загальні поняття
Підключення трансформаторів струму - тема нашої розмови. Доброго времени суток, дорогий читачу! Вітаю вас знову на сторінках мого сайту.
Трансформатори струму є електромагнітними статичними пристроями, первинні обмотки яких з'єднані з джерелами струму, а вторинні - підключені до захисного, або вимірювального обладнання.
Трансформатор струму володіє конструкцією, що складається з сердечника, шіхтованного з трансформаторного сталевого або інноваційного аморфного сплаву. При цьому, первинна обмотка намотується на сердечник або виконується в формі шини, ізольовані вторинні обмотки також намотуються на сердечник. З метою запобігання обмоток, вся конструкція вбирається в захисний корпус.
Дія трансформаторів базується на наступних принципах:
• за рахунок зміни параметрів магнітного потоку, що протікає через їх обмотки, забезпечується створення електрорушійної сили;
• за рахунок зміни параметрів електричного струму забезпечується створення постійно змінюється магнітного поля.
Ці електромагнітні пристрої широко застосовуються в такій сфері, як електротехніка, в механізмах релейного захисту. а також з метою контролю параметрів електроструму. Трансформатор дозволяє забезпечити надійну ізоляцію вимірювальних ланцюгів від електроланок, що володіють високими показниками напруги.
система позначень
Відносно даних електромагнітних пристроїв, сертифікованих для російського ринку, введена наступна система символів:
• знак «Т» позначає трансформатор струму;
• знак «Ф» позначає пристрій в фарфоровому корпусі;
• знак «П» позначає прохідне пристрій;
• знак «Ш» позначає шинний трансформатор;
• знак «О» позначає опорний пристрій;
• знак «М» означає наявність масляної ізоляції;
• знак «Г» позначає наявність елегазової ізоляції;
• знак «Л» позначає наявність литий ізоляції.
Схеми виконання підключень
Сучасна електротехніка пропонує користувачам обладнання, параметри струму в якому досягають сотень kA, а напруги - 1000 кВ. Для контролю його електротехнічних показників потрібні надзвичайно потужні і дорогі вимірювальні прилади. Разом з тим, при обслуговуванні пристроїв, безпосередньо приєднаних до електромереж високої напруги, є значна небезпека ураження персоналу струмом. Трансформатор дозволяє виключити подібні явища.
Застосування схеми вимірювальних трансформаторів струму
За допомогою цієї, широко поширеною схеми, забезпечується зниження значень змінного електричного струму суттєвої сили до безпечних параметрів, придатних для здійснення контролю за допомогою вольтметрів, амперметрів, ватметрів, електролічильників, механізмів релейного захисту та іншого високочутливого обладнання.
Ключовими елементами цієї схеми є обмотки трансформаторних пристроїв. При цьому, повинно бути забезпечено послідовне підключення їх первинних обмоток в рассечки токопроводов, що володіють високими значеннями напруги. Підключення вимірювальних або захисних приладів виконується до вторинних обмоток, які при функціонуванні вимірювальних трансформаторів струму замикаються на навантаження. В даному випадку, зважаючи на відсутність електрозв'язку між первинними і вторинними обмотками, забезпечується їх взаємна ізоляція на повне робоча напруга, що виключає його вплив на персонал і високочутливі прилади.
Застосування схеми підключення однофазних лічильників через трансформатор струму
Даний алгоритм підключення дуже популярний через його простоти. В даному випадку, первинну трансформаторну обмотку послідовним чином під'єднують до лінійного проводу, що володіє підвищеним струмом. При цьому, до вторинної трансформаторної обмотці приєднують струмовий обмотку однофазного лічильника. Обмотку напруги потрібно з'єднати з нульовим і фазним проводами. Між висновками первинної трансформаторної обмотки забезпечується наявність перемички, а до третього затиску електромагнітного пристрою приєднується нульовий провід.
Застосування схеми підключення трифазних лічильників через трансформатор струму
На промислових об'єктах і в будівлях старої споруди мають широке розповсюдження трифазні електричні мережі, що передбачають наявність трифазних лічильників. В даному випадку, застосовується цілий ряд різних схем під'єднання з використанням трифазних трансформаторів. У їх числі можна виділити найбільш популярні варіанти:
• під'єднання електричних лічильників до стандартних трифазним трьохдротяним електромереж з використанням двох трансформаторів струму і трьох трансформаторів напруги;
• під'єднання електричних лічильників до стандартних трифазним трьохдротяним електромереж з використанням двох трансформаторів струму;
• підключення електролічильників до стандартних трифазним трьохдротяним електромереж з використанням двох трансформаторів струму і двох трансформаторів напруги;
• під'єднання електричних лічильників до стандартних трифазним трьохдротяним або чотирьох провідних електромереж з використанням трьох трансформаторів струму;
• під'єднання електричних лічильників до стандартних трифазним трьохдротяним або чотирьох провідних електромереж з використанням трьох трансформаторів струму і трьох трансформаторів напруги.
Всі підключення електролічильників по перерахованим варіантів виконуються із застосуванням таких трансформаторних пристроїв: струму (параметри вторинного струму = 5 А) і напруги (параметри вторинного напруги = 100 В).
У процесі підключення електролічильників потрібно забезпечити суворий контроль полярності обмоток трансформаторів напруги, а також полярності початків і кінців первинних і вторинних обмоток трансформаторів струму.
Зважаючи на відсутність нульового проводу, як правило, в трифазних електромережах з напругою 6-10-35 кВ, що володіють ізольованими нейтралями, забезпечується монтаж трансформаторів струму на двох фазах (С і A).
В електромережах напругою до 1000 В, що володіють глухозаземленою нейтраллю, або в електромережах напругою 110 кВ, що мають якісно заземлення нейтрали, монтаж трансформаторів струму здійснюється на кожній з трьох фаз.
У разі проведення монтажних операцій на трьох фазах, з'єднання вторинних обмоток трансформаторів струму виконується за методом «зірка», на двох фазах - «неповна зірка».
З метою забезпечення диференційного захисту трансформатора з електромеханічними релейними механізмами трансформатор приєднується за методом «трикутник», що дозволяє компенсувати струм не балансу.