Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Реферат

Измерительный трансформатор применяют в установках переменного тока для изоляции цепей измерительных приборов и реле от сети высокого напряжения и для расширения пределов измерения измерительных приборов. Непосредственное включение измерительных приборов в цепь высокого напряжения сделало бы приборы опасными для прикосновения. Конструкция приборов в этом случае была бы сильно усложнена, так как изоляция токоведущих частей должна была бы быть рассчитана на высокое напряжение, а их сечение – на большие токи.

Измерительные трансформаторы делятся на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их применение дает возможность пользоваться одними и теми же приборами со стандар тными пределами измерения для измерения самых различных напряжений и токов.

Измерительный трансформатор тока преобразует измеряемый большой ток в малый, а измерительный трансформатор напряжения – измеряемое высокое напряжение в низкое.

По назначению измери

В зависимости от вида преобразования измерительные трансформаторы делятся на преобразователи тока в ток, тока в напряжение (например, трансреакторы, магнитные трансформаторы тока), тока в неэлектрическую величину (например, в световой по ток).

При этом по способу представления выходной информации измерительные трансформаторы подразделяются на аналоговые и дискретные.

Целесообразно разделять измерительные трансформаторы в зависимости от уровня напряжения, определяющего конструкцию, а иногда и принцип действия измерительного трансформатора.

Все измерительные трансформаторы и для измерений, и для защ, По роду установки:

  • измерительные трансформаторы для работы на открытом воздухе;
  • изм ерительные трансформаторы для работы в закрытых помещениях;
  • измерительные трансформаторы для встраивания в полости электрооборудования;
  • измерительные трансформаторы для специальных установок (в шахтах , на судах, электровозах и т, д.).

По способу установк

  • проходные измерительные трансформаторы , предназначенные для использования в качестве ввода и устанавливаемые в проемах стен, потолков или в металлических конструкциях;
  • опорные , предназначенные для установки на опорной плоскости;
  • встраиваемые измерительн ые трансформаторы, т.е. предназначенные для установки в полости электрооборудования.

По числу коэффициентов трансформации:

  • с одним коэффициентом трансформации;
  • с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми изменением числа витков первичной или в торичной обмотки, или обеих обмоток, или применением нескольких вторичных обмоток с различным числом витков, соответствующим различному номинальному вторичному току.

По числу ступеней трансформации:

  • одноступенчатые;
  • к аскадные (многоступенчатые), т.е. с несколькими ступенями трансформации.

1 Измерительные трансформаторы тока

1.1 Технические характеристики трансформаторов тока

13 стр., 6152 слов

Измерительные трансформаторы тока и напряжения (2)

... произвести переключения в схеме под током предварительно закорачивают вторичную обмотку трансформатора тока. 2 Погрешности трансформатора тока Коэффициент трансформации трансформатора тока определяется следующим образом. Под воздействием ... обмотку трансформатора тока под нагрузкой. Высокое напряжение опасно для персонала и, кроме того, может привести к повреждению изоляции трансформатора тока. Из-за ...

1.1.1 Номинальный первичный и вторичный ток трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются номинальным первичным током Iном1 (стандартная шкала номинальных первичных токов содержит значения от 1 до 40000 А) и номинальным вторичным током Iном2 , который принят равным 5 или 1 А. Отношение номинального первичного к номинальному вторичному току представляет собой коэффициент трансформации:

1.1.2 Токовая погрешность трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются токовой погрешностью ∆I=(I2 K-I1 )*100/I1 (в процентах) и угловой погрешностью (в минутах).

В зависимости от токовой погрешности измерительные трансформаторы тока разделены на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Наименование класса точности соответствует предельной токовой погрешности трансформатора тока при первичном токе, равном 1 — 1,2 номинального. Для лабораторных измерений предназначены трансформаторы тока класса точности 0,2, для присоединений счетчиков электроэнергии — трансформаторы тока класса 0,5, для присоединения щитовых измерительных приборов — классов 1 и 3.

1.1.3 Нагрузка трансформаторов тока

Нагрузка трансформатора тока — это полное сопротивление внешней цепи Z2 , выраженное в Омах. Сопротивления r2 и х2 представляют собой сопротивление приборов, проводов и контактов. Нагрузку трансформатора можно также характеризовать кажущейся мощностью S2 , В*А. Под номинальной нагрузкой трансформатора тока Z2ном понимают нагрузку, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для трансформаторов данного класса точности. Значение Z2ном дается в каталогах.

1.1.4 Электродинамическая стойкость трансформаторов тока, Электродинамическую стойкость трансформаторов тока характеризуют номинальным токо

1.2 Конструкции

По конструкции различают трансформаторы тока катушечные, одновитковые (типа ТПОЛ), многовитковые с литой изоляцией (типа ТПЛ и ТЛМ).

10 стр., 4667 слов

Техническое обслуживание измерительных трансформаторов тока

... Конструкция и типы трансформаторов тока измерительный трансформатор преобразователь 1.1.1 Технические характеристики трансформаторов тока Трансформаторы тока характеризуются номинальным первичным током Iном1 (стандартная шкала номинальных первичных токов содержит значения от 1 до 40000А) и номинальным вторичным током Iном2, который ...

Трансформатор типа ТЛМ предназначен для КРУ и конструктивно совмещен с одним из штепсельных разъемов первичной цепи ячейки.

Для больших токов применяют трансформаторы типа ТШЛ и ТПШЛ, у которых роль первичной обмотки выполняет шина. Электродинамическая стойкость таких трансформаторов тока определяется стойкостью шины.

Для ОРУ выпускают трансформаторы типа ТФН в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией и каскадного типа ТРН. Для релейной защиты имеются специальные конструкции. На выводах масляных баковых выключателей и силовых трансформаторов напряжением 35 кВ и выше устанавливаются встроенные трансформаторы тока. Погрешность их при прочих равных условиях больше, чем у отдельно стоящих трансформаторов.

Рисунок 1. Схема включения в сеть трансформатора тока

На схеме:

Л1-Л2 первичная обмотка;, И1-И2 вторичная обмотка;

I 1 — ток линии;

I 2 — ток протекающий во вторичной обмотке.

Основными элементам, Первичную обмотку

Между первичной и вторичной обмотками измерительного трансформатора тока не имеется электрической связи. Они изолированы друг от друга на полное рабочее напряжени е. Это и позволяет осуществить непосредственное присоединение измерительных приборов или реле ко вторичной обмотке и тем самым исключить воздействие высокого напряжения, приложенного к первичной обмотке, на обслуживающий персонал, так как обе обмотки наложены на один и тот же магнитопровод, то они являются магнитно-связанными.

Если в силовых трансформаторах и трансформаторах напряжения увеличение сопротивления во вторичной цепи вызывает уменьшение тока во вторичной и в первичной цепях, а напряжение на вывод ах обеих обмоток почти не изменяется, то у трансформаторов тока увеличение сопротивления во вторичной цепи приводит к повышению напряжения на выводах вторичной обмотки. Это объясняется тем, что ток в первичной цепи не зависит от нагрузки трансформатора тока. Ток во вторичной цепи трансформатора тока практически не меняется с изменением ее сопротивления при данном режиме первичной цепи. Вследствие этого нагрузка трансформатора тока увеличивается с возрастанием сопротивления во вторичной цепи, складывающегося из сопротивлений, подключенных к трансформатору тока аппаратов и приборов, соединительных проводов и переходных контактов.