Μετασχηματιστές μέτρησης ρεύματος και τάσης — έργα, τεχνικά χαρακτηριστικά

Οι μετασχηματιστές ρεύματος και τάσης οργάνων έχουν σχεδιαστεί για να μειώνουν τα πρωτεύοντα ρεύματα και τάσεις σε τιμές που είναι πιο βολικές για τη σύνδεση οργάνων μέτρησης, προστατευτικών ρελέ και συσκευών αυτοματισμού. Η χρήση μετασχηματιστών μέτρησης διασφαλίζει την ασφάλεια των εργαζομένων, καθώς τα κυκλώματα υψηλής και χαμηλής τάσης διαχωρίζονται και επιτρέπει επίσης την ενοποίηση του σχεδιασμού των συσκευών και των ρελέ.

Οι μετασχηματιστές ρεύματος ταξινομούνται:

• από σχέδιο — μανίκι, ενσωματωμένο, διαμπερές, στήριγμα, ράγα, αποσπώμενο.

• τύπος εγκατάστασης — εξωτερική, για κλειστές και πλήρεις συσκευές διανομής.

• τον αριθμό των σταδίων μετασχηματισμού — μονοβάθμιο και καταρράκτη.

• συντελεστές μετασχηματισμού — με μία ή περισσότερες τιμές.

• τον αριθμό και τον σκοπό των δευτερευόντων περιελίξεων.

Ονομασίες γραμμάτων:

• T — μετασχηματιστής ρεύματος.

• F — με μόνωση από πορσελάνη.

• H — εξωτερική τοποθέτηση.

• K — καταρράκτη, με μόνωση πυκνωτή ή πηνίο.

• P — σημείο ελέγχου.

• O — ράβδος μονής στροφής.

• Ш — λεωφορείο μονής στροφής.

• Β-αερομονωμένο, ενσωματωμένο ή υδρόψυκτο.

• L — με χυτή μόνωση.

• Γεμισμένο με λάδι M, αναβαθμισμένο ή μικρό σε μέγεθος.

• P — για προστασία ρελέ.

• D — για διαφορική προστασία.

• H — για προστασία από σφάλματα γείωσης.

Τεχνικά χαρακτηριστικά μετασχηματιστών ρεύματος

Ονομαστικό πρωτεύον και δευτερεύον ρεύμα μετασχηματιστών ρεύματος

Οι μετασχηματιστές ρεύματος χαρακτηρίζονται από ένα ονομαστικό πρωτεύον ρεύμα Inom1 (η τυπική κλίμακα των ονομαστικών πρωτογενών ρευμάτων περιέχει τιμές από 1 έως 40.000 A) και ένα ονομαστικό δευτερεύον ρεύμα Inom2, το οποίο λαμβάνεται ως 5 ή 1 A. Ο λόγος του ονομαστικού πρωτεύοντος στο ονομαστικό δευτερεύον ρεύμα είναι ο συντελεστής μετασχηματισμού KTA = Inom1 / Inom2

Μετασχηματιστές ρεύματος σφάλματος ρεύματος

Οι μετασχηματιστές ρεύματος χαρακτηρίζονται από σφάλμα ρεύματος ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (σε ποσοστό) και γωνιακό σφάλμα (σε λεπτά). Ανάλογα με το σφάλμα ρεύματος, οι μετασχηματιστές ρεύματος μέτρησης χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες ακρίβειας: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Το όνομα της κατηγορίας ακρίβειας αντιστοιχεί στο σφάλμα ορίου ρεύματος του μετασχηματιστή ρεύματος σε πρωτεύον ρεύμα ίσο με 1-1,2 ονομαστικό. Για εργαστηριακές μετρήσεις, προορίζονται μετασχηματιστές ρεύματος με τάξη ακρίβειας 0,2, για σύνδεση μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας - μετασχηματιστές ρεύματος κλάσης 0,5, για σύνδεση συσκευών μέτρησης πίνακα - κλάσεις 1 και 3.

Μετασχηματιστές ρεύματος φορτίου

Το φορτίο του μετασχηματιστή ρεύματος είναι η σύνθετη αντίσταση του εξωτερικού κυκλώματος Z2, εκφρασμένη σε ohms. Οι αντιστάσεις r2 και x2 αντιπροσωπεύουν την αντίσταση συσκευών, καλωδίων και επαφών. Το φορτίο του μετασχηματιστή μπορεί επίσης να χαρακτηριστεί από τη φαινομενική ισχύ S2 V * A.Το ονομαστικό φορτίο του μετασχηματιστή ρεύματος Z2nom νοείται ως ένα φορτίο στο οποίο τα σφάλματα δεν υπερβαίνουν τα όρια που έχουν καθοριστεί για μετασχηματιστές αυτής της κατηγορίας ακρίβειας. Η τιμή του Z2nom δίνεται στους καταλόγους.

Ηλεκτροδυναμική αντίσταση μετασχηματιστών ρεύματος

Η ηλεκτροδυναμική αντίσταση των μετασχηματιστών ρεύματος χαρακτηρίζεται από το ονομαστικό ρεύμα της δυναμικής αντίστασης Im.din.ή από την αναλογία kdin = Η θερμική αντίσταση καθορίζεται από το ονομαστικό θερμικό ρεύμα It ή από την αναλογία kt = It / I1nom και τον επιτρεπόμενο χρόνο του ρεύματος αντοχής tt.

Σχέδια μετασχηματιστών ρεύματος

Από κατασκευή, οι μετασχηματιστές ρεύματος διακρίνονται με περιέλιξη, μονής περιστροφής (τύπου TPOL), πολλαπλών περιστροφών με χύτευση ρητίνης (τύπου TPL και TLM). Ο μετασχηματιστής τύπου TLM προορίζεται για συσκευές διανομής και συνδυάζεται δομικά με έναν από τους βύσματα σύνδεσης του πρωτεύοντος κυκλώματος της κυψέλης.

Για υψηλά ρεύματα, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές τύπου TShL και TPSL, όπου ο ζυγός παίζει το ρόλο της κύριας περιέλιξης. Η ηλεκτροδυναμική αντίσταση τέτοιων μετασχηματιστών ρεύματος καθορίζεται από την αντίσταση του ζυγού.

Για υπαίθριες συσκευές διανομής, οι μετασχηματιστές τύπου TFN κατασκευάζονται σε πορσελάνινο περίβλημα με μόνωση χαρτιού-ελαίου και τύπου cascade TRN. Υπάρχουν ειδικά σχέδια για προστασία ρελέ. Οι ενσωματωμένοι μετασχηματιστές ρεύματος εγκαθίστανται στους ακροδέκτες των διακοπτών δεξαμενής λαδιού και των μετασχηματιστών ισχύος με τάση 35 kV και άνω. Όντας όλα τα άλλα πράγματα ίσα, το σφάλμα τους είναι μεγαλύτερο από αυτό των ανεξάρτητων μετασχηματιστών.

Τεχνικά χαρακτηριστικά μετασχηματιστών τάσης οργάνων

Ονομαστική κύρια και δευτερεύουσα τάση μετασχηματιστών τάσης οργάνων

Οι μετασχηματιστές τάσης χαρακτηρίζονται από τις ονομαστικές τιμές της κύριας τάσης, της δευτερεύουσας τάσης (συνήθως 100 V), παράγοντα μετασχηματισμού K = U1nom / U2nom. Ανάλογα με το σφάλμα, διακρίνονται οι ακόλουθες κατηγορίες ακρίβειας μετασχηματιστών τάσης: 0,2; 0,5; 1:3.

Φορτίο μετασχηματιστή τάσης

Το δευτερεύον φορτίο του μετασχηματιστή τάσης είναι η ισχύς του εξωτερικού δευτερεύοντος κυκλώματος. Ως ονομαστικό δευτερεύον φορτίο νοείται το μεγαλύτερο φορτίο στο οποίο το σφάλμα δεν υπερβαίνει τα επιτρεπτά όρια που έχουν καθοριστεί για μετασχηματιστές μιας δεδομένης κατηγορίας ακρίβειας.

Έργα για μετασχηματιστές τάσης

Σε εγκαταστάσεις με τάσεις έως 18 kV, τριφασικές και μονοφασικοί μετασχηματιστές, σε υψηλότερες τάσεις — μόνο μονοφασική. Σε τάσεις έως 20 kV, υπάρχει μεγάλος αριθμός τύπων μετασχηματιστών τάσης: ξηρός (NOS), λάδι (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), χυτό ρητίνη (ZNOL). Είναι απαραίτητο να διακρίνουμε τους μονοφασικούς μετασχηματιστές δύο περιελίξεων NOM από τους μονοφασικούς μετασχηματιστές τριών περιελίξεων ZNOM. Οι μετασχηματιστές των τύπων ZNOM -15, -20 -24 και ZNOL -06 εγκαθίστανται σε πλήρη διαύλους ισχυρών γεννητριών. Σε εγκαταστάσεις με τάση 110 kV και άνω, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές τάσης τύπου cascade NKF και χωρητικοί διαιρέτες τάσης NDE.

Διαγράμματα καλωδίωσης μετασχηματιστή τάσης

Ανάλογα με τον σκοπό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά σχήματα μεταγωγής μετασχηματιστών τάσης. Δύο μονοφασικοί μετασχηματιστές τάσης συνδεδεμένοι σε ατελές δέλτα μπορούν να μετρήσουν δύο τάσεις γραμμής.Ένα παρόμοιο σχέδιο συνιστάται για τη σύνδεση μετρητών και βατόμετρου. Για μέτρηση τάση γραμμής και φάσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν τρεις μονοφασικοί μετασχηματιστές (ZNOM, ZNOL) συνδεδεμένοι σύμφωνα με το σχήμα «star-star» ή τριφασικός τύπος NTMI. Οι μονοφασικοί μετασχηματιστές τριών περιελίξεων των τύπων ZNOM και NKF συνδέονται επίσης σε τριφασική ομάδα.

Δεν συνιστάται η σύνδεση συσκευών μέτρησης σε μετασχηματιστές τριφασικής τάσης, καθώς συνήθως έχουν ασύμμετρο μαγνητικό σύστημα και αυξημένο σφάλμα. Για το σκοπό αυτό, συνιστάται η εγκατάσταση μιας ομάδας δύο μονοφασικών μετασχηματιστών συνδεδεμένων σε ατελές δέλτα.

Οι μετασχηματιστές τάσης επιλέγονται σύμφωνα με τις συνθήκες Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom στην προβλεπόμενη κατηγορία ακρίβειας. Για το S2nom, πάρτε την ισχύ των τριών φάσεων των μονοφασικών μετασχηματιστών τάσης που είναι συνδεδεμένοι σε ένα κύκλωμα αστέρι και τη διπλάσια ισχύ ενός μονοφασικού μετασχηματιστή συνδεδεμένου σε ένα ημιτελές κύκλωμα δέλτα.