Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Трансформаторы тока. Назначение и принцип действия трансформаторов тока.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Назначение и принцип действия трансформаторов тока. Трансформаторы тока служат для разделения(изоляции) первичных и вторичных цепей, а также для приведения величины тока к уровню, удобному для измерения(номинальный ток вторичной обмотки ТТ равен1 А или5 А). Номинальные токи первичной обмотки ТТ могут быть: 5, 10, 15, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400,600, 800, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 А. Трансформаторы тока предназначены для питания: измерительных приборов(амперметров, токовых обмоток счетчиков и др.); цепей РЗ. Схема включения ТТ ТA показана на рис. 2.1, а. Трансформатор тока состоит из стального сердечника и двух обмоток: первичной– с числом витков W1 и вторичной– с числом витков W2. Часто ТТ изготавливаются с двумя и более сердечниками(кернами). В таких конструкциях первичная обмотка является общей для всех сердечников (рис. 2.1, д). Первичная обмотка имеет один или несколько витков и включается последовательно в цепь того элемента, в котором производится измерение тока или подключаются устройства РЗ. К вторичной обмотке, имеющей большое число витков, подключаются последовательно соединенные токовые цепи измерительных приборов и реле защиты. Для правильного соединения ТТ между собой и подключения к ним реле мощности, ваттметров и счетчиков, выводы обмоток ТТ обозначаются(маркируются) заводами-изготовителями следующим образом(рис. 2.1, а): начало первичной обмотки– Л1, конец первичной обмотки– Л2, начало вторичной обмотки– И1, конец вторичной обмотки– И2. При монтаже ТТ их располагают так, чтобы начала первичных обмоток Л1 были обращены в сторону шин, а концы Л2– в сторону защищаемого оборудования. При маркировке обмоток ТТ за начало вторичной обмотки И1 принимается тот ее вывод, из которого ток выходит, если в этот момент в первичной обмотке ток проходит от начала Л1 к концу Л2, как показа-но на рис. 2.1, а. Таким образом, при включении реле КA по этому правилу ток в реле при включении его через ТТ сохраняет то же направление, что и при включении непосредственно в первичную цепь. Ток, проходящий по первичной обмотке ТТ, называется первичным и обозначается I1, а ток во вторичной обмотке– вторичным и обозначается I2. Ток I1 создает в сердечнике ТТ магнитный поток Ф1, который индуктирует во вторичной обмотке вторичный ток I2, также создающий в сердечнике магнитный поток Ф2, но направленный противоположно магнитному потоку Ф1. Результирующий магнитный поток в сердечнике Ф0, согласно закону полного тока, равен: Ф0=Ф1-Ф2 (2.1) Магнитный поток Ф1 зависит от значения создающего его тока и от количества витков обмотки, по которой этот ток проходит. Произведение тока на число витков называется магнитодвижущей силой F и выражается в ампервитках. Поэтому выражение(2.1) можно заменить выражением Fнам=F1-F2=I1*W1-I2*W2=Iнам*W1, (2.2) где Iнам – ток намагничивания, являющийся частью первичного тока. Он обеспечивает результирующий магнитный поток в сердечнике. Разделив все члены выражения(2.2) на W2, получим Iнам(W1/W2)=I1*(W1/W2)-I1 (2.3) Поскольку при значениях первичного тока, близких к номинальному, ток намагничивания не превышает 0,5–2 % номинального тока, то в этих условиях можно с некоторым приближением считать Iнам=0. Тогда из выражения(2.3) следует: I1/I2=W2/W1=Kв Отношение витков W2/W1 называется витковым коэффициентом трансформации ТТ. Отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току называется номинальным коэффициентом Трансформации. Номинальные коэффициенты трансформации указываются на щитках ТТ, а также на схемах в виде дроби, в числителе которой– номинальный первичный ток, а в знаменателе– номинальный вторичный ток, например, 600/5 или1000/1. Определение вторичного тока по известному первичному току и наоборот производится по номинальному коэффициенту трансформации в соответствии с формулами. В нормальном режиме ТТ, вторичная обмотка которых замкнута на малое сопротивление токовых обмоток приборов и реле, работают в режиме, близком к КЗ. Из условий безопасности персонала при пробое изоляции между первичной и вторичной обмотками вторичные обмотки ТТ должны быть обязательно заземлены. Заземление вторичных цепей ТТ выполняется в одной точке на ближайшей к ним клеммной сборке. Погрешности трансформаторов тока. Коэффициент трансформации ТТ не является строго постоянной величиной и из-за погрешностей первичные и вторичные токи могут отличаться от номинальных значений. Погрешности ТТ зависят главным образом от кратности первичного тока по отношению к номинальному току пер-вичной обмотки и от нагрузки, подключенной к вторичной обмотке. При увеличении нагрузки или тока вышеопределенных значений погрешность возрастает и ТТ переходит в другой класс точности. Для измерительных приборов погрешность относится к зоне нагрузочных токов(0,2–1,2) Iном. Эта погрешность именуется классом точности и может быть равна0,2; 0,5; 1,0; 3,0. Требования к работе ТТ, питающих РЗ, существенно отличаются от требований к ТТ, питающим измерительные приборы. Если ТТ, питающие измерительные приборы, должны работать точно в пределах своего класса при токах нагрузки, близких к номинальному току, то ТТ, питающие РЗ, должны работать с достаточной точностью при прохождении токов КЗ, значительно превышающих номинальный ток ТТ. Для цепей РЗ выпускаются ТТ класса Р или Д(для дифференциальных защит), в которых не нормируется погрешность при малых токах. В настоящее время выпускаются ТТ классов10Р и5Р, погрешность которых нормируется во всем диапазоне токов. Правила устройства электроустановок(ПУЭ) [1] требуют, чтобы ТТ, предназначенные для питания РЗ, имели погрешность не более 10 %. Погрешности возникают вследствие того, что действительный процесс трансформации в ТТ происходит с затратой мощности, которая расходуется на создание в сердечнике магнитного потока, пере-магничивание стали сердечника(гистерезис), потери от вихревых то-ков и нагрев обмоток. Различают следующие виды погрешностей ТТ. Токовая погрешность, или погрешность в коэффициенте трансформации определяется как арифметическая разность первичного тока, деленного на номинальный коэффициент трансформации I1/K1и измеренного вторичного тока ∆I=I1/K1-I2. (2.7) Токовая погрешность вычисляется в процентах: f=(∆I/I1*K1)*100 (2.8) Угловая погрешность определяется как угол δ cдвига вектора вторичного тока I2 относительно вектора первичного тока I1 (рис. 2.2, в) и считается положительной, когда I2 опережает I1. Полная погрешность ε определяется как выраженное в процентах отношение действующего значения разности мгновенных значений первичного и вторичного токов к действующему значению первичного тока. При синусоидальных первичном и вторичном токах ε=Iнам. Из рассмотренного выше следует, что причиной возникновения погрешностей у ТТ является прохождение тока намагничивания, т. е. тока, который создает в сердечнике ТТ рабочий магнитный поток, обеспечивающий трансформацию первичного тока во вторичную обмотку. Чем меньше ток намагничивания, тем меньше погрешности ТТ. Таким образом, условиями, определяющими погрешности ТТ, являются: отношение, т. е. кратность первичного тока, проходящего через ТТ, к его номинальному току и величина нагрузки, подключенной к его вторичной обмотке. Для увеличения допустимой вторичной нагрузки применяют ТТ с номинальным током вторичной обмотки1 А вместо5 А. Одноамперные ТТ могут нести нагрузку сопротивлением в25 раз больше, чем пятиамперные, имеющие такие же конструктивные параметры и тот же номинальный ток первичной обмотки. Конечно, потребляемая мощность аппаратуры при этом остается прежней, однако получается существенный выигрыш за счет возможности применять длинные кабели с жилами меньшего сечения. По этой причине ТТ с вторичными токами1 А нашли применение в основном на мощных подстанциях сверхвысокого напряжения, где требуется прокладывать длинные кабели для организации токовых цепей. В сетях напряжением6–35 кВ, как правило, применяются пятиамперные ТТ, которые упрощают конструкцию за счет того, что требуется наматывать в5 раз меньшее количество витков вторичной обмотки.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 486; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.84.128 (0.006 с.) |