Классификация трансформаторов тока
ЛЕКЦИЯ№2
Тема:»Измерительные ТТ»
Вопросы лекции:
1. Назначение трансформаторов тока
2. Классификация трансформаторов тока
3. Принцип действия трансформатора тока
4. Схема замещения трансформатора тока и векторная диаграмма
5. Погрешности в работе измерительного трансформатора тока
6. Основные параметры и характеристики ТТ
7. Выбор (проверка) трансформатора тока
Назначение трансформаторов тока
Трансформатором тока (ТТ) называется трансформатор, в котором при нормальных условиях эксплуатации вторичный ток практически пропорционален первичному току и при правильном включении сдвинут относительно него по фазе на угол, близкий к нулю градусов.
Первичная обмотка W1 ТТ включается в цепь последовательно (в рассечку токопровода), а вторичная обмотка W2 замыкается на некоторую нагрузку (реле, измерительные приборы). По вторичной обмотке и по подключённой к ней нагрузке проходит вторичный ток I2, пропорциональный первичному.
Рисунок 1.1 Схема включения ТТ, его условное обозначение на схемах и упрощённая векторная диаграмма токов (первичного и вторичного)
В трансформаторах тока, используемых в сетях с высоким классом напряжения, первичная обмотка изолирована от вторичной, а также от магнитопровода (от земли) на полное рабочее напряжение первичной цепи. Один конец вторичной обмотки в целях электробезопасности обычно заземляется (рисунок 1.1,б). Поэтому точка заземления имеет нулевой потенциал, а все остальные участки вторичной цепи имеют потенциал относительно земли близкий к нулю, но не равной нулю. Следует отметить, что наличие защитного заземления вторичной цепи не нарушает её работу, - весь вторичный ток I2 проходит по обмотке реле (через входную цепь реле) КА и не ответвляется на землю.
|
|
|
Нормальным режимом работы ТТ является режим близкий к короткому замыканию (КЗ), т.е. суммарное сопротивление обмотки (-ок) реле, соединительных проводов, контактных соединений должно быть близко к нулю. При Zн → 0 погрешности в работе ТТ оказываются наименьшими.
Трансформаторы тока по своему назначению разделяются на ТТ для электроизмерений и на ТТ для релейной защиты (РЗ). В некоторых случаях функции измерения и обслуживания устройств РЗ совмещаются в одном ТТ.
Трансформаторы тока для измерений предназначаются для передачи информации о значении тока в контролируемой цепи измерительным приборам. Они (ТТ) устанавливаются в цепях с большими токами (сотни и тысячи ампер) и с высоким классом напряжения, т.е. в цепях, в которых невозможно непосредственное включение измерительного прибора.
|
|
|
Ко вторичной обмотке ТТ для измерений подключаются амперметры, токовые обмотки ваттметров, счётчиков и др. Таким образом, трансформаторы тока для измерений обеспечивают:
1) преобразование переменного тока любого значения в переменный ток, значение которого приемлемо для измерения с помощью стандартных измерительных приборов. Реальное значение тока в первичной цепи получают путём умножения показания амперметра на коэффициент трансформации трансформатора тока
I1 = KI · IA
2) изолирование измерительных приборов, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепей, находящихся под высоким напряжением.
Трансформаторы тока для релейной защиты предназначены для передачи информации о значении тока в первичной (защищаемой) цепи в устройства РЗ, где преобразованный трансформатором тока первичный ток сравнивается с уставкой по току срабатывания измерительного органа (токового реле КА). Соответственно этому ТТ для РЗ обеспечивают:
1) преобразование переменного тока в защищаемом элементе любого значения (тысячи и десятки тысяч ампер) в переменный ток, приемлемый по величине для функционирования устройств РЗ;
2) изолирование реле, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, от цепей с высоким классом напряжения.
|
|
|
Применение ТТ в электроустановках высокого напряжения (ВН) является необходимым даже в тех случаях, когда уменьшение тока первичной цепи I 1 для измерительных приборов или реле не требуется. В этом случае ТТ обеспечивает лишь гальваническую развязку низковольтной вторичной цепи от высоковольтной первичной цепи.
Классификация трансформаторов тока
Трансформаторы тока классифицируются:
1. По роду установки:
- ТТ, предназначенные для работы на открытом воздухе;
- ТТ, предназначенные для работы в закрытых помещениях;
- ТТ, предназначенные для встраивания во внутренние полости электроустановок, например, ТТ, встроенные во вводы трансформаторов;
- ТТ, предназначенные для специальных установок (шахты, суда, электровозы, электропечи и др.).
2. По числу коэффициентов трансформации:
- ТТ с одним коэффициентом трансформации;
- ТТ с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми изменением числа витков W1 и W2.
3. По числу ступеней трансформации:
- ТТ одноступенчатые, рисунок 1.2,а);
- ТТ многоступенчатые (каскадные), рисунок 1.2,б.
 |
Рисунок 1.2
|
|
|
4. По выполнению первичной обмотки:
- ТТ с одновитковой первичной обмоткой;
- ТТ с многовитковой первичной обмоткой.
Одновитковые ТТ имеют две разновидности:
-ТТ без собственной первичной обмотки;
- ТТ с собственной первичной обмоткой.
Одновитковые ТТ, не имеющие собственной первичной обмотки выполняются встроенными, шинными или разъёмными.
Встроенный ТТ (рисунок 1.3,а) представляет собой магнитопровод с намотанной на него вторичной обмоткой. Собственной первичной обмотки у этого ТТ нет. Её роль выполняет токоведущий стержень проходного изолятора. Этот ТТ не имеет собственных изоляционных элементов между первичной и вторичной обмотками. Их роль выполняет изоляция проходного изолятора.
 |
Рисунок 1.3
В шинном ТТ (рисунок 1.3,а) роль первичной обмотки выполняют одна или несколько шин распределительного устройства, которые пропускаются при монтаже сквозь внутреннюю полость проходного изолятора (последний на рисунке 1.3 не показан).
Разъёмный ТТ (рисунок 1.3,б) тоже не имеет собственной первичной обмотки. Его магнитопровод состоит из двух частей, стягиваемых болтами. При монтаже части магнитопровода смыкаются вокруг проходного изолятора, который также состоит из двух частей. Через внутреннюю полость проходного изолятора проходит токовод, который выполняет роль первичной обмотки.
Одновитковые ТТ, имеющие собственную первичную обмотку, выполняются со стержневой первичной обмоткой (рисунок 1.4,а) или с U-образной (рисунок 1.4,б).
Трансформатор тока (рисунок 1.4,а) имеет собственную первичную обмотку в виде стержня круглого или прямоугольного сечения, закреплённого в проходном изоляторе (последний на рисунке 1.4 не показан).
 |
Рисунок 1.4
Многовитковые ТТ (рисунок 1.5) изготавливаются с катушечной первичной обмоткой, надеваемой на магнитопровод; с петлевой первичной обмоткой, состоящей из нескольких витков; со звеньевой первичной обмоткой.
Рисунок 1.5 Многовитковые трансформаторы тока: а) с катушечной первичной обмоткой; б) с петлевой первичной обмоткой; в)со звеньевой первичной обмоткой
5. По роду изоляции между первичной и вторичной обмотками .
Трансформаторы тока изготавливаются:
- с твёрдой изоляцией (фарфор, литая твёрдая изоляция, прессованная изоляция и др.);
- с вязкой изоляцией (заливочные компаунды);
- с комбинированной (бумажно-масляная конденсаторного типа);
- с газообразной изоляцией (воздух, элегаз).
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 246; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!