Трансформаторы тока

[ 1 ]

Многие высоковольтные аппараты снабжаются измерительными трансформаторами тока и напряжения.

Измерительный трансформатор напряжения (ТН) служит для преобразования высо­кого напряжения в пониженное напряжение стандартной величины, обычно 100 или 100/ В.

Использование ТН позволяет измерять любое высокое напряжение одними и теми же стандартными измерительными приборами, устанавливать реле защиты, реагирующие на стандартные напряжения независимо от напряжения электроустановки.

ТН изолирует измерительные приборы и реле от цепей высокого напряжения и делает безопасным их обслуживание.

Измерительный трансформатор тока (ТТ) предназначен для

преобразования первичного тока до значений, удобных для измерения или для питания цепей релейной защиты.

Трансформаторы тока обеспечивают безопасность при работе с измерительными приборами и реле.

Вторичный ток ТТ составляет 5 А (реже 1 или 2,5 А).

Вторичный ток, умноженный на коэффи­циент К_ном, должен соответствовать первичному току по модулю и по фазе I₁= I₂ К_ном.

К_ном = I_1ном/ I_2ном - номинальный коэффициент трансформации по току.

Шкалы измерительных приборов, присоединяемых к ТТ, надписываются в значениях первичного тока.

Первичная обмотка ТТ включается последовательно в цепь измеряемого тока, имеет небольшое число витков (вплоть до одного витка), выполняется из проводника большого сечения. Первичной обмоткой ТТ может быть кабель, токопровод или шинопровод, в которых производится измерение тока. Вторичная обмотка рассчитана на значительно меньший ток, имеет большое число витков.

Выводы первичной обмотки обозначаются буквами Л₁ и Л₂, вторичной - И₁ и И₂.

Токовые катушки измерительных приборов (амперметров, ваттметров, счетчиков), токовые обмотки элементов релейной защиты включаются последовательно во вторичную обмотку ТТ.

Сопротивление указанных приборов незначительно, поэтому ТТ практически работает в режиме КЗ.

R₁₀, X₁₀ - сопротивление ветви намагничивания,

r₂, x₂ - сопротивление вторичной обмотки,

R₂, X₂ - сопротивление нагрузки (амперметр, токовая обмотка ваттметра, счетчика электроэнергии, обмотки реле).

Нормальная работа ТТ предполагает наличие ампервитков первичной и вторичной обмоток, которые создают магнитные потоки, направленные встречно. Результирующий магнитный поток есть разность магнитных потоков первичной и вторичной обмоток.

Ф_рез = Ф₁ - Ф₂ или .

При наличии тока первичной цепи и разрыве вторичной , сталь магнитопровода ТТ будет переходить из одного насыщенного состояния в другое 50 раз в секунду, так как ампервитки I₂w₂ отсутствуют (рис. 2). При этом во вторичной обмотке наводятся значительные ЭДС (десятки кВ), смертельно опасные для обслуживающего персонала, способные пробить изоляцию обмотки, что вызывает образование короткозамкнутых витков вторичной обмотки, возникновение больших токов в этих витках, перегрев и выход из строя ТТ.

Дата добавления: 2015-07-11