Трансформаторы тока. Классификация, конструкция, принцип действия.


трансформатор тока

Трансформаторами тока (ТТ) принято называть электротехнические устройства, предназначенные для трансформирования величин токов до величин требуемых для подключения приборов измерения, устройств РЗиА.

Установка в силовых электроустановках трансформаторов низкой мощности позволяет также обезопасить производство работ, поскольку их использование разделяет цепи высокого / низкого напряжения, упрощает конструктивное исполнение дорогостоящих измерительных приборов, реле.

Особенности конструкции. Принцип действия

Трансформаторы тока конструктивно состоят из:

— замкнутого магнитопровода;

— 2-х обмоток (первичной, вторичной). Трансформаторы тока

Первичная обмотка включается последовательно, таким образом, сквозь нее протекает полный ток нагрузки. А вторичная — замыкается на нагрузку (защитные реле, расчетные счетчики и пр.), что позволяет создавать прохождение по ней тока, величина которого пропорциональна величине тока первичной обмотки. Поскольку сопротивление измерительных устройств незначительно, то принято считать, что все трансформаторы тока работают в режиме близком к КЗ. Это означает, что геометрическая сумма магнитных потоков равна разности потоков, генерируемых обеими обмотками.

Традиционно трансформаторы тока выпускают с несколькими группами вторичных обмоток, одна из которых предназначена для подключения аппаратов защиты, другие – для включения приборов контроля, диагностики и учета. К этим обмоткам в обязательном порядке должна быть подключена нагрузка. Ее сопротивление строго регламентируется, так как даже незначительное отклонение от нормируемой величины может привести к увеличению погрешности и как следствие снижению качества измерения, неселективной работе РЗ.

Погрешность ТТ определяется в зависимости от:

— сечения магнитопровода;

— проницаемости используемого для производства магнитопровода материала;

— величины магнитного пути.

Значительное возрастание сопротивления нагрузки во вторичной цепи генерирует повышенное напряжение во вторичной цепи, что является приводит к пробою изоляции и, как следствие, выходу из строй трансформатора. Предельное значение сопротивление нагрузки указывается в справочных материалах.

Классификация

Трансформаторы тока принято классифицировать по следующим признакам:

1. В зависимости от назначения их разделяют на:

— защитные;

— измерительные;

— промежуточные, используемые для подключения устройств измерения в токовые цепи, выравнивания токов в системах диф. защит и т. п.);

— лабораторные.

2. По типу установки разделяют устройства:

— наружной установки (размещаемые в ОРУ);

— внутренней установки (размещаемые в ЗРУ);

— встроенные в электрические машины, коммутационные аппараты: генераторы, трансформаторы, аппараты и пр.;

— накладные — устанавливаемые сверху на проходные изоляторы;

— переносные (для лабораторных испытаний и диагностических измерений).

3. Исходя из конструктивного исполнения первичной обмотки ТТ разделяют на:

— многовитковые (катушечные, с обмоткой в виде петли или восьмерки);

— одновитковые;

— шинные.

4. По способу исполнения изоляции ТТ разбивают на устройства:

— с сухой изоляцией (из фарфора, литой изоляции из эпоксида, бекелита и т. п.);

— с бумажно-масляной либо конденсаторной бумажно-масляной изоляцией;

— имеющие заливку из компаунда.

5. По количеству ступеней трансформации ТТ бывают:

— одноступенчатые;

— двухступенчатые (каскадные).

6. Исходя из номинального напряжения различают:

а) ТТ с номинальным напряжением — выше 1 кВ;

б) ТТ с напряжением – до 1 кВ.

Расмотрим несколько трансформаторов тока разных производителей:

ТОЛ-НТЗ-10-01 1. 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.

ТОЛ-НТЗ-10-01 1

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.

TОП-066 2. 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. TОП-066 1

Первичная шина трансформаторов ТОП-0,66 и ТШП-0,66 медная, покрытая оловом. Трансформаторы ТШП-0,66 могут комплектоваться медными шинами, покрытыми оловом. presentation

3. Проходные шинные трансформаторы тока для внутренней установки BB, BBO фирмы ABB

Проходные шинные трансформаторы тока BB и BBO изготовлены в корпусе из эпоксидного компаунда и предназначены для установки в РУ напряжением до 24 кВ (25 кВ).

Трансформатор тока без первичного проводника, но с собственной первичной изоляцией может использоваться в качестве втулки.

Трансформаторы спроектированы и изготовлены согласно следующим стандартам:

— МЭК, VDE, ANSI, BS, ГОСТ и CSN.

— Максимальное напряжение…. 3.6 кВ — 25 кВ

— Первичный ток………………………. 600 A – 5000 A

presentation 1

— Сухой трансформатор с изоляцией из эпоксидного компаунда для внутренней установки

— Предназначены для измерения и защиты, могут иметь до трех вторичных обмоток

— Исполнения с возможностью переключения коэффициента трансформации на стороне первичной или вторичной обмоток.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: