Назначение, конструкции и области применения

Измерительные трансформаторы напряжения служат для двух целей:

1) Для преобразования высокого напряжения в низкое стандартных значений, которое используется для питания измерительных приборов и различных реле управления защиты и автоматики;

2) Для изолирования измерительных приборов и реле от высокого напряжения, обеспечивая безопасность их обслуживания.

Обмотки первичного и вторичного напряжения трансформатора ТН отличаются сопротивлением большой величины и малой мощностью. Работа происходит в режиме холостого хода. Стандартное номинальное напряжение вторичной обмотки не бывает более 100 В и имеет рабочий ток от 1 до 5 А.

Трансформаторы напряжения бывают однофазные и трехфазные. В установках напряжением до 18 кВ применяются трехфазные и однофазные трансформаторы, при более высоких напряжениях – только однофазные. При напряжениях до 20 кВ имеется большое число типов трансформаторов напряжения:

- сухие (НОС);

- масляные (НОМ, ЗНОМ, НТМИ, НТМК);

- с литой изоляцией (ЗНОЛ).

Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ от однофазных трехобмоточных трансформаторов ЗНОМ.

На рисунке 7 показано устройство однофазного, двухобмоточного измерительного трансформатора напряжения.

  Рисунок 7 – Устройство однофазного двухобмоточного измерительного

                                            трансформатора напряжения

Измерительный трансформатор напряжения по принципу выполнения ничем не отличается от силового понижающего трансформатора. Он состоит из стального сердечника, набранного из пластин листовой электротехнической стали, первичной обмотки и одной или двух вторичных обмоток.

К вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения подключаются вольтметры (РV) и напряженческие обмотки ваттметров (РW). Трансформаторы напряжения работают в режиме холостого хода.

      Рисунок 8 – Схема подключения электроизмерительных приборов с

            использованием измерительного трансформатора напряжения

 

На рисунке 9, а показана схема трансформатора напряжения с одной вторичной обмоткой. На первичную обмотку подается высокое напряжение , а на напряжение вторичной обмотки  включен измерительный прибор. Начала первичной и вторичной обмоток обозначены буквами А и а, концы – X и х. Такие обозначения обычно наносятся на корпусе трансформатора напряжения рядом с зажимами его обмоток.

Отношение первичного номинального напряжения к вторичному номинальному напряжению называется номинальным коэффициентом трансформации трансформатора напряжения . Номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения определяется по формуле (6).

                                                                                                            (6)

где  первичное номинальное напряжение, В;

 вторичное номинальное напряжение, В.

На рисунке (9) показана схема включения и векторные диаграммы однофазного двухобмоточного измерительного трансформатора напряжения.

Рисунок 9 – Схема и векторная диаграмма однофазного двухобмоточного

измерительного трансформатора напряжения:

а – схема; б, в – векторные диаграммы напряжений.

 

Выводы первичной обмотки (ВН) имеют обозначения А, Х для однофазных и A, B, С, N для трехфазных трансформаторов. Выводы основной вторичной обмотки (НН) имеют соответственно обозначения a, x и a, b, c, N, выводы вторичной дополнительной обмотки – а_д и х_д.

Схема, изображенная на рисунке 9, применяется в пусковых шкафах двигателей и на переключательных пунктах 6…10 кВ для включения вольтметра и реле напряжения устройства АВР.