������� ��������;
    �������������, ������������ ��� ���������� ��������������.�
    ��� ������������ �������� ���������� ��:�
    ��������� ������� �� �������� �������;�
    ��� �������� ���������;�
    ���������� � ������������;�
    ��������� � ���������� �� ��������� ��������;�
    ����������, ����������� ������ ������ � ������ ������.�
    �� �������� �������� ���������� ������������ �� ������:�
    ��������������� (����� 1000 �����);�
    �� �������� ������������ ���������� �� 1 ����������.�
    ����� �������������� ���� �������������� �� ������� ������������ ����������, ���������� �������� ������������� � ������ ���������.�
    ����������� ������
    ��� ������ ����� ����� ������������� �������, ��������� � ����� ����� ��� ������� ������������������� ������������ �������� ������������� �������������� ����.�
    �� ���� ���� �������� �� ���������� ��� ������ ���� ����� � ������ ��������� ����� � �������� ����� �� ���-110 �� ��� �������� ������������������.

    ��� �� ������ ��������� �������������� ���� �� ���-330 ��, ��, �������� ��������� ����� ��������������� ������������, ��� ����� ����������� ������� ��������.

    �� �������������� ������������ ����� ��������� ���������� ����������� ��������������� ����, ������� ��������� ����� �� ������� �������� �������.

    ��� ����� ��������� ������� � ��������, ������������ ������ ��������������� ����� � ����������� �������. ������ �� ������� �� ��������� � ������������� ����� �� �������� ������.

    ������ �������������� ��������������� ���� ���� ����� � �������� ��������� ������������ ����������� ���������������� �����. ������ ����� ����������� ������� �� �������� ��� ��������������� ���� ����� ����, ������������ �� ������ ��� 35 ��.

    �� 10 �� ������������ ������������ ������� ��������������� ��������� ��� �������� ����� ��������� ��� ������������ �������.�
    �������� ����� ������� ������������� ���� ����� ���-10, ������������ � ����, ��� � ������ ����� ����������������� ���������.

    ������ ����������� ��������� ������� ���� ������ �� ������ ����� REL 511 ��� ����������� ����� 110 �� ������������� ���������� �����.

    ������������� �������������� ���� � ������� �� ����������
    � ����������� ��� �������� �������������� ���� ����� ���������� ������������� ������������� �������� ������� ��� �� ������������ ��� ��������� ��������� ���������, ��������� ������������ ����������� ���� ��-�� ��������������� �������.�
    � ����������� ������������ ���� ����� ������������ ��������, ��� �������� � ����������� ���������� ������� (�������� ������������ ��������) ��� ������������� ����� ������ ����� �������� ��������� ���� ������ �� ��.�
    � ����� ��������� ���� ��������������� ������� ������� ����� ������������ ���������� ������� ���������� ����� �������������. �� �� ������ ������������ ����������� ������� ���������� ���������, ����������� �������� ������������.�
    �������� ���������� ����������� ��������� ������������ ����������� ����������� ���:�
    ������� ������������� ��������������;
    ���������� �������������� �� ������������ ���������;�
    �������� �������� ���������� � ������� �����.�
    ��� �� ����������� �������� ������������ �������������.�
    ��� ���� ������� ����������� ����������� ����� ��������� ��������� � ��������� ����� �� ��������. ���������� �� �� ���� �� �������������� ��-�� ���������� ������������ ����������������� ���������, ������� ����������� ��� �������� ��������������� ���� � ��������������� ������������.�
    �������������� ��������� ��������������� ������� ��������� �� ������������ ����������� ������ ��������.�
    ���������� � ��������:
    �������� ������� ������:
    �������� � ������ ��������� ��������� �������
    ������������� �������������� ���� � ������ �������� ������ � ����������
    ����� ��������� ����������� ����� �������������� ����
    ����������� ��������� � ��������� ���������� ��������������
    ��� ����� ��������� ��������� � ��� ���� ��� �����
    ������ ��������� ������� �������������� ���� ������ ��������� �����������
    ��� �������� ���������� ��� � ����������
    ����� ��� ��������� � Facebook:
    ����� ��� ���������

  4. iharkh Ответить

    При выборе конструкции отталкиваются от того, для чего нужен трансформатор. Зачем устанавливать шинный или проходной ТТ, если напряжение, с которым ему придётся работать, лежит в пределах от 1 до 3 кВ?
    К требованиям можно отнести следующие пункты:
    выбранное устройство должно подходить к условиям эксплуатации и месту установки;
    при наружном применении выводы трансформатора должны содержать защитные крышки;
    выводы обмоток обязаны иметь маркировку;
    наличие мест захвата для подъёма у тяжёлых ТТ (более 50 кг);
    знак заземления у места присоединения заземляющего проводника.
    Выполнение всех контактных зажимов обмоток выполняются согласно требований ГОСТ 10434-82 (при внутренней установке) и ГОСТ 21242-75 (при наружном размещении).

    Выбор токового трансформатора для приборов учета

    Назначение измерительного трансформатора для коммерции – вести учёт электроэнергии. При выборе подобных моделей обращают внимание на следующее:
    Uном тт – 0,66 кВ;
    класс точности – 0,5 S при рыночном варианте, при техническом контроле – 1,0;
    I1н – номинальный первичный ток.
    От номинального первичного тока зависит коэффициент трансформации.
    Без трансформаторов тока не обходится ни одна подстанция электросетей. Эти устройства работают для того, чтобы знать и учитывать токовую нагрузку. Они обеспечивают защиту силовых цепей и своевременно подают сигналы обо всех изменениях силы тока в первичной цепи. Правильно подобранный ТТ прослужит без нареканий долгий срок.

    Видео

    Главная
    Электрооборудование

  5. kvv112 Ответить

    Измерительные ТН относятся к преобразователям электрической энергии, которые:
    трансформируют напряжение участка сети или установки в напряжение приемлемой величины для осуществления измерений с помощью стандартных измерительных устройств, питания релейной защиты, устройств сигнализации, автоматики, телемеханики;
    изолируя вторичные приборы и цепи, защищают оборудование от высокого напряжения и персонал, имеющего доступ к обслуживанию электроустановок, от поражения током.
    Подключение ТН к высоковольтной части электроустановки осуществляется соединением его первичной обмотки «в параллель» к цепи высокого напряжения. Номинал вторичных обмоток трансформатора напряжения составляет обычно 100 В. Так как сопротивление измерительных приборов, подключаемых к вторичной обмотке, велико, током можно пренебречь. Поэтому основной режим работы ТН подобен режиму холостого хода типового силового трансформатора.

    Трансформаторы напряжения и их конструкция

    Трансформаторы напряжения подразделяются:
    по числу фаз: на одно- и трехфазные;
    по числу вторичных обмоток: двухобмоточный ТН имеет одну вторичную обмотку, трехобмоточный — две: основную и дополнительную;
    по назначению вторичных обмоток: с основной вторичной обмоткой, с дополнительной, со специальной компенсационной — для контроля изоляции цепи;
    по особенностям исполнений — на трансформаторы защищенного типа, водозащищенного типа (защита от капель и влаги), герметичные, со встроенным предохранителем и с антирезонансной конструкцией;
    по принципу действия и особенностям конструкций: на каскадные, ёмкостные, заземляемые и не заземляемые.
    У каскадного ТН первичная обмотка разделена на несколько поочередно соединенных секций, передача энергии от которых к вторичным обмоткам происходит посредством связующих и выравнивающих обмоток. У ёмкостного ТН в конструкции имеется ёмкостный делитель. Заземляемый однофазный ТН — устройство, у которого один конец первичной обмотки должен быть заземлен. У заземляемого трехфазного ТН должна быть заземлена нейтраль первичной обмотки. Все части первичной обмотки не заземляемого ТН изолированы от земли.

    Зачем нужны трансформаторы тока

    Трансформатор тока — базовый измерительный аппарат в электроэнергетике, применяемый для преобразования тока первичной сети во вторичный стандартный ток величиной 5 А или 1 А. Первичная обмотка соединяется непосредственно с цепью высокого напряжения последовательным способом подключения. Вторичная обмотка включается во вторичные цепи измерений, защиты и учета. 5А — часто встречающийся номинал вторичной обмотки.

    Принцип действия и конструкция трансформаторов тока

    Первичная обмотка ТТ включается в разрез линейного провода (последовательно с нагрузкой), в котором измеряется сила тока. Вторичная обмотка замкнута на измерительное устройство с малым сопротивлением. Поэтому, в отличие от силового трансформатора, для которого режим короткого замыкания является аварийным, нормальным режимом для измерительного ТТ являются условия, близкие к КЗ, так как сопротивление во вторичной цепи у него мало.
    Через первичную обмотку, имеющую определённое количество витков, течет ток. Вокруг катушки наводится магнитный поток, который улавливается магнитопроводом. Пересекая перпендикулярно ориентированные витки вторичной обмотки, магнитный поток формирует электродвижущую силу. Под влиянием последней возникает ток, протекающий по катушке и нагрузке на выходе. Одновременно на зажимах вторичной цепи образуется падение напряжения.
    По конструктиву и применению ТТ условно подразделяются на несколько разновидностей:
    • Опорные монтируются на опорной плоскости.
    • Проходные используются в качестве ввода и устанавливаются в металлических конструкциях, в проемах стен или потолков.
    • Встраиваемые размещаются в полости оборудования: электрических выключателей, генераторов и других электроаппаратов и машин.
    • Разъемные не имеют своей первичной обмотки. Их магнитопроводы из двух половинок, стягиваемых болтами, можно размыкать и закреплять вокруг проводников под током. Эти проводники исполняют роль первичных обмоток.
    • Шинные изготавливаются тоже без первичных обмоток — их роль выполняют пропущенные сквозь окна магнитопроводов ТТ токоведущие шины распредустройств.
    • Накладные надеваются сверху на проходной изолятор.
    • Переносные предназначаются для лабораторных и контрольных измерений.
    По выполнению первичной обмотки ТТ подразделяются на одновитковые и многовитковые, а по числу вторичных обмоток — на устройства с одной обмоткой и с несколькими вторичными обмотками (до четырёх, пяти). По числу ступеней трансформации — на одноступенчатые и каскадные.
    К общей классификации трансформаторов обоих типов относятся: количество коэффициентов трансформации (однодиапазонные и многодиапазонные), критерии по материалу диэлектрика между первичной и вторичной обмотками и по материалу внешней изоляции — маслонаполненные, газонаполненные, сухие, с литой, фарфоровой и прессованной изоляцией, с вязкими заливочными компаундами, комбинированные бумажно-масляные. ТТ и ТН устанавливаются на открытом воздухе, в закрытых и в подземных установках, на морских и речных судах, внутри оболочек электроустановок и связываются контрольными проводами и кабелями с оборудованием вторичных цепей. По диапазону рабочего напряжения выделяют трансформаторы, функционирующие в устройствах до 1000 В и выше 1000 B. Трансформаторы также классифицируются по классу точности.

    Видео про трансформаторы тока

    Кратко о назначении трансформатора тока, составе и особенностях конструкции, о схеме и принципе работы. Почему нельзя допускать размыкание вторичных цепей трансформатора тока без предварительного их замыкания накоротко? Почему на напряжение выше 330 кВ изготавливаются ТТ каскадного типа? Об этом и об измерительном трансформаторе тока для подстанции 750 кВ вы узнаете из видео.

  6. Multiplexor Ответить

    ������ � �������������� ����������, �� ����� ����� ���������������� ����������, ��������������� ��� �������������� ����������� ���������� ������������ �������: �� �������� � � ����������, ��� �� ������� � � ����� �������, � ����������� �� ���������� ��������������, � � �������� ����� � �� ������������ ������������� ������� ����������. ��� ������ �������������� ���������� ������������� �������� � ���������� ������� ��� ���������� �� ��������� ���� � �� ���������, � ������� ������ � ������������ ��������, �� ���� �����������.
    ����������� ������ ��������������� �������������� ���������� �� ��������: �� ����� ���� ������� ��������, ��� ������������� � ��������� ��������, �� ������� �� ������ ���� ������� ��������, ��� ��, �� ������� ������������� ������ �������������, ����� ���������� �� ��������� ������� ������� �������������� ������ �����������, ��������� ������ ��������� ������� � ���������, � ��� ������� ��� � ��������� ����� �������������, ��� �������������� ������.
    ��� �� �����, ���������� �� ��������� ������� �������������� ����������, ����������� ��� ��������� � ������� ������ ��� �� �������� ����, ������ �������� ����� ����������, �� ������� ���� � ������� ��������� ������� � ������������ ���������� ��������� ������� ��������������, �� ���� ����� ������ � ������������ ���������, �������� ����� ���������. �� ��� ���� ��� �������� ����� ���� ����� ������ � ������������� �� ���� �� ����������� �����������, � ����������� �� ��������� � ��������� ��������, ������� ������������� ������ � ������ ������.

    ������������� ���� ����������� ���������� �� �������������� ����������, ��� �������������, ��� � �� ����������, � �� ������������ ����������. � �� ����� ��� ��������� � ��������� (��� ���������, ���� �� ���������) ������� �������������� ���������� �������� ����� ������� ���������� ������, ���������� ������������ ������������� � ���������� ����������, �� ��������� ������� �������������� ���� � ��� ����� ���� �����, ���������� ����� ���� ��������������. ��������� �� ������� �������������� ���� ����� ��������� ������, � ������ ��������� � �������� ��������� ������ ������������� ��������, �������� � ����������.

    ������ ���� ����� ��������� ������� ������� ���������� ��� ������������ ��������, �� ��������� �������, ������ ��������� �� ���������� �������� �������� � ���� ���������, ������� �� ��� ������� ����������, ���������������� ���� ��������� ������� (����� ����������� �������������) � ������������� ��������. �� ����, � ����������� �� ���� ��������� ����, ���������� ��������� ������� �������������� ���� ����� ���������� � ������� �������� � �� ���� �� ����������� �����������.

    ��������, ����� ����� ���������� �� ������ ������ �������������� ����������. ����� (� �������������� ����) ��� ������� ��� ������ ��������� ����������� ���������� ��������� �������, ������������ ��� ��������������� ����������. �������� ���������� �������������� ���� � ��������� ���� � �����, � ������� ��� ���������� ��������.
    ����, ������������� ���������� ������������ ��� �������������� ������������� �������� ����������� ���� � ����� ������� �������� ���������� ��������, ������������ �� ���������� ��������� ������� ��������������. � ��������������� ���������� ��������� ������ ������������ ��������������, �������������� ����������, ������� ��������������, ��������� ��������������, �������������� � ������ ������� ��������� ������� �������� � �. �. ��� �������������� ����� ���� ��� �����������, ��� � �����������.

    �������������� ���� ������������ � ������������� ����� � ���, ��� ���������� ������ �������� ����������� ����, �������� �� �������. ������������� ���� ���������� � ������ ����� �������, � � ��� ��������� ������� �������������� ��������� ��� ���������, ����������� � ���������� ���������� ��������. ����� ��������� ���������� ����� ����� �������� ���� ��������� �������. ���������� ����� ����������� ��� �������, ��� � �����������. ����� ����� ��������� ������������� ����, ���������� �����������, �������������� ������ � �������, ��� ��� ����� ����� � ������� ������.

  7. alias0000 Ответить

    Простейшая конструкция трансформатора, таким образом, включает сердечник из металла и пару обмоток, не соединенных друг с другом и выполненных в виде проводки с изоляцией. В некоторых случаях нагрузка идет только на первичные, а не вторичные витки: это так называемый холостой режим. Если же ко вторичной обмотке подсоединяют оборудование, потребляющее энергию, по виткам проходит ток, который создает электродвижущая сила. Параметры ЭДС обусловлены количеством витков. Соотношение электродвижущей силы для первичных и вторичных витков известно как коэффициент трансформации, вычисляется по отношению их числа. Регулировать напряжение для конечного потребителя энергии можно, изменяя число витков первичной либо вторичной обмотки.

    Классификация трансформаторов тока

    Существует несколько типов такого оборудования, которые разделяются по ряду критериев, включая назначение, метод монтажа, число ступеней преобразования и иные факторы. Перед тем как выбрать трансформатор тока, требуется учесть эти параметры:
    Назначение. По этому критерию выделяют измерительные, промежуточные и защищающие модели. Так, устройства промежуточного типа используются при подключении приборов для вычислительных действий в системах релейной защиты и прочих цепях. Отдельно выделяют лабораторные трансформаторы, которые обеспечивают повышенную точность показателей, имеют большое количество коэффициентов преобразования.
    Способ установки. Существуют трансформаторы для внешнего и внутреннего монтажа: они не только по-разному выглядят, но и имеют различные показатели устойчивости к внешним воздействиям (так, устройства для уличной эксплуатации имеют защиту от осадков и перепадов температур). Также выделяют накладные и портативные трансформаторы; последние имеют сравнительно небольшую массу и габариты.
    Тип обмотки. Трансформаторы бывают одно- и многовитковыми, катушечными, стержневыми, шинными. Отличаться может как первичная, так и вторичная обмотка, также отличия касаются изоляции (сухая, фарфоровая, бакелитовая, масляная, компаундовая и пр.).
    Уровень ступеней трансформации. Оборудование бывает одно- и двухступенчатым (каскадным), предел напряжения 1000 В может быть минимальным либо, напротив, максимальным.
    Конструкция. По этому критерию выделяют две разновидности трансформаторов тока – масляные и сухие. В первом случае витки обмотки и магнитопровод находятся в емкости, содержащей специальную маслянистую жидкость: она играет роль изоляции и позволяет регулировать рабочую температуру среды. Во втором случае охлаждение происходит воздушным путем, такие системы применяют в промышленных и жилых зданиях, поскольку масляные трансформаторы нельзя устанавливать внутри по причине повышенной пожарной опасности.
    Вид напряжения. Трансформаторы могут быть понижающими и повышающими: в первом случае напряжение на первичных витках снижено, а во втором – повышено.
    Еще один вариант классификации – выбор трансформатора тока по мощности. Этот параметр зависит от назначения оборудования, количества подключенных потребителей, их свойств.

  8. TR3ST Ответить

    Рассмотрим несколько трансформаторов тока разных производителей:

    Трансформаторы тока ТОЛ-НТЗ-10-01

    Производитель ООО «Невский трансформаторный завод «Волхов», предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установки (КРУ, КРУН, КСО) переменного тока на класс напряжения до 10 кВ и являются комплектующими изделиями.
    Трансформаторы изготавливаются в виде опорной конструкции, в климатических исполнениях «УХЛ» и «Т», категории размещения «2» по ГОСТ 15150-69.
    Рабочее положение трансформатора в пространстве – любое.
    Трансформаторы работают в электроустановках, подвергающихся воздействию грозовых перенапряжений и имеют:
    класс нагревостойкости «В» по ГОСТ 8865-93;
    уровень изоляции «а» и «б» по ГОСТ 1516.3-96.
    Варианты исполнения трансформатора: «Б» — оснащён изолирующими барьерами.

    Расположение вторичных выводов:

    «А» — параллельно установочной поверхности;
    «В» — перпендикулярно установочной поверхности;
    «С» — из гибкого провода, параллельно установочной поверхности;
    «D» — из гибкого провода, перпендикулярно установочной поверхности.

    Требования к надежности

    Для трансформаторов установлены следующие показатели надежности:
    средняя наработка до отказа – 2´105 ч.;
    полный срок службы – 30 лет.

    Пример условного обозначения опорного трансформатора тока с литой изоляцией

    ТОЛ-НТЗ-10-01АБ-0,5SFs5/10Р10–5/15-300/5 31,5 кА УХЛ2
    10 — номинальное напряжение;
    «0» — конструктивный вариант исполнения;
    «1» — исполнение по длине корпуса;
    «А» — вторичные выводы расположенные параллельно установочной поверхности;
    «Б» — изолирующие барьеры;
    0,5S — класс точности измерительной вторичной обмотки;
    (Fs)5 — коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерения;
    10Р — класс точности защитной вторичной обмотки;
    10 — номинальная предельная кратность вторичной обмотки для защиты;
    5 — номинальная вторичная нагрузка обмотки для измерения;
    15 — номинальная вторичная нагрузка обмотки для защиты;
    300 — номинальный первичный ток;
    5 — номинальный вторичный ток;
    31,5 — односекундный ток термической стойкости;
    «УХЛ» — климатическое исполнение;
    2 – категория размещения ГОСТ 15150-69 при его заказе и в документации другого изделия.

    Опорные трансформаторы тока TОП-0,66

    ОАО «СЗТТ»
    Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам в установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц с номинальным напряжением до 0,66 кВ включительно. Испытательное одноминутное напряжение промышленной частоты — 3 кВ.
    Трансформаторы класса точности 0,2; 0,5; 0,2S и 0,5S применяются в схемах учета для расчета с потребителями, класса точности 1,0 — в схемах измерения.
    Корпус трансформаторов выполнен из самозатухающих трудногорючих материалов. Трансформаторы изготавливаются в исполнении «У» или «Т» категории 3 по ГОСТ 15150, предназначены для работы в следующих условиях:
    высота над уровнем моря не более 1000 м;
    температура окружающей среды: при эксплуатации — от минус 45°С до плюс 50°С, при транспортировании и хранении — от минус 50°С до плюс 50°С;
    окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;
    рабочее положение — любое.

  9. dante333 Ответить

    Электроустановки высокой мощности работают с питанием, достигающим несколько сот Вт, при силе тока, превышающей десятки кА. Логично, что произвести измерения величин подобного порядка, обычными приборами, попросту невозможно. Для этого используют трансформаторы тока, выполняющие одновременно несколько функций. Благодаря появлению преобразователей, значительно расширился потенциал измерительных приборов. И открылась возможность передачи энергии по гальванической развязке.

    Конструкция аппаратов является их дополнительным преимуществом. К примеру, если бы существовали типовые устройства для измерения напряжения высоковольтных сетей переменного тока, они были бы очень габаритными и дорогостоящими. В отличие от трансформаторов, которые выглядят, относительно, компактно и имеют защиту от неблагоприятных внешних факторов и механических повреждений.
    Основная задача трансформаторов тока – преобразовать первичную величину (подаваемого напряжения) до уровня, позволяющего подключить измерительные приборы и системы защиты. Дополнительная функция – обеспечить гальваническую развязку между потребителями низкого и высокого питания, устраняя риски для обслуживающего персонала.
    Проще говоря, цель приборов – моделирование определенных условий и процессов в электроустановках для безопасного снятия показаний.

    Принцип работы и описание процессов

    Главным элементом трансформатора тока является сердечник, состоящий из двух тонких пластин электротехнической стали, первичной и вторичной обмотки. Первичная служит для подключения цепи контролируемого напряжения. К вторичной подключают измерительные приборы и различные реле. Принцип работы устройства основан на законе об электромагнитной индукции, объясняющем действие магнитных и электрических полей, работающих по принципу гармоник переменных синусоид (величин переменного тока).

    Прежде чем вникать в подробности работы аппарата, стоит детальнее рассмотреть свойства элементов. Особенно, понятие сопротивления. Начать стоит с того, что трансформаторы тока классифицируются по определенным характеристикам, в том числе и типу конструкции. Наиболее распространенной является обмотка в виде катушек.

    Сопротивление

    Теперь о главном, – от сечения и металлов зависит уровень сопротивления. В свою очередь, чем выше показатель сопротивления, тем больше выделяется тепла, при «прохождении» напряжения по металлу, а значит, есть риск перегрева. Поэтому, для обмотки выбирают, в большинстве случаев, медную проволоку, как металл, характеризующийся высокой электропроводимость и низким сопротивлением. К тому же, медь обладает высокой эластичностью, устойчивостью к коррозиям и повышенным эксплуатационным нагрузкам, что важно для создания обмотки.
    Однако, помимо преимуществ, у меди есть и существенный недостаток – высокая стоимость. В целях экономии, для катушек используют алюминий, но только, для аппаратов низкой и средней мощности. А, так же, при изготовлении устройств, оптимально выбирается площадь поперечного сечения, исключающая возможность перегрева. Для защиты используются масляные смазочные материалы.

  10. rado1983 Ответить


    Где I2 – вторичный, I1‘ — первичный приведенный токи.

    Угловая погрешность

    В реальном трансформаторе первичная составляющая по фазе сдвинута от вторичной на угол отличный от 1800. Для отсчета угловой погрешности вектор вторичной составляющей поворачивают на 1800. Угол между вектором первичной составляющей и этим вектором носит название угловой погрешности. Если перевернутый вектор вторичной составляющей опережает первичную – то погрешность будет положительной, если отстает – отрицательной. Измеряется такой вид погрешности в минутах.
    Соответственно трансформаторы тока имеют свой класс точности согласно ГОСТ – 0,2;0,5;1;3;10. Класс точности говорит о допустимой погрешности в процентах Z2 = Z2н.

    Полная погрешность

    Определяется в процентах %, и имеет формулу:

    Где: I1 – действующее первичное значение, i1, i2 – мгновенные значения первичных и вторичных токов, Т – период частоты напряжения переменного.

    Номинальная нагрузка

    Нагрузка, определяемая в Омах, при которой трансформатор будет работать в пределах своего класса точности и с cosφ2н=0,8. Иногда могут применять понятие номинальной мощности Р:

    Поскольку значение I2н строго нормировано, то мощность трансформатора будет зависеть только от нагрузки Z2н.

    Номинальная предельная кратность

    Кратность первичного тока к значению его номинальному, при котором погрешность его может достигать примерно 10%. При этом нагрузка и ее коэффициенты мощности должны быть номинальными.

    Максимальная кратность вторичного тока

    Отношение максимального вторичного тока, к  номинальному его значению при действующей вторичной нагрузке равной номинальной. Максимальная кратность определяется насыщением магнитопровода, это когда при дальнейшем увеличении первичного тока, вторичный остается неизменным.

  11. GoloWin Ответить

    Функции данного типа трансформаторов заключаются в снижении первичного тока до приемлемого уровня, что делает возможным подключение унифицированных измерительных устройств (например, амперметров или электронных электросчетчиков), защитных систем и т.д. Помимо этого, трансформатор тока обеспечивают гальваническую развязку между высоким и низким напряжением, обеспечивая тем самым безопасность обслуживающего персонала. Это краткое описание позволяет понять, зачем нужны данные устройства. Упрощенная конструкция ИТТ представлена ниже.
    Конструкция измерительного трансформатора тока
    Обозначения:
    Первичная обмотка с определенным количеством витков (W1).
    Замкнутый сердечник, для изготовления которого используется электротехническая сталь.
    Вторичная обмотка (W2 — число витков).
    Как видно из рисунка, катушка 1 с выводами L1 и L2 подключена последовательно в цепь, где производится измерение тока I1. К катушке 2 подключается приборы, позволяющие установить значение тока I2, релейная защита, система автоматики и т.д.
    Основная область применения ТТ — учет расхода электроэнергии и организация систем защиты для различных электроустановок.
    В измерительном трансформаторе тока обязательно наличие изоляции как между катушками, витками провода в них и магнитопроводом. Помимо этого по нормам ПУЭ и требованиям техники безопасности, необходимо заземлять вторичные цепи, что обеспечивает защиту в случае КЗ между катушками.
    Получить более подробную информацию о принципе действия ТТ и их классификации, можно на нашем сайте.

    Перечень основных параметров

    Технические характеристики трансформатора тока описываются следующими параметрами:
    Номинальным напряжением, как правило, в паспорте к прибору оно указано в киловольтах. Эта величина может быть от 0,66 до 1150 кВ. получит полную информацию о шкале напряжений можно в справочной литературе.
    Номинальным током первичной катушки (I1), также указывается в паспорте. В зависимости от исполнения, данный параметр может быть в диапазоне от 1,0 до 40000,0 А.
    Током на вторичной катушке (I2), его значение может быть 1,0 А (для ИТТ с I1 не более 4000,0 А) или 5,0 А. Под заказ могут изготавливаться устройства с I2 равным 2,0 А или 2,50 А.
    Коэффициентом трансформации (КТ), он показывает отношение тока между первичной и вторичной катушками, что можно представить в виде формулы: КТ = I1/I2. Коэффициент, определяемый по данной формуле, принято называть действительным. Но для расчетов еще используется номинальный КТ, в этом случае формула будет иметь вид: IНОМ1/IНОМ2, то есть в данном случае оперируем не действительными, а номинальными значениями тока на первой и второй катушке.
    Ниже, в качестве примера, приведена паспортная таблица модели ТТ-В.
    Перечень основных параметров измерительного трансформатора тока ТТ-В

    Виды конструкций измерительных трансформаторов

    В зависимости от исполнения, данные устройства делятся на следующие виды:
    Катушечные, пример такого ТТ представлен ниже.
    Катушечный ИТТ
    Обозначения:
    A – Клеммная колодка вторичной обмотки.
    В – Защитный корпус.
    С – Контакты первичной обмотки.
    D – Обмотка (петлевая или восьмерочная) .
    Стержневые, их также называют одновитковыми. В зависимости от исполнения они могут быть:
    Встроенными, они устанавливаются на изоляторы вводы силовых трансформаторов, как показано на рисунке 4.
    Рисунок 4. Пример установки встроенного ТТ
    Обозначения:
    А – встроенный ТТ.
    В – изолятор силового ввода трансформатора подстанции.
    С – место установки ТТ (представлен в разрезе) на изоляторе. То есть, в данном случае высоковольтный ввод играет роль первичной обмотки.
    Шинными, это наиболее распространенная конструкция. Ее принцип строения напоминает предыдущий тип, стой лишь разницей, что в данном исполнении в качестве первичной обмотки используется токопроводящая шина или жила, которая заводится в окно ИТТ.
    Шинные ТТ производства Schneider Electric
    Разъемными. Особенность данной конструкции заключается в том, что магнитопровод ТТ может разделяться на две части, которые стягиваются между собой специальными шпильками.
    Такой вариант конструкции существенно упрощает монтаж/демонтаж.

    Расшифровка маркировки

    Обозначение отечественных моделей интерпретируется следующим образом:
    Первая литера в названии модели указывает на вид трансформатора, в нашем случае это будет буква «Т», указывая на принадлежность к ТТ.
    Вторая литера указывает на особенность конструктивного исполнения, например, буква «Ш», говорит о том, что данное устройство шинное. Если указана литера «О», то это опорный ТТ.
    Третьей литерой шифруется исполнение изоляции.
    Цифрами указывается класс напряжения (в кВ).
    Литера, для обозначения климатического исполнения согласно ГОСТ 15150 69
    КТ, с указанием номинального тока первичной и вторичной обмотки.
    Приведем пример расшифровки маркировки трансформатора тока.
    Шильдик на ТТ с указанием его марки
    Как видим, на рисунке изображена маркировка ТЛШ 10УЗ 5000/5А, это указывает на то, что перед нами трансформатор тока (первая литера Т) с литой изоляцией (Л) и шинной конструкцией (Ш). Данное устройство может использоваться в сети с напряжением до 10 кВ. Что касается исполнения, то литера «У», говорит о том, что аппарат создан для эксплуатации в умеренной климатической зоне. КТ 1000/5 А, указывает на величину номинального тока на первой и второй обмотке.

    Схемы подключения

    Обмотки трехфазных ТТ могут быть подключены «треугольником» или «звездой» (см. рис. 8). Первый вариант применяется в тех случаях, когда необходимо получить большую силу тока в цепи второй обмотки или требуется сдвинуть по фазе ток во вторичной катушке, относительно первичной. Второй способ подключения применяется, если необходимо отслеживать силу тока в каждой фазе.
    Рисунок 8. Схема подключения трехобмоточного ТТ «звездой» и «треугольником»
    При наличии изолированной нейтрали, может использоваться схема для измерения разности токов между двумя фазами (см. А на рис. 9) или подключение «неполной звездой» (B).
    Рисунок 9. Схема подключения ТТ на разность двух фаз (А) и неполной звездой (В)
    Когда необходимо запитать защиту от КЗ на землю, применяется схема, позволяющая суммировать токи всех фаз (см. А на рис 10.). Если к выходу такой цепи подключить реле тока, то оно не будет реагировать на КЗ между фазами, но обязательно сработает, если происходит пробой на землю.
    Рис 10. Подключения: А – для суммы токов всех фаз, В и С — последовательное и параллельное включение двухобмоточных ТТ
    В завершении приведем еще два примера соединения вторичных обмоток ТТ для снятия показаний с одной фазы:
    Вторичные катушки включаются последовательно (В на рис. 10), благодаря этому возникает возможность измерения суммарной мощности.
    Вторичные обмотки соединяются параллельно, что дает возможность понизить КТ, поскольку происходит суммирование тока в этих катушках, в то время как в линии этот показатель остается без изменений.

    Выбор

    При выборе трансформатора тока в первую очередь необходимо учитывать номинальное напряжение прибора было не ниже, чем в сети, где он будет установлен. Например, для трехфазной сети с напряжением 380 В можно использовать ТТ с классом напряжения 0,66 кВ, соответственно для установок более 1000 В, устанавливать такие устройства нельзя.
    Помимо этого IНОМ ТТ должен быть равен или превышать максимальный ток установки, где будет эксплуатироваться прибор.
    Кратко изложим и другие правила, позволяющие не ошибиться с выбором ТТ:
    Сечение кабеля, которым будет подключаться ТТ к цепи вторичной нагрузки, не должно приводить к потерям сверх допустимой нормы (например, для класса точности 0,5 потери не должны превышать 0,25%).
    Для систем коммерческого учета должны использоваться устройства с высоким классом точности и низким порогом погрешности.
    Допускается установка токовых трансформаторов с завышенным КТ, при условии, что при максимальной нагрузке ток будет до 40% от номинального.
    Посмотреть нормы и правила, по которым рассчитываются измерительные трансформаторы тока (в том числе и высоковольтные) можно в ПУЭ ( п.1.5.1.). Пример расчета показан на картинке ниже.
    Пример расчета трансформатора тока
    Что касается выбора производителя, то мы рекомендуем использовать брендовую продукцию, достоинства которой подтверждены временем, например ABB, Schneider Electric b и т.д. В этом случае можно быть уверенным, что указанные в паспорте технические данные, а методика испытаний соответствовала нормам.

    Обслуживание

    Необходимо обратить внимание, что при соблюдении режима и условий эксплуатации, правильно подобранных номиналах и регулярном обслуживании ТТ будет служить 30 лет и более. Для этого необходимо:
    Обращать внимание на различные виды неисправностей, заметим, что большинство из них можно обнаружить при визуальном осмотре.
    Производить контроль нагрузки в первичных цепях и не допускать перегрузку выше установленной нормы.
    Необходимо отслеживать состояние контактов первичной цепи (если таковые имеются), на них должны отсутствовать внешние признаки повреждений.
    Не менее важен контроль состояния внешней изоляции, почти в половине случаев ее стойкость нарушается из-за скопления грязи или влаги, которые закорачивают контакты на землю.
    У масляных ТТ осуществляют проверку уровня масла, его чистоту, наличие подтеков и т.д. Обслуживание таких установок практически не сильно отличается от других силовых установок, например, емкостных трансформаторов НДЕ, разница заключается в небольших технических деталях.
    Поверка ТТ должна проводиться согласно действующих нормативов (ГОСТ 8.217 2003).
    При обнаружении неисправности производится замена прибора. Поврежденный ТТ отправляют в ремонт, который производится специализированными службами.

  12. Fullmoon Ответить

    В первую очередь необходимо понять, трансформатор тока – что это такое. На самом деле сделать это достаточно просто, ведь каждый хотя бы раз встречался с подобным устройством и примерно представляет, как именно оно работает.
    В трансформаторе первичный ток пропорционален вторичному, а когда устройство включается и начинает работать, первичный ток сдвигается на угол (хотя в градусах величина угла равна практически нулю и даже не доходит до одной целой единицы).
    Первичная обмотка включена последовательно, вторичная замыкается на нагрузку, именно поэтому получаются пропорциональные величины. Также стоит учитывать то, что вторичная заземляется, а обе они полностью изолированы друг от друга, значит, не могут передавать напряжение или какие-либо заряды.

    Назначение ↑

    С учетом представленной выше конструкции можно выделить ряд функций. Вот несколько основных сфер, где трансформатор тока незаменим:
    он помогает измерить любым прибором подобные заряды. В первую очередь это касается силы тока, но – кроме амперметра – можно подключить и вольтметр, и другие приборы для измерения. Здесь переменный ток остается переменным, он просто становится более приемлемым для измерения, и с помощью данных приборов легко можно получить конкретное число единиц в определенной системе;
    изолирование необходимо в том случае, когда электрическая система достаточно мощная. Трансформаторы здесь нужны для стабильной работы. Поэтому возможно производить ремонтные и профилактические работы, не опасаясь за жизнь и здоровье персонала;
    преобразование переменного тока в такой же переменный ток подходящего значения Конкретные единицы подбираются таким образом, чтобы реле и защита устройства, которое будет подключено к конкретной электрической цепи, не перегорели и работали достаточно стабильно;
    изолирование реле необходимо для того, чтобы защитить сотрудников, которые регулярно проверяют и ремонтируют технику. Напряжение способно нанести вред, даже если не нарушена изоляция или же не было серьезных ошибок в технологии установки, а также при эксплуатации.
    Каждый понимает, что ответ на вопрос, для чего нужен трансформатор тока, неоднозначный. В зависимости от конкретной ситуации, а также от вида самого трансформатора, они могут выполнять разные функции, однако самое главное заключается в том, что необходимость этого устройства не требует доказательств.

    Особенности ↑

    Основная особенность данного прибора в его применении. Это всего лишь две функции. Первая ориентирована на защиту, а вторая – на измерение. Отличительная особенность таких аппаратов заключается в точности. Она обязательна в любой ситуации, чтобы измерения или же защита давала конкретные единицы.
    Обеспечивается стабильная работа только максимально четким контролем. Любая, даже самая небольшая ошибка может быть очень трагичной.
    Нужно регулярно проверять эти устройства, а также понимать, для чего нужны трансформаторы тока.

    Виды ↑

    Есть несколько основных групп трансформаторов тока. Каждая из них имеет свои подгруппы.

    По установке

    Некоторые модели созданы специально для закрытых помещений, другие же применяются на открытом пространстве. Изначально конструкция подразумевает данные различия, которые необходимо учитывать. Есть модели для установки в проемах (это либо специальная полость в стене, либо любая, уже имеющаяся арка). Также есть и вторая группа приборов, которые устанавливаются только на опорную стену, иными словами, нужно найти достаточно прочную вертикальную поверхность.

    По числу

    В первую очередь это касается коэффициента. В зависимости от числа обмоток и некоторых других особенностей эта цифра может быть небольшой или же наоборот значительной. Также есть и ступени трансформатора тока.

    По обмотке

    Существуют одновитковые и многовитковые трансформаторы.

  13. Sweetsong Ответить

    В качестве нагрузки такого устройства может быть любой прибор измерения, который может работать с ним. При большом расстоянии оказывает влияние внутреннее сопротивление линии. В этом случае прибор калибруют. Также, сигнал можно передавать в цепь защиты и управления на основе электронных приборов.
    С помощью них производят аварийное отключение линий. Приборы производят контроль сети, определяют нужные параметры. При проектировании встает задача по подбору прибора для измерения и контроля. Трансформаторы выбирают по средним параметрам сети и конструкции прибора измерения. Чаще всего мощные установки комплектуются своими измерительными устройствами.
    На современном производстве широко применяются измерительные трансформаторы. Также они нашли применение и в обыденной жизни. Чувствительные приборы осуществляют защиту дорогостоящего оборудования, создают безопасные условия для человека. Они работают в электроцепях, создавая контроль над эксплуатационными параметрами.
    Коэффициент трансформацииЭтот коэффициент служит для оценки эффективности функционирования трансформатора. Его значение по номиналу дается в инструкции к прибору. Коэффициент означает отношение тока в первичной обмотке к току вторичной обмотки. Это значение может сильно меняться от числа секций и витков.
    Нужно учитывать, что этот показатель не всегда совпадает с фактической величиной. Есть отклонение, определяемое условиями работы прибора. Назначение и метод работы определяют значения погрешности. Но этот фактор также не может быть причиной отказа от контроля коэффициента трансформации. Имея значение погрешности, оператор сглаживает ее аппаратурой специального назначения.
    УстановкаПростые трансформаторы тока, работающие на шинах, устанавливаются очень просто, и не требуют инструмента или техники. Прибор ставится одним мастером при помощи крепежных зажимов. Стационарные требуют оборудования фундамента, монтажа несущих стоек. Каркас крепится сваркой. К этому каркасу монтируется аппаратура. Комплект оснащения зависит назначение устройства и его особенности.
    ПодключениеЧтобы облегчить процесс соединения проводов с устройством, изготовители маркируют комплектующие детали цифровым и буквенным обозначением. С помощью такой маркировки операторы, которые обслуживают устройство, могут легко сделать соединение элементов.
    Способ подключения взаимосвязан с устройством, принципом работы и назначением прибора. Также оказывает влияние и схема обслуживаемой сети. Трехфазные линии с нейтралью предполагают установку прибора только на двух фазах. Эта особенность вызвана тем, что электрические сети на напряжение 6-35 киловольт не оснащены нулевым проводом.
    КонтрольЭто мероприятие состоит из разных операций: визуальный осмотр, дается оценка всей конструкции, проверяется маркировка, паспортные данные и т.д. Далее, осуществляется размагничивание трансформатора с помощью медленного повышения тока на первичной обмотке. Далее, величину тока уменьшают.
    Затем готовят главные мероприятия по измерению параметров. Поверка основывается на оценке правильности полярности клемм катушек по нормам, также определяют погрешность с дальнейшей сверкой с паспортными данными.
    БезопасностьОсновные опасности при функционировании измерительных трансформаторов обусловлены качеством намотки катушек. Необходимо учитывать, что под витками действует основа из металла, которая в открытом виде создает опасность и угрозу для обслуживающего персонала.
    Поэтому создается график обслуживания, по которому проводится периодическая проверка устройства. Персонал обязан следить за состоянием обмоток катушек. Перед проведением проверки трансформатор отключается и подключаются шунтирующие закоротки и заземление обмотки.
    Похожие темы:
    Симметрирующий трансформатор. Устройство и работа. Применение
    Измерительные трансформаторы напряжения

  14. smoyc Ответить

    Они встречаются везде, где присутствует необходимость преобразовать высокое напряжение сети в пропорционально более низкое значение. В этом и есть их назначение: преобразование величины напряжения. ТН-ы используют для:
    уменьшения величины напряжения до величины, которую безопасно и удобно использовать в цепях измерения (вольтметры, ваттметры, счетчики), защиты, автоматики, сигнализации
    защиты от высокого напряжения вторичных цепей, а следовательно и человека
    повышения напряжения при испытаниях изоляции различного эо
    на подстанциях ТН используют для контроля изоляции сети, работы в составе устройства сигнализации или защиты от замыканий на землю
    Если бы не существовало трансформаторов напряжения, то, например, чтобы измерить напряжение на шине 10кВ, пришлось бы сооружать супермощный вольтметр с изоляцией, выдерживающей 10кВ. А это уже габариты ого-го. А ещё плюс к этому необходимо соблюсти точность измерений. Проблемка, но и это не всё. Если в таком приборе что-то коротнет, то электрик ошибается однажды…. при выборе профессии. 10кВ, а ведь есть и 750кВ, как там померить? Загвоздочка. Поэтому отдаем почести изобретателям трансформаторов, и в частности трансформаторов напряжения. Отвлеклись, продолжаем.
    Прежде, чем двигаться дальше, нарисую однофазный ТН, чтобы было наглядно и более понятнее далее в изложении материала.

    Значит на рисунке сверху у нас приходит напряжение на выводы А, Х трансформатора напряжения на первичную обмотку(1). Это напряжение номинальное напряжение, первичное напряжение. Далее оно трансформируется до величины вторичного напряжения, которое находится на вторичной обмотке (3). Выводы вторичной обмотки – а, х. Вывод вторичной обмотки заземляются. В – это вольтметр, но это может быть и другое устройство. (2) – это магнитопровод ТНа.

    Принцип работы ТН

    Принцип действия трансформатора напряжения аналогичен принципу работы трансформатора тока. Обозначим это еще раз. По первичной обмотке проходит переменный ток, этот ток образует магнитный поток. Магнитный поток пронизывает магнитопровод и обмотки ВН и НН. Если ко вторичной обмотке подключена нагрузка, то по ней начинает течь ток, который возникает из-за действия ЭДС. ЭДС наводится из-за действия магнитного потока. Подбирая разное количество витков первичной и вторичной обмоток можно получить нужное напряжение на выходе. Более подробно это показано в статье про векторную диаграмму трансформатора напряжения.
    Если на ТН подавать постоянное напряжение, то ЭДС не создается постоянным магнитным потоком. Поэтому ТНы выпускают на переменное напряжение. Коэффициентом трансформации трансформатора напряжения называют естественно отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной и записывают через дробь. Например, 6000/100. Когда приходят молодые студенты, они иногда на вопрос какой коэффициент отвечают 60. Не стоит так делать.

    Классификация трансформаторов напряжения

    ТНы классифицируются по следующим параметрам:
    напряжение первичной обмотки (3, 6, 10 … 750кВ)

    напряжение основной вторичной обмотки (100 В – для однофазных, включаемых между фазами, трехфазных; 100√3 – однофазных, включаемых между фазой и землей
    напряжение дополнительной вторичной обмотки (100В – однофазные в сети с заземленной нейтралью, 100√3 – однофазные в сети с изолированной нейтралью
    число фаз (однофазные, трехфазные)
    количество обмоток (двухобмоточные, трехобмоточные)
    класс точности (0,1 0,2 0,5 1 3 3Р 6Р)

    способ охлаждения (сухие, масляные, газонаполненные)
    изоляция (воздушно-бумажная, литая, компаунд, газ, масло, фарфор)
    На напряжение 6, 10кВ используют литые ТНы, залитые эпоксидной смолой. Эти аппараты устанавливают в распредустройствах. Они занимают меньшие габариты, по сравнению с масляными. Также к их плюсам стоит отнести меньшее количество ухода за ними.

    электромагнитные и емкостные

    Если открыть объемы и нормы испытаний электрооборудования на странице ТНов, то можно увидеть, что трансформаторы напряжения там разделяются на электромагнитные и емкостные. В чем же состоит различие этих типов оборудования.
    Электромагнитными считаем все ТНы в которых преобразование происходит по принципу, описанному выше (магнитные потоки, ЭДС и так далее). Индукционный ток, в брошюрах западных производителей их называют индуктивными, в противоположность емкостным. По моему всё именно так.
    А вот емкостные трансформаторы напряжения, или же всё таки емкостные делители напряжения… Тут история умалчивает. Принцип работы такого оборудования можно понять, если нарисовать схему.

    Вот, например схема ТН марки НДЕ-М. Они выпускаются на напряжение выше 110кВ. Состоит из емкостного делителя и электромагнитного устройства.
    Емкостной делитель состоит из конденсаторов С1 и С2. Принцип емкостного делителя в следующем. Напряжение линии Л делится обратно пропорционально величинам емкостей С1 и С2. То есть мы подключаем к С2 наш ТН и напряжение на нем пропорционально входному, которое идет по Л, но гораздо меньше его. Раз рассматриваем НДЕ, то вот табличка величин напряжения для разных классов оборудования.

    Электромагнитное устройство состоит из понижающего трансформатора, реактора и демпфера.
    Реактор предназначен для компенсации емкостного сопротивления и следовательно уменьшения погрешности.
    Электромагнитный демпфер предназначен для устранения субгармонических колебаний, которые могут возникать при включениях и коротких замыканиях в обмотках ТНа.
    Чем выше класс напряжения, тем емкостные трансформаторы напряжения выгоднее своих собратьев. За счет снижения размеров изоляции и материалов.
    Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

  15. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *