I kraftkretser på 380 volt med høye strømmer, i henhold til PUE, brukes en omformer av en spesiell design kalt en strømtransformator. Med sin hjelp er det mulig å redusere verdien på strømindikatoren med antall ganger spesifisert av de tekniske egenskapene. For å forstå prinsippet om drift av slike omformere, må du gjøre deg kjent med deres design.
Designfunksjoner
Elektriske strømtransformatorer inneholder følgende strukturelle elementer:
- lukket kjerne (magnetisk kjerne);
- primær kraft vikling;
- sekundær (senkende) spiral.
Primærviklingen kobles i serie med den kontrollerte kretsen, slik at all fasestrøm strømmer gjennom den. Den sekundære spolen er lastet på en enhet koblet til nettverket - et beskyttelsesrelé eller en måleenhet. På grunn av forskjellen i antall svinger i hver av spolene, reduseres strømkomponenten i sekundærviklingen til en verdi bestemt av transformasjonskoeffisienten.
Siden motstanden til lastekretsene er ubetydelig, antas det at disse enhetene fungerer i en modus veldig nær kortslutning.
Vanligvis har de flere grupper av sekundære viklinger, som hver brukes til sine egne formål. De kan koble seg til:
- beskyttelsesinnretninger (for eksempel spenningsreléer);
- måle- og diagnostisk utstyr;
- kontrollutstyr.
Motstanden til utgangsviklingene er strengt normalisert, siden selv et lite avvik fra verdien spesifisert i TU fører til en økning i målefeil eller til en forringelse av responsegenskapene.
En betydelig forskjell mellom CT-er og deres relaterte spenningstransformatorer er funksjonene som utføres av disse enhetene og driftsprinsippet. Strømtransformatorer gir primært beskyttelse for den tilkoblede belastningen og den spesifiserte nøyaktigheten til målingene. Den andre typen er preget av en rent konverterende driftsmåte, som bare er relevant for drift i kraftkretser.
Gjeldende transformatorklassifisering
Å forstå hva CT er beregnet på, vil hjelpe deg med å bli kjent med den generelt aksepterte klassifiseringen av disse enhetene. Kjente eksempler på konvertering av enheter er forskjellige i følgende hovedfunksjoner:
- Formål - funksjonen som utføres av hver spesifikk enhet.
- Installasjonsmetode på operasjonsstedet.
- Designfunksjoner, inkludert det totale antall svinger i den primære viklingen.
- Driftsspenning og type isolasjon av ledere.
- Antall stadier av transformasjon.
I henhold til formålet er de kjente CT-prøvene delt inn i laboratorie-, beskyttelses-, måle- og såkalte "mellomliggende" enheter.
Den siste kategorien er beregnet for tilkobling av måleinstrumenter, eller for å utjevne strømverdier i differensialbeskyttelsessystemer.
I følge installasjonsmetoden skilles følgende typer:
- kun for utendørs installasjon (i koblingsskap);
- for innendørs installasjonskretser (i innendørs bryterutstyr);
- omformere innebygd i elektriske enheter og koblingsenheter, som inkluderer generatorer og strømtransformatorer;
- overhead-enheter montert på toppen av strukturen (på gjennomføringer).
Bærbare prøver brukes til laboratorieforskning, så vel som for inspeksjoner og målinger.
I henhold til utformingen av den primære viklingen, er de nåværende enhetene delt inn i flere-sving, en-sving og buss-modeller.I samsvar med driftsspenningen til kretsene som disse enhetene er installert i, er de delt inn i transformatorer installert i nettverk på opptil og mer enn 1000 volt.
Av typen isolerende materialer som brukes i dem, er disse produktene delt inn i følgende typer:
- med "tørr" isolasjon basert på porselen eller epoksy;
- med papirolje eller kondensatorbeskyttelse;
- med sammensatt fylling.
Med antall tilgjengelige transformasjonsstadier er alle kjente enheter installert i strømkretsen en-trinns og to-trinns (deres andre navn er “kaskade”).
Koblingsskjemaer
Ulike ordninger for tilkobling av strømtransformatorer skiller seg hovedsakelig i rekkefølgen av svitsjing av primær- og sekundærviklingene. Den første av dem er preget av den enkleste sekvensielle inkluderingen (den såkalte "innsatsen") i gapet til den kontrollerte fasebussen. En annen ting er sekundærkretsen, som består av flere viklinger, som kan utløses i henhold til følgende ordninger:
- “En full stjerne som brukes til å kontrollere gjeldende parametere i hver fase om nødvendig.
- "Star of incomplete type", brukt når det ikke er behov for å kontrollere alle lineære målekretser.
- Oppsett for å fikse strømmer av "nullsekvensen", som inkluderer et kontrollrelé.
For å spare penger er 6–10 kV utgående matere ofte utstyrt med ikke bare tre, men bare to måletransformatorer (uten en fase).
I dette tilfellet blir sekundærviklingene slått på i henhold til det ufullstendige stjerneskjemaet. En vanlig krets som kalles "null-sekvensstrømskontroll" dannes ved å koble sekundære viklinger til en full stjerne. Samtidig er kontrollreléet som brukes i det inkludert i det vanlige ledningsbruddet ("null"). Med unntak av denne typen er strømmen som går gjennom viklingen sammensatt av alle tre fasevektorer. Hvis lastene er balanserte, i tilfelle enfase- eller tofase kortslutning, tildeles en komponent som oppstår på grunn av ubalanse i reléet.
Hovedparametere og egenskaper for strømtransformatorer
De tekniske parametrene til enhver strømtransformator er beskrevet av følgende hovedindikatorer:
- enhet klasse;
- Merkespenning;
- strømninger i primær- og sekundærspolene;
- transformasjonsforhold mellom vekselstrøm (som et forhold);
- tillatt målefeil ved tilkobling av en strømmåler;
- permeabilitet og tverrsnitt av magnetkretsen (kjernen);
- magnetenes størrelse.
Spenningsvurderingen i kilovolt er vanligvis gitt i passet som brukes til hver spesifikke enhet. Driftsverdien varierer fra 0,66 til 1150 kV. For mer fullstendig informasjon om denne og andre indikatorer, bør du lese referanselitteraturen om tilkobling av transformatorer til elektriske målere.
Verdien av den nominelle strømmen i primærspolen læres også av den medfølgende tekniske dokumentasjonen. Avhengig av den spesifikke modellen for omformeren, kan denne parameteren variere fra 1,0 til 40 tusen ampere. Verdiene for gjeldende indeks i sekundærspolen er vanligvis valgt 1,0 eller 5,0 ampere (avhengig av parametrene til primærkretsen).
Noen ganger produserer produsenten enheter med ordren enheter med sekundærstrøm på 2,0 eller 2,5 ampere.
Transformasjonsforholdet (mangfoldighet) er en indikator på proporsjonen eller forholdet mellom strømningene i primær- og sekundærspolene. Maksimalforholdet forstås som forholdet mellom maksimal primærstrøm og dens nominelle verdi, forutsatt at den totale feilen ved en fast sekundærbelastning ikke overstiger 10%. Nominell endelig multiplikasjon betyr samme indikator ved optimal belastning.Denne parameteren kjennetegner muligheten for normal funksjon av verneutstyr i nødstilfeller.
Gjeldende feil
I følge GOST 7746-89 er det tre typer feil for CT-er - strøm, kantet og full. De er kvantitative indikatorer for avvik fra sekundærstrømverdiene multiplisert med den nominelle koeffisienten fra den primære indikatoren.
Standarden foreskriver å beregne slike feil bare i systemets driftsmodus med stabil tilstand (med konstante parametere), og bare hvis formen på primærstrømmen ikke skiller seg fra sinusformet.
Den gjeldende feilen som er nevnt i beskrivelsen av mangfoldigheter, karakteriserer den relative forskjellen mellom de effektive verdiene på strømmer, uttrykt i prosent. Dets vinkelekvivalent er definert som feilen mellom vektorene til to strømkomponenter: den primære for primærkretsen og den første harmoniske for sekundæren. Basert på disse to verdiene, beregnes den totale feilen ved å summere dem i henhold til formelen gitt i instruksjonene.
Hovedformålet med å måle strømtransformatorer er å koble sammen energimålere som brukes til å betjene trefasede kraftledninger.
