Transformátory meracích prúdov: účel, zariadenie, obvod

• Vymenovanie a zariadenie ITT
• Zoznam základných parametrov
• Typy prevedení meracích transformátorov
• Výklad označovania
• Schémy zapojenia
• výber
• služba

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Výkonné elektrické inštalácie môžu pracovať s napätím niekoľkých stoviek kilovoltov, zatiaľ čo súčasná veľkosť v nich môže dosiahnuť viac ako tucet kilometrov. Samozrejme, nie je možné použiť konvenčné nástroje na meranie hodnôt tohto rádu. Aj keby sa mohli vytvoriť, ukázali by sa ako dosť ťažkopádne a drahé.

Priame pripojenie na vysokonapäťovú sieť AC navyše zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom pri údržbe zariadení. Využívanie meracích prúdových transformátorov (ďalej len ITT), ktoré umožnili rozšíriť možnosti meracích prístrojov a zabezpečiť galvanické oddelenie, pomohlo tieto problémy odstrániť.

Vymenovanie a zariadenie ITT

Funkciou tohto typu transformátorov je znížiť primárny prúd na prijateľnú úroveň, čo umožňuje pripojenie jednotných meracích prístrojov (napríklad ampérmetrov alebo elektronických elektromerov), ochranných systémov atď. Prúdový transformátor navyše zabezpečuje galvanické oddelenie medzi vysokým a nízkym napätím, čím sa zabezpečuje bezpečnosť personálu. Tento stručný popis vám umožní pochopiť, prečo tieto zariadenia potrebujete. Zjednodušený návrh ITT je uvedený nižšie.

Legenda:

1. Primárne vinutie s určitým počtom otáčok (W ₁ ).
2. Uzavreté jadro na výrobu ktorej sa používa elektrická oceľ.
3. Sekundárne vinutie (W ₂ - počet otáčok).

Ako je zrejmé z obrázku, cievka 1 so svorkami L1 a L2 je zapojená do série s obvodom, v ktorom _sa meria prúd I1. Cievka 2 je pripojená k zariadeniam, ktoré umožňujú nastaviť hodnotu prúdu I2, ochrany relé, automatizačného systému atď.

Hlavnou oblasťou aplikácie TT je meranie spotreby elektrickej energie a organizácia ochranných systémov pre rôzne elektrické inštalácie.

V meracom transformátore prúdu je potrebná prítomnosť izolácie medzi cievkami, závitmi drôtu v nich a magnetickým jadrom. Okrem toho, podľa noriem ПУ the a bezpečnostných požiadaviek, je potrebné uzemniť sekundárne obvody, ktoré poskytujú ochranu v prípade skratov medzi cievkami.

Pre viac informácií o princípe fungovania TT a ich klasifikácii navštívte naše webové stránky.

Zoznam základných parametrov

Technické parametre prúdového transformátora sú opísané nasledujúcimi parametrami:

• Menovité napätie je spravidla v cestovnom pasu k zariadeniu uvedené v kilovoltoch. Táto hodnota môže byť od 0, 66 do 1150 kV. v referenčnej literatúre môžu byť uvedené úplné informácie o napäťovej stupnici.
• Menovitý prúd primárnej cievky (I ₁ ) je tiež uvedený v cestovnom pase. V závislosti od verzie môže byť tento parameter v rozsahu od 1, 0 do 40000, 0 A.
• Prúd na sekundárnej cievke (I2), jej hodnota môže byť 1, 0 A (pre ITT s I ₁ nie viac ako 4000, 0 A) alebo 5, 0 A. Podľa poradia, zariadenia s I _{2 sa} rovnajú 2, 0 A alebo 2, 50 A.
• Transformačný koeficient (CT) ukazuje pomer prúdov medzi primárnymi a sekundárnymi cievkami, ktoré môžu byť reprezentované vzorcom: CT = I1 / I2. Koeficient určený týmto vzorcom sa zvyčajne nazýva reálny. Ale pre výpočty sa používa aj nominálne CT, v tomto prípade bude vzorec vyzerať takto: I _НОМ1 / I _НОМ2, to znamená, že v tomto prípade nepracujeme s reálnymi, ale s nominálnymi hodnotami prúdu na prvej a druhej cievke.

Ako príklad je uvedená pasová tabuľka modelu TT-B.

Typy prevedení meracích transformátorov

V závislosti od verzie sú tieto zariadenia rozdelené do nasledujúcich typov:

1. Reel, príklad takéhoto TT je uvedený nižšie.

   

Legenda:

• A - Sekundárna svorkovnica.
• B - Ochranné puzdro.
• C - Kontakty primárneho vinutia.
• D - Navíjanie (slučka alebo osem).

2. Tyč, oni sú tiež nazývaní single-turn. V závislosti od verzie môžu byť:

• Vstavané sú inštalované na izolátoroch výkonových transformátorov, ako je znázornené na obr.

  

Legenda:

• A - zabudovaný TT.
• Vstupná trafostanica transformátora v izolátore.
• C - miesto inštalácie CT (znázornené v sekcii) na izolátore. To znamená, že v tomto prípade vstup vysokého napätia zohráva úlohu primárneho vinutia.

3. Pneumatika, to je najbežnejší dizajn. Jeho princíp štruktúry sa podobá predchádzajúcemu typu, je to len rozdiel, že v tejto verzii sa ako primárne vinutie používa vodivá zbernica alebo jadro, ktoré vedie k oknu ITT.

   

4. Rozdeliť . Zvláštnosť tejto konštrukcie spočíva v tom, že magnetické jadro TT môže byť rozdelené na dve časti, ktoré sú zviazané špeciálnymi kolíkmi.

Táto konštrukčná možnosť značne zjednodušuje inštaláciu / demontáž.

Výklad označovania

Vymedzenie domácich modelov sa interpretuje takto:

• Prvé písmeno v názve modelu označuje typ transformátora, v našom prípade to bude písmeno "T", ktoré znamená, že patrí TT.
• Druhé písmeno označuje zvláštnosť dizajnu, napríklad písmeno "Ш", hovorí, že toto zariadenie je pneumatika. Ak je zadané písmeno „O“, potom ide o referenciu TT.
• Tretie písmeno je šifrované vykonanie izolácie.
• Čísla označujú triedu napätia (v kV).
• List na označenie klimatickej úpravy podľa GOST 15150 69
• CT, udávajúci menovitý prúd primárneho a sekundárneho vinutia.

Uveďte príklad rozlúštenia označenia prúdového transformátora.

Ako vidíte, obrázok ukazuje označenie ТЛШ 10УЗ 5000 / 5А, čo znamená, že máme prúdový transformátor (prvé písmeno T) s liatou izoláciou (L) a konštrukciu prípojníc (Ш). Toto zariadenie je možné použiť v sieti s napätím do 10 kV. Pokiaľ ide o výkon, písmeno "U" hovorí, že zariadenie bolo vytvorené pre prevádzku v miernom klimatickom pásme. CT 1000/5 A, udáva veľkosť menovitého prúdu na prvom a druhom vinutí.

Schémy zapojenia

Vinutia trojfázových CT môžu byť spojené „delta“ alebo „hviezdou“ (pozri obr. 8). Prvá možnosť sa používa v prípadoch, keď je potrebné získať veľký prúd v druhom vinutom obvode alebo je potrebné posunúť prúd v sekundárnej cievke vo fáze voči primárnemu. Druhá metóda pripojenia sa používa, ak je potrebné monitorovať prúd v každej fáze.

Ak je izolovaný neutrál, môže byť použitý okruh na meranie rozdielu v prúde medzi dvoma fázami (pozri A na Obr. 9) alebo „neúplnom zapojení hviezdy“ (B).

Ak je potrebné napájať uzemňovaciu ochranu, použije sa obvod, ktorý umožňuje spočítavanie prúdov všetkých fáz (pozri A na Obr. 10). Ak je prúdové relé pripojené k výstupu takéhoto obvodu, potom nebude reagovať na skraty medzi fázami, ale bude nevyhnutne fungovať, ak dôjde k poruche na zemi.

Na záver uvádzame ďalšie dva príklady pripojenia sekundárnych vinutí TT na odčítanie hodnôt z jednej fázy:

Sekundárne cievky sú zapojené do série (B na obr. 10), čo umožňuje meranie celkového výkonu.

Sekundárne vinutia sú zapojené paralelne, čo umožňuje znížiť QD, pretože prúd v týchto cievkach je sčítaný, zatiaľ čo v rade tento indikátor zostáva nezmenený.

výber

Pri výbere prúdového transformátora je predovšetkým potrebné brať do úvahy menovité napätie zariadenia, ktoré nebolo nižšie ako v sieti, kde bude inštalované. Napríklad pre trojfázovú sieť s napätím 380 V je možné použiť pre zariadenia nad 1000 V, resp. Pre inštalácie nad 1000 V, CT s napäťovou triedou 0, 66 kV.

Okrem toho musí byť hodnota I _NOM TT rovnaká alebo vyššia ako maximálny prúd zariadenia, v ktorom bude zariadenie prevádzkované.

Stručne načrtnite ďalšie pravidlá, ktoré neumožňujú mýliť sa s výberom TT:

• Prierez kábla, s ktorým bude TT pripojený k sekundárnemu zaťažovaciemu obvodu, by nemal viesť k stratám presahujúcim prípustnú rýchlosť (napríklad pre triedu presnosti 0, 5 by straty nemali prekročiť 0, 25%).
• Pre systémy komerčného účtovníctva by sa mali používať zariadenia s vysokou triedou presnosti a nízky prah chyby.
• Je možné inštalovať prúdové transformátory s vysokým CT, za predpokladu, že pri max.

Môžete vidieť normy a pravidlá, podľa ktorých sa v IEP vypočítavajú merače prúdu (vrátane vysokonapäťových transformátorov) (časť 5.1.1.). Príklad výpočtu je znázornený na obrázku nižšie.

Vzhľadom na výber výrobcu odporúčame používať značkové výrobky, ktorých výhody sú časom potvrdené, ako napr. ABB, Schneider Electric b, atď. V tomto prípade môžete mať istotu, že technické údaje uvedené v cestovnom pase a skúšobná metóda vyhovujú normám.

služba

Je potrebné dbať na to, aby pri dodržaní režimu a podmienok prevádzky, správne zvolené nominálne hodnoty a pravidelná údržba TT mohli trvať 30 a viac rokov. Na to potrebujete:

• Venujte pozornosť rôznym typom porúch, zistíme, že väčšinu z nich možno zistiť vizuálnou kontrolou.
• Vykonajte kontrolu zaťaženia v primárnych okruhoch a zabráňte preťaženiu nad rámec normy.
• Je potrebné monitorovať stav kontaktov primárneho okruhu (ak existujú), musia byť bez vonkajších znakov poškodenia.
• Nemenej dôležitá je kontrola stavu vonkajšej izolácie, v takmer polovici prípadov je jej životnosť narušená v dôsledku nahromadenia nečistôt alebo vlhkosti, ktorá skratuje kontakty na zemi.
• Olej TT kontroluje hladinu oleja, čistotu, netesnosť atď. Údržba takýchto jednotiek sa nelíši od iných elektrární, napríklad NDE kapacitných transformátorov, rozdiel spočíva v malých technických detailoch.
• Overenie TT by sa malo vykonať v súlade s platnými predpismi (GOST 8.217 2003).
• Ak sa zistí porucha, prístroj sa vymení. Poškodený TT sa posiela na opravu, ktorú vyrábajú špecializované služby.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!