Transformatoare de măsurare curent și tensiune — proiecte, caracteristici tehnice

Transformatoarele de curent și tensiune pentru instrumente sunt proiectate pentru a reduce curenții și tensiunile primare la valori care sunt cele mai convenabile pentru conectarea instrumentelor de măsură, releelor ​​de protecție și dispozitivelor de automatizare. Utilizarea transformatoarelor de măsurare asigură siguranța lucrătorilor, deoarece circuitele de înaltă și joasă tensiune sunt separate și permite, de asemenea, unificarea proiectării dispozitivelor și releelor.

Transformatoarele de curent sunt clasificate:

• prin design — manșon, încorporat, prin, suport, șină, detașabil;

• tip de instalație — externă, pentru dispozitive de distribuție închise și complete;

• numărul de etape de transformare - cu o singură etapă și în cascadă;

• coeficienți de transformare — cu una sau mai multe valori;

• numarul si scopul infasurarilor secundare.

Denumirea literelor:

• T — transformator de curent;

• F — cu izolație din porțelan;

• H — montaj exterior;

• K — cascadă, cu izolație de condensator sau bobină;

• P — punct de control;

• O — tijă cu o singură tură;

• Ш — autobuz cu o singură întoarcere;

• B-izolat cu aer, încorporat sau răcit cu apă;

• L — cu izolație turnată;

• Umplut cu ulei M, îmbunătățit sau de dimensiuni mici;

• P — pentru protecția releului;

• D — pentru protecție diferențială;

• H — pentru protecție împotriva defecțiunilor la pământ.

Caracteristicile tehnice ale transformatoarelor de curent

Curentul nominal primar și secundar al transformatoarelor de curent

Transformatoarele de curent sunt caracterizate printr-un curent primar nominal Inom1 (scala standard a curenților primari nominali conține valori de la 1 la 40.000 A) și un curent secundar nominal Inom2, care este luat ca 5 sau 1 A. Raportul dintre primarul nominal la curentul secundar nominal este coeficientul de transformare KTA = Inom1 / Inom2

Transformatoare de curent de defect de curent

Transformatoarele de curent se caracterizează printr-o eroare de curent ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (în procente) și o eroare unghiulară (în minute). În funcție de eroarea de curent, transformatoarele de curent de măsurare sunt împărțite în cinci clase de precizie: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Denumirea clasei de precizie corespunde erorii limită de curent a transformatorului de curent la un curent primar egal cu 1-1,2 nominal. Pentru măsurătorile de laborator sunt destinate transformatoarelor de curent cu o clasă de precizie de 0,2, pentru conectarea contoarelor de energie electrică - transformatoare de curent din clasa 0,5, pentru conectarea aparatelor de măsurare cu panou - clasele 1 și 3.

Transformatoare de curent de sarcină

Sarcina transformatorului de curent este impedanța circuitului extern Z2, exprimată în ohmi. Rezistențele r2 și x2 reprezintă rezistența dispozitivelor, firelor și contactelor. Sarcina transformatorului poate fi caracterizată și prin puterea aparentă S2 V * A.Sarcina nominală a transformatorului de curent Z2nom este înțeleasă ca o sarcină la care erorile nu depășesc limitele stabilite pentru transformatoarele din această clasă de precizie. Valoarea lui Z2nom este dată în cataloage.

Rezistența electrodinamică a transformatoarelor de curent

Rezistenta electrodinamica a transformatoarelor de curent se caracterizeaza prin curentul nominal al rezistentei dinamice Im.din.sau prin raportul kdin = Rezistenta termica este determinata de curentul termic nominal It sau de raportul kt = It / I1nom si timpul admisibil a curentului de rezistență tt.

Modele de transformatoare de curent

Prin construcție, transformatoarele de curent se disting prin înfășurare, cu o singură tură (tip TPOL), cu mai multe ture cu turnare în rășină (tip TPL și TLM). Transformatorul de tip TLM este destinat dispozitivelor de distribuție și este combinat structural cu unul dintre conectorii circuitului primar al celulei.

Pentru curenți mari se folosesc transformatoare de tip TShL și TPSL, unde bara de distribuție joacă rolul înfășurării primare. Rezistența electrodinamică a unor astfel de transformatoare de curent este determinată de rezistența barelor colectoare.

Pentru aparatele de distribuție de exterior, transformatoarele de tip TFN sunt fabricate în carcasă de porțelan cu izolație hârtie-ulei și tip cascadă TRN. Există modele speciale pentru protecția releului. Transformatoarele de curent încorporate sunt instalate la bornele comutatoarelor rezervorului de ulei și ale transformatoarelor de putere cu o tensiune de 35 kV și mai mult. Toate celelalte lucruri fiind egale, eroarea lor este mai mare decât cea a transformatoarelor independente.

Caracteristicile tehnice ale transformatoarelor de tensiune a instrumentelor

Tensiunea nominală primară și secundară a transformatoarelor de tensiune a instrumentelor

Transformatoarele de tensiune sunt caracterizate prin valorile nominale ale tensiunii primare, ale tensiunii secundare (de obicei 100 V), factor de transformare K = U1nom / U2nom. În funcție de eroare, se disting următoarele clase de precizie ale transformatoarelor de tensiune: 0,2; 0,5; 1:3.

Sarcina transformatorului de tensiune

Sarcina secundară a transformatorului de tensiune este puterea circuitului secundar extern. Sarcina secundară nominală este înțeleasă ca cea mai mare sarcină la care eroarea nu depășește limitele admisibile stabilite pentru transformatoarele cu o anumită clasă de precizie.

Proiecte pentru transformatoare de tensiune

In instalatii cu tensiuni de pana la 18 kV, trifazate si transformatoare monofazate, la tensiuni mai mari — numai monofazate. La tensiuni de până la 20 kV, există un număr mare de tipuri de transformatoare de tensiune: uscate (NOS), ulei (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), turnate în rășină (ZNOL). Este necesar să se distingă transformatoarele monofazate cu două înfășurări NOM de transformatoarele monofazate cu trei înfășurări ZNOM. Transformatoarele de tipurile ZNOM -15, -20 -24 și ZNOL -06 sunt instalate în magistralele complete ale generatoarelor puternice. În instalațiile cu o tensiune de 110 kV și mai sus, se folosesc transformatoare de tensiune de tipul în cascadă NKF și divizoare capacitive de tensiune NDE.

Scheme de conexiuni ale unui transformator de tensiune

În funcție de scop, pot fi utilizate diferite scheme de comutare a transformatorului de tensiune. Două transformatoare de tensiune monofazate conectate în delta incompletă pot măsura două tensiuni de linie.O schemă similară este recomandată pentru conectarea contoarelor și a wattmetrelor. Pentru măsurare tensiunea de linie și fază pot fi utilizate trei transformatoare monofazate (ZNOM, ZNOL) conectate conform schemei «stea-stea» sau tip NTMI trifazat. Transformatoarele monofazate cu trei înfășurări de tipurile ZNOM și NKF sunt, de asemenea, conectate într-un grup trifazat.

Nu se recomandă conectarea dispozitivelor de măsurare la transformatoarele de tensiune trifazate, deoarece acestea au de obicei un sistem magnetic asimetric și o eroare crescută. În acest scop, se recomandă instalarea unui grup de două transformatoare monofazate conectate în deltă incompletă.

Transformatoarele de tensiune sunt selectate în funcție de condițiile Utilizați ≤U1nom, S2≤ S2nom în clasa de precizie prevăzută. Pentru S2nom, luați puterea celor trei faze ale transformatoarelor de tensiune monofazate conectate într-un circuit în stea și de două ori puterea unui transformator monofazat conectat într-un circuit delta incomplet.