Общият ток на натоварване по линията на жилищно, търговско съоръжение или предприятие в някои случаи може да надвишава действителните му възможности. Правилното изчисление на токовия трансформатор ще помогне да се осигури качеството на линейното преобразуване, управление и защита на електропреносната мрежа.
- Причини за инсталиране на токови трансформатори
- Разновидности на токови трансформатори
- Назначаване
- Тип монтаж
- Дизайн на първичната намотка
- Тип изолация
- Клас на точност
- Характеристики по избор
- Избор на токов трансформатор за организиране на релейна защита
- Нюансите на избора на устройства за измервателната верига
- Таблица за предварителен избор на токов трансформатор за мощност и ток
- Надеждност на измерването на трансформатори на напрежение в мрежа с изолирана неутрала
- Изчисляване на токовия трансформатор по мощност
- Пример за изчисление за 10 kV
Причини за инсталиране на токови трансформатори
Устройството е проектирано да трансформира първичната текуща стойност в безопасна за мрежата. Трансформаторите се използват и за целите на:
- диференциация на счетоводно оборудване с ниско напрежение и релета, хвърлени във вторичната намотка, ако в мрежата има първично високо напрежение;
- увеличаване или намаляване на показателите за напрежение;
- измерване на състоянието на електрическата мрежа и параметрите на променлив ток;
- осигуряване на безопасността на ремонтните и диагностични работи;
- бързо активиране на релейната защита при късо съединение;
- измерване на енергийните разходи - електрически измервател обикновено се комбинира с тях.
За да измервате, ще трябва да свържете CT в прекъсването на проводника и да свържете волтметър или амперметър, комбинирани с резистор, към вторичната марка.
Разновидности на токови трансформатори
Назначаване
Има такива трансформатори:
- измерване - измерване на параметрите на веригата;
- защитни - предотвратяват претоварвания, повреда на оборудването;
- междинни - са свързани към верига с релейна защита, изравняват токове в диференциални защитни вериги;
- лабораторни - са с висока точност.
Лабораторните модели имат повече коефициенти на преобразуване.
Тип монтаж
За частна къща и апартамент можете да изберете устройство, монтирано вътре или извън стаята. Някои модификации са вградени в оборудването, както и поставени върху втулката. Преносими модели се използват за измерване и лабораторни тестове.
Дизайн на първичната намотка
Има шинови, еднооборотни (с пръчка) и многооборотни (с бобина, контурна намотка и "осем") устройства.
Тип изолация
Има следните преобразуватели:
- суха изолация - на основата на отливен епоксид, порцелан или бакелит;
- маслена хартия - стандартна или кондензаторна;
- напълнен с газ - вътре има неорганичен SF6 газ с високо напрежение на пробив;
- съединение - вътре има пълнеж от термоактивна и термопластична смола.
Съединението има най-висока устойчивост на влага.
В зависимост от броя на етапите на трансформация могат да бъдат избрани едноетапни и каскадни модели. Цялата линия има работно напрежение над 1000 V.
Клас на точност
Класът на точност на токовия трансформатор е предписан в GOST 7746-2001 и зависи от неговото предназначение, както и от параметрите на първичния ток и вторичния товар:
- При условия на ниско съпротивление се получава почти пълно маневриране на магнетизирания клон. Устройството работи с голяма грешка.
- С увеличаване на съпротивлението грешката също се увеличава. Причината е работата на устройството в зоната на насищане.
- При минималната стойност на първичния ток трансформаторът работи в долната част на намагничената крива, при максималната - в секцията за насищане.
Точният избор на трансформатора според класа на точност може да се направи въз основа на таблицата.
| Клас на точност | Рейтинг на първичния ток в% | Ограничение на вторичното натоварване в% |
| 0,1 | 5, 20, 100-200 | 25-100 |
| 0,2 | ||
| 0,2 S | 1,5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 | 5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 S | 1, 5, 20, 100, 120 | |
| 1 | 5, 20, 100-120 | |
| 3 | 50-120 | 50-100 |
| 5 | ||
| 10 |
За защитните устройства класът на точност също се определя от таблицата.
| Клас на точност | Гранична грешка | Процент на крайно вторично натоварване | ||
| топлина | ъгъл | |||
| мин | Ср | |||
| 5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
| 10P | ±3 | Няма норма | 10 | |
За измерване на енергията се използват модели с клас на точност 0,2S - 0,5, за амперметри с минимална чувствителност - с 1 или 3, за релейна защита - 5P и 10P.
Характеристики по избор
- Номинално напрежение в мрежата. Класификацията трябва да бъде по-голяма или равна на работното напрежение.
- Ток на първичната и вторичната намотка. Първият индикатор зависи от коефициента на трансформация, вторият зависи от кой брояч.
- Коефициент на преобразуване. Той се избира според натоварването в аварийни случаи, но PUE установява необходимостта от инсталиране на устройства с коефициент, по-голям от номиналния.
- Клас на точност. Зависи от предназначението на глюкомера. В търговско предприятие са оправдани 0,5S устройства, в частна къща - 1S.
Дизайнът се определя от вида на измервателния уред. За модели до 18 kV е подходящо еднофазно или трифазно устройство. Ако стойността е по-голяма от 18 kV, се използва еднофазен трансформатор.
Избор на токов трансформатор за организиране на релейна защита
Релейният токов трансформатор се различава в клас на точност 10P и 5P. В PUE е установено, че грешката му не трябва да бъде повече от 10% в тока и 7 градуса под ъгъл. Ако грешката бъде превишена, се инсталира допълнително оборудване.
При нормални условия трансформаторното реле открива вида на повредата (ниско напрежение, над / под ток или честота). След измерване на параметрите и откриване на отклонения се активира защита - мрежата е обезсилена.
Нюансите на избора на устройства за измервателната верига
За правилни измервания към измервателната верига могат да бъдат свързани устройства с клас на точност не повече от 0,5 (S). При наличие на колебания и аварии графиките на тока и напрежението са неправилни. Неспазването на класа на точност може да доведе до надценяване на показанията на брояча.
В точка 1.5.17 от PUE е установено, че с надценен коефициент, трансформаторът за измервателната верига трябва да има вторичен ток:
- при максимално натоварване - не повече от 40%;
- при минимално натоварване - не повече от 5%;
- клас на точност - от 25 до 100% от номинала.
Коефициентът на мощност CT е от 1 до 5% от основния.
Таблица за предварителен избор на токов трансформатор за мощност и ток
Препоръчително е да се направи табличен подбор на оборудване след уточняване на техническите параметри на апарата. Ако те са известни, струва си да изберете CT според таблицата, където са посочени мощността, натоварването и коефициента на трансформация.
| Максимална мощност при изчисляване, kVA | Мрежа 380 V | |
| Натоварване, A | Съотношение на трансформация, А | |
| 10 | 16 | 20/5 |
| 15 | 23 | 30/5 |
| 20 | 30 | 30/5 |
| 25 | 38 | 40/5 |
| 35 | 53 | 50/5 или 75/5 |
| 40 | 61 | 75/5 |
| 50 | 77 | 75/5 или 100/5 |
За мрежа с напрежение 1,5 kV се прилага подобна таблица.
| Максимална мощност при изчисляване, kVA | Мрежа 1,5 kV | |
| Натоварване, A | Съотношение на трансформация, А | |
| 100 | 6 | 10/5 |
| 160 | 9 | 10/5 |
| 180 | 10 | 10/5 или 15/5 |
| 240 | 13 | 15/5 |
При табличния метод трябва да се има предвид, че вторичният ток на устройството не трябва да надвишава 110% от номиналния.
Надеждност на измерването на трансформатори на напрежение в мрежа с изолирана неутрала
В случай на ферорезонансни реакции (загуба на фазата на електропровода, докосване на клонове, капещи капки роса по проводниците, неправилно превключване), има риск от повреда на трансформаторите на напрежение. Честотите на отказите са 17 и 25 Hz.При тези условия свръхток протича през първичната намотка и той изгаря.
Ако се използва схемата Звезда-Звезда, индукцията на магнитната верига се повишава, когато напрежението се повиши. Устройството изгаря. Можете да предотвратите този процес с:
- намаляване на показателите на работна индукция;
- връзка в мрежата от устройства демпферно съпротивление;
- създаване на трифазно устройство с обща магнитна система с пет пръчки;
- работа на устройства, свързани към мрежата при отваряне на триъгълника;
- неутрално заземяване посредством токоограничителен реактор.
Най-простият вариант е да се използват специални намотки или релейни вериги.
Изчисляване на токовия трансформатор по мощност
Пример за изчисление за 10 kV
Моделите 10 kV са подходящи за измерване на прехвърляне на депозитар. За изчисления можете да използвате онлайн програма за калкулатор. След въвеждане на данни в полетата и натискане на бутона за изчисление ще се появи необходимата информация.
Ако няма програма, можете сами да изчислите параметрите на устройството. Ще бъде необходимо да се преобразува трисекундният топлинен ток в едносекундния. За това се използва формулата I3s = I1s / 1.732.
Сложността на използването на това устройство е минималният, около 10 A, ток на мощност на веригата.
Токовите трансформатори, инсталирани в производството или в жилищна жилищна сграда, не се изчисляват независимо. Ще трябва да се свържете с електроснабдителната компания, за да получите техническа спецификация с модел на измервателния блок и вида на устройството, номиналната стойност на машините. Това елиминира сложността на независимите изчисления.
https: //
