Для чего нужны измерительные трансформаторы. Измерительный трансформатор

Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Содержание: Особенности работы измерительных трансформаторов Виды измерительных трансформаторов В электротехнике требуется постоянное проведение всевозможных измерений, связанных с параметрами электрического тока. Однако выполнить измерения напрямую не всегда возможно из-за его слишком высоких значений. В таких случаях на помощь приходят измерительные трансформаторы тока, позволяющие уменьшить первичный ток до наиболее удобных значений для реле и измерительных приборов. Эти приборы дают возможность отделить измерительные и защитные цепи от первичных цепей высокого напряжения. Особенности работы измерительных трансформаторов Каждый трансформатор тока состоит из замкнутого магнитопровода и двух обмоток – первичной и вторичной. Последовательное подключение первичной обмотки осуществляется в цепь измеряемого тока I1. Измерительные приборы подключаются ко вторичной обмотке и через них проходит ток I2. Основной характеристикой устройства является номинальный коэффициент трансформации, выраженный формулой KI = I1/ I2, в которой I1 и I2 являются соответствующими номинальными значениями первичного и вторичного токов. По умолчанию, номинальное значение вторичного тока составляет 1 и 5 А. Коэффициент трансформации не имеет строго постоянной величины и будет иметь отличия от номинала из-за погрешности, возникающей под действием намагничивания. Сама величина токовой погрешности определяется по формуле: Она зависит от многих факторов. На погрешность влияет магнитная проницаемость материала магнитопровода, его сечение, средняя длина магнитного пути и другие конструктивные особенности конкретного прибора. В зависимости от предъявляемых к ним требованиям все трансформаторы тока выпускаются с различными классами точности – 0,2, 0,5, 1, 3, 10. Данные цифры являются токовой погрешностью, составляющей процент номинального тока. Это значение при нагрузке первичной обмотки составляет 100-120% номинала для первых трех классов и 50-120% - для 4 и 5 классов. Дополнительно для первых трех классов точности осуществляется нормирование угловой погрешности. На точность измерений оказывает влияние вторичная нагрузка, представляющая собой сопротивление различных элементов – приборов, контактов, проводов. Сюда же можно отнести и величину кратности соотношения между первичным и вторичным током. Если нагрузки и кратность тока увеличиваются, соответственно возрастает и погрешность трансформатора тока. В измерительных приборах и реле токовые цепи обладают очень незначительным сопротивлением. В связи с этим, нормальная работа трансформатора осуществляется в режиме, близком к короткому замыканию. В случае размыкания вторичной обмотки, в магнитопроводе наступит резкое возрастание магнитного потока, поскольку он будет определяться лишь магнитодвижущей силой первичной обмотки. В подобном рабочем режиме может произойти сильный нагрев магнитопровода до температуры, превышающей допустимое значение. Одновременно на вторичной обмотке, находящейся в разомкнутом состоянии, появляется высокое напряжение, которое может достигнуть десятков киловольт. Поэтому, во избежание негативных последствий, не допускается размыкание вторичной обмотки трансформатора тока, в то время, как в первичной обмотке протекает ток. Если возникает необходимость заменить измерительный прибор или реле, вторичная обмотка должна быть накоротко замкнута. Виды измерительных трансформаторов Конструкции всех измерительных трансформаторов тока разделяются на несколько категорий: Самостоятельная аппаратура однофазного типа, устанавливаемая в распределительных устройствах в соответствии с главной схемой электрических соединений. Встроенные трансформаторы, сердечники которых надеваются внутренней стороной на линейные вводы баковых выключателей и силовых трансформаторов. Трансформаторы, встроенные в конструкции выключателей МГ-35. Используемые в качестве обязательной составляющей шкафов комплектных распределительных устройств. Все измерительные трансформаторы тока обладают определенными параметрами, предназначены для эксплуатации в тех или иных условиях и различаются способами монтажа. Поэтому все устройства отличаются формой и конструкцией, количеством обмоток, изоляционными материалами, расположением вводов и другими техническими характеристиками. Все типы трансформаторов имеют буквенную маркировку, собственный класс точности, параметры первичного тока и напряжения. Например, обозначение ТПФ-0,5/Р-6/400 соответствует проходному измерительному трансформатору тока с фарфоровой изоляцией. Он имеет два сердечника, в том числе один класса 0,5 для измерений, а другой – для релейной защиты. Номинальные параметры тока и напряжения – 400 А и 6 кВ. Измерительные трансформаторы, запланированные для установки в шкафы, камеры или ящики комплектных распределительных устройств, выпускаются в различном исполнении. Это позволяет создавать компактные, максимально экономичные конструкции, удобные для монтажа. Смонтированные измерительные приборы в обязательном порядке отмечаются на общих чертежах комплектных распределительных устройств. Практическое использование трансформаторов тока зависит от их класса точности. Так, например, устройства с точностью 0,2 подключаются к точным лабораторным приборам, класс 0,5 подключается к счетчикам денежных расчетов, класс 1 – во всех измерительных приборах, классы 3 и 10 применяются вместе с устройствами релейной защиты. Кроме стандартной маркировки, существует дополнительная, затрагивающая вторичные обмотки. Тип Д означает дифференциальную защиту, З – земляную защиту, Р – все остальные релейные защиты. Современные электротехнические устройства постоянно модернизируются и совершенствуются. Одно из таких направлений касается совмещения в едином комплексе аппаратуры различного назначения. Как правило, такие конструкции состоят из выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов и других установочных элементов. Все детали заключаются в единый кожух, который заземляется, обеспечивая безопасные условия эксплуатации.

electric-220.ru

Для чего нужны измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы используются в цепях РЗА для анализа величины тока и напряжения. Это необходимо для того, чтобы релейная защита могла вовремя сработать согласно уставкам, заданным инженерами при наладке электрооборудования. Как правило, в цепях РЗА используются измерительные трансформаторы тока и напряжения. Рассмотрим каждый из видов отдельно.

Трансформаторы напряжения используются для ориентировки защиты, это своего рода опора, относительно которой ведётся отсчёт углов смещения фаз, а также организовывается защита от замыкания на землю с помощью обмоток, соединённых по схеме разомкнутого треугольника.

Измерительные трансформаторы напряжения выполняются с несколькими кернами: один соединяется по схеме «звезда», второй - по схеме «разомкнутый треугольник». Сегодня заводы-изготовители производят трансформаторы с третьим керном, который используется для учёта.

Для РУ-35-110 кВ устанавливается три однофазных трансформатора напряжения. Для каждой группы соединения монтируются отдельные автоматы. Для РУ-6-10 кВ чаще всего используется трёхфазный ТН в одном корпусе.

Измерительные трансформаторы тока применяются во всех РУ и устанавливаются пофазно. Эти трансформаторы выполнены из монолитной шины, которая и является первичкой. На шине зафиксированы обмотки вторичного назначения, их может быть несколько, при этом каждая обмотка (далее керн) рассчитана на определённый класс точности и конкретную мощность.

Керны выводятся для цепей защиты, учёта и измерения. Важно, чтобы на трансформаторах тока никогда не оставалось раскороченных кернов, в противном случае обмотка сгорит, а обслуживающий персонал подвергается опасности быть поражённым электрическим током.

При монтаже измерительные трансформаторы тока должны быть установлены согласно схеме входа-выхода напряжения (Л1 – вход, Л2 - выход). От этого зависит направление векторов тока каждой фазы. Согласно физическому смыслу, между векторами токов, обмотки которых соединены по схеме «Звезда», должно быть 120 градусов. Если по каким-то причинам векторы расположены по-другому, необходимо изменить подключение кернов ТТ, поменяв местами начало с концом.

Трансформаторы тока применяются для защиты от коротких замыканий и для организации дифференциальной защиты. Измерительные трансформаторы тока – важный атрибут современной электрификации, это некий датчик, с помощью которого определяется величина тока и его направление.

В электроустановках применяется трансформатор нулевой последовательности. Этот элемент актуален для РУ-0,4-6-10 кВ, так как задача трансформатора (в быту бублик) защитить цепи высокого напряжения от замыкания на землю. Его первичка – это сам фидер, который пропускается через бублик. Со вторички снимается величина, которая изменяется согласно изменению магнитного поля фидера.

Таким образом, трансформаторы для измерения тока и напряжения – это основа защиты. Благодаря им современные микропроцессоры могут самостоятельно посчитать мощность, сопротивление участка цепи, углы между током и напряжением. Полученные результаты не нуждаются в проверке, так как современное оборудование выполняется по последним технологиям.

Сегодня довольно популярны устройства, которые являются комплексным решением и включают в себя выключатель, разъединитель, а также встроенные ТТ и ТН – это удобно и довольно выгодно.

fb.ru

Измерительный трансформатор - это... Что такое Измерительный трансформатор?



Строительный словарь.

• Измерительное электрическое реле
• Изогнутость изолятора под нагрузкой

Смотреть что такое "Измерительный трансформатор" в других словарях:

• Измерительный трансформатор — электрический трансформатор для контроля напряжения, тока или фазы сигнала первичной цепи. Измерительный трансформатор рассчитывается таким образом, чтобы оказывать минимальное влияние на измеряемую (первичную) цепь; минимизировать искажения… …   Википедия

• измерительный трансформатор — EN instrument transformer a transformer intended to transmit an information signal to measuring instruments, meters and protective or control devices NOTE – The term "instrument transformer" encompasses both current transformers… …   Справочник технического переводчика

• ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР — электрический понижающий трансформатор, позволяющий измерять ток, напряжение и мощность в высоковольтных и сильноточных электрических цепях с помощью амперметров, вольтметров и ваттметров с относительно небольшими пределами измерений …   Большой Энциклопедический словарь

• Измерительный трансформатор —         электрический трансформатор, на первичную обмотку которого воздействует измеряемый ток или напряжение, а вторичная, понижающая, включена на измерительные приборы и реле защиты. И. т. применяют главным образом в распределительных… …   Большая советская энциклопедия

• измерительный трансформатор — электрический понижающий трансформатор, позволяющий измерять ток, напряжение и мощность в высоковольтных и сильноточных электрических цепях с помощью амперметров, вольтметров и ваттметров с относительно небольшими пределами измерений. * * *… …   Энциклопедический словарь

• измерительный трансформатор — matavimo transformatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Transformatorius, kurio pirminę apviją veikia matuojamoji įtampa arba srovė, o prie antrinės yra prijungti matuokliai arba apsauginiai įtaisai. atitikmenys:… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• измерительный трансформатор — matavimo transformatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. instrument transformer; measuring transformer vok. Meßtransformator, m; Meßwandler, m rus. измерительный трансформатор, m pranc. transformateur de mesure, m …   Fizikos terminų žodynas

• ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР — электрич. понижающий трансформатор, на первичную обмотку к рого воздействует измеряемый ток или напряжение, а ко вторичной подключены элект ронзмерит. приборы или реле защиты. И. т. применяют гл. обр. в цепях перем. тока высокого напряжения для… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• измерительный трансформатор напряжения — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN voltage measuring transformer …   Справочник технического переводчика

• измерительный трансформатор с компенсацией фазовой погрешности — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN compensated instrument transformer …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Измерительные трансформаторы напряжения

Министерство высшего профессионального образования.

Самарский Государственный Технический Университет.

Кафедра: «ЭПП»

Реферат

по предмету ПЭЭ

Измерительные трансформаторы напряжения

Работу выполнил:

студент III -ЭТ-10

Ломакин С. В.

Проверил:

ДашковВ. М.

Самара 2003г.

Измерительные трансформаторы напряжения.

а)Общие сведения и схемы соединения

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/ Ö 3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис. 1; первичная обмотка включена на напряжение сети U1 , а ко вторичной обмотке (напряжение U2 ) присоединены параллельно катушке измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. ТН в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близкому к ХХ, т.к. сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток,

потребляемый ими, не велик.

Рис.1 Схема включения трансформатора напряжения :

1- первичная обмотка;

2- магнитопровод;

3- вторичная обмотка;

где U1ном , U2ном – номинальные первичное и вторичное напряжение соответственно.

Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к погрешности измерения

´100

Так же как и трансформаторах тока , вектор вторичного напряжения сдвинут относительно вектора первичного напряжения не точно на угол 1800 . Это определяет угловую погрешность.

В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.

Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от cosj вторичной нагрузки. В конструкции трансформаторов напряжения предусматривается компенсация погрешности по напряжению путем некоторого уменьшения числа витков первичной обмотки, а также компенсация угловой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.

Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле,

подключенных ко вторичной обмотке ТН, не должно превышать номинальную мощность ТН, т.к. в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.

В зависимости от назначения могут применятся ТН с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника ( рис. 2, а), а также трехфазный двухобмоточный трансформатор НТМК, обмотки которого соединены в звезду (рис.2,б). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться 3 однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y0 /Y0 , или трехфазный трехобмоточный трансформатор НТМИ (рис.2, в). В последнем случае обмотка, соединенная в звезду, используется для присоединения измерительных приборов, а к обмотке, соединенной в разомкнутый треугольник, присоединяется реле защиты от замыканий на землю. Таким же образом в трехфазную группу соединяются однофазные трехобмоточные трансформаторы типа ЗНОМ и каскадные трансформаторы НКФ.

Рис. 2. Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения.

б) Конструкции трансформаторов напряжения

По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы. Трехфазные трансформаторы напряжения применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные – на любые напряжения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией.

Обмотки сухих трансформаторов выполняются проводом ПЭЛ а изоляцией между обмотками служит элетрокартон. Такие трансформаторы применяются в установках до 1000 В (НОС-0,5- трансформатор напряжения однофазный, сухой, на 0,5 кВ).

Трансформаторы напряжения с масляной изоляцией применяются на напряжение 6-1150 кВ закрытых и открытых РУ. В таких трансформаторах обмотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изоляции и охлаждения. Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 от однофазных трехобмоточных ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35.

Схема обмоток первых показана на рис.3,а.Такие трансформаторы имеют два ввода ВН и два ввода НН, их можно соединить по схемам открытого треугольника, звезды, треугольника. У трансформаторов второго типа (рис.3,б) один конец обмотки ВН заземлен, единственный ввод ВН расположен на крышке, а вводы НН – на боковой стенке. Обмотка ВН рассчитана на фазное напряжение, основная обмотка НН – на100/Ö3 В, дополнительная обмотка – на 100/3 В. Такие трансформаторы называются заземляемыми и соединяются по схеме, показанной на рис. 2,в.

Рис.3. Трансформаторы напряжения однофазные масляные: а- НОМ-35; б- ЗНОМ-35; 1- ввод ВН; 2- коробка вводов НН; 3- бак.

Рис. 4. Установка трансформатора напряжения ЗНОМ-20 в комплектном токопроводе.

Трансформаторы типов ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-24 устанавливаются в комплектных шинопроводах мощных генераторов.Для уменьшения потерь от намагничивания их баки выполняются из немагнитний стали.

На рисунке 3 показана установка такого трансформатора в комплектном токопроводе. Трансформатор с помощью ножевого контакта 3, расположенного на вводеВН, присоединяется к пружинящим контактам, закреплённым на токопроводе1, закрытом экраном 2. К патрубку 5 со смотровыми люками 4 болтами 6 прикреплена крышка трансформатора. Таким образом, ввод ВН трансформатора находится в закрытом отростке экрана токопровода. Зажимы обмоток НН выведены на боковую стенку бака и закрываются отдельным кожухом.

Трехфазные масляные трансформаторы типа НТМИ имеют пятистержневой магнитопровод и три обмотки, соединенные по схеме, показанной на рисунке 2, в. Такие трансформаторы предназначены для присоединения приборов контроля изоляции.

Все шире применяются трансформаторы напряжения с литой изоляцией. Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ-06 имеют пять исполнений по номинальному напряжению: 6, 10,15, 20 и 24 кВ. Магнитопровод в них ленточный, разрезной, С-образный, что позволило увеличить класс точности до 0,2. Такие трансформаторы имеют небольшую массу, могут устанавливаться в любом положении, пожаробезопасны. Трансформаторы ЗНОЛ-06 предназначены для установки в КРУ и комплектных токопроводах вместо масляных трансформаторов НТМИ и ЗНОМ, а трансформаторы серии НОЛ.08 – для замены НОМ-6 и НОМ-10.

На рис. 5. показан однофазный двухобмоточный трансформатор с незаземленными выводами типа НОЛ.08-6 на 6 кВ. Трансформатор представляет собой литой блок, в который залиты обмотки и магнитопровод. Выводы первичной обмотки А,Х, выводы вторичной обмотки расположены Рис. 5. Трансформаторнапряжения на переднем торце трансформатора НОЛ.08-6.

и закрыты крышкой.

В установках 110 кВ и выше применяются трансформаторы напряжения каскадного типа НКФ. В этих трансформаторах обмотка ВН равномерно распределяется по нескольким магнитопрводам, благодаря чему облегчается ее изоляция. Трансформатор НКФ-110 (рис.6) имеет двухстержневой магнитопровод, на каждом стержне которого расположена обмотка ВН, рассчитанные на Uф /2.

Т.к. общая точка обмотки ВН соединена с магнитопроводом, то он по отношению к земле находится под потенциалом Uф /2. Обмотки ВН изолируются от магнитопровода также на Uф /2. Обмотки НН (основная и дополнительная) намотаны на нижнем стержне магнитопровода. Для равномерного распоределения нагрузки по обмоткам ВН служит обмотка связи П. Такой блок, состоящий из магнитопровода и обмоток, помещается в фарфоровую рубашку и заливается маслом. Трансформаторы напряжения (TV) на 220 кВ состоят из двух блоков, установленных один над другим, т.е. имеют два магнитопровода и четыре ступени каскадной обмотки ВН с изоляцией на Uф /4. Трансформаторы напряжения НКФ-330 и НКФ-500 соответственно имеют четыре блока, т.е. 6 и 8 ступеней обмотки ВН. Чем больше каскадов обмотки, тем больше их активное и реактивное сопротивление, возрастают погрешности и поэтому трансформаторы НКФ 330 и НКФ-500 выпускаются только в классах точности 1 и 3. Кроме того, чем выше напряжение тем сложнее конструкция трансформаторов напряжения, поэтому в установках 500 кВ и выше применяются трансформаторные устройства с емкостным отбором мощности, присоединенные к конденсаторам высокочастотной связи С1 с помощью конденсатора отбора мощности С2 (рис.6). Напряжение, снимаемое с С2 (10-15 кВ), подается на трансформатор TV, имеющий две вторичные обмотки, которые соединяются по такой же схеме, как и у трансформаторов НКФ или ЗНОМ. Для увеличения точности работы в цепь его первичной обмотки включен дроссель L, с помощью которого контур отбора напряжения настраивается в резонанс с конденсатором С2. Дроссель L и трансформатор TV встраиваются в общий бак и заливаются маслом. Заградитель ЗВ не пропускает токи высокой частоты в трансформатор напряжения. Фильтр присоединения Z предназначен для подключения высокочастотных постов защиты, Такое устройство получило название емкостного трансформатора напряжения НДЕ. На рис 6,б показана установка НДЕ-500-72.

mirznanii.com

---

• 
  Нет горячей воды что делать
• 
  Фото сварка полуавтоматом
• 
  Во сколько дадут горячую воду
• 
  Измерение мощности в трехфазных цепях
• 
  Узо для чего предназначено
• 
  Какие бывают газы в природе
• 
  Где находится лицевой счет на квитанции за электроэнергию
• 
  Закладная под люстру в натяжном потолке
• 
  Что такое последовательная связь и параллельная
• 
  Электрическая схема и принципиальная схема
• 
  Бригада определение охрана труда