Wie wählt man einen Stromwandler - nach Leistung

Der Gesamtlaststrom auf der Leitung eines Wohngebäudes, einer gewerblichen Einrichtung oder eines Unternehmens kann in einigen Fällen seine tatsächlichen Fähigkeiten überschreiten. Die korrekte Berechnung des Stromwandlers trägt dazu bei, die Qualität der linearen Umwandlung, Steuerung und den Schutz des Stromnetzes zu gewährleisten.

Gründe für die Installation von Stromwandlern

Das Gerät ist so konzipiert, dass es den Primärstromwert in einen für das Netz sicheren Wert umwandelt. Transformatoren werden auch verwendet für:

• differenzierung von Niederspannungs-Abrechnungsgeräten und Relais, die in die Sekundärwicklung geworfen werden, wenn im Netz eine primäre Hochspannung vorhanden ist;
• Erhöhung oder Verringerung der Spannungsindikatoren;
• Messen des Zustands des Stromnetzes und der AC-Parameter;
• Gewährleistung der Sicherheit von Reparatur- und Diagnosearbeiten;
• schnelle Aktivierung des Relaisschutzes bei Kurzschluss;
• Messung der Energiekosten - in der Regel wird ein Stromzähler mit ihnen kombiniert.

Zum Messen müssen Sie einen Stromwandler im Drahtbruch anschließen und ein Voltmeter oder Amperemeter in Kombination mit einem Widerstand an die Sekundärmarke anschließen.

Sorten von Stromwandlern

Es ist notwendig, ein für die Netzspannung oder spezifische Arbeit geeignetes Gerät aufgrund der Klassifizierung nach verschiedenen Kriterien auszuwählen.

Geplanter Termin

Es gibt solche Transformatoren:

• messen - die Parameter der Schaltung messen;
• schützend - verhindern Sie Überlastungen, Geräteausfall;
• zwischengeschaltet - an einen Stromkreis mit Relaisschutz angeschlossen sind, Ströme in Differentialschutzkreisen ausgleichen;
• Labor - sind sehr genau.

Labormodelle haben mehr Umrechnungsfaktoren.

Befestigungsart

Für ein privates Haus und eine Wohnung können Sie ein Gerät wählen, das innerhalb oder außerhalb des Raums montiert wird. Einige Modifikationen werden in die Ausrüstung eingebaut und auch an der Buchse angebracht. Tragbare Modelle werden für Messungen und Labortests verwendet.

Primärwicklungsausführung

Es gibt Bus-, Singleturn- (mit Stange) und Multiturn- (mit Spule, Schleifenwicklung und "acht").

Isolationstyp

Es gibt folgende Konverter:

• Trockenisolierung - auf Basis von Gussepoxid, Porzellan oder Bakelit;
• Ölpapier - Standard oder Kondensator;
• gasgefüllt - im Inneren befindet sich anorganisches SF6-Gas mit hoher Durchbruchspannung;
• Compound - im Inneren befindet sich eine Füllung aus thermoaktivem und thermoplastischem Harz.

Die Verbindung hat die höchste Feuchtigkeitsbeständigkeit.

Je nach Anzahl der Transformationsstufen können Einstufen- und Kaskadenmodelle gewählt werden. Die gesamte Linie hat eine Betriebsspannung von über 1000 V.

Genauigkeitsklasse

Die Genauigkeitsklasse des Stromwandlers ist in GOST 7746-2001 vorgeschrieben und hängt von seinem Zweck sowie den Parametern des Primärstroms und der Sekundärlast ab:

• Bei niedrigem Widerstand tritt ein fast vollständiger Nebenschluss des magnetisierten Zweigs auf. Das Gerät arbeitet mit einem großen Fehler.
• Mit zunehmendem Widerstand nimmt auch der Fehler zu. Grund ist der Betrieb des Gerätes im Sättigungsbereich.
• Beim Minimalwert des Primärstroms arbeitet der Transformator im unteren Teil der magnetisierten Kurve, beim Maximum - im Sättigungsabschnitt.

Die genaue Auswahl des Transformators nach Genauigkeitsklasse kann anhand der Tabelle erfolgen.

Bei Schutzgeräten wird die Genauigkeitsklasse zusätzlich aus der Tabelle ermittelt.

Für die Energiemessung werden Modelle mit einer Genauigkeitsklasse von 0,2S - 0,5 verwendet, für Amperemeter mit einer minimalen Empfindlichkeit - mit 1 oder 3, für den Relaisschutz - 5P und 10P.

Merkmale der Wahl

Bei der Auswahl eines Stromwandlers müssen Sie sich an den grundlegenden Parametern orientieren:

• Nennspannung der Netzspannung. Die Nennleistung muss größer oder gleich der Betriebsspannung sein.
• Primär- und Sekundärwicklungsstrom. Der erste Indikator hängt vom Übersetzungsverhältnis ab, der zweite davon, welcher Zähler.
• Umrechnungsfaktor. Es wird in Notfällen entsprechend der Last ausgewählt, aber die PUE legen fest, dass Geräte mit einem Koeffizienten größer als der Nennwert installiert werden müssen.
• Genauigkeitsklasse. Hängt vom Verwendungszweck des Messgeräts ab. In einem gewerblichen Unternehmen sind 0,5S-Geräte gerechtfertigt, in einem Privathaus - 1S.

Die Ausführung wird durch den Zählertyp bestimmt. Für Modelle bis 18 kV ist ein einphasiges oder dreiphasiges Gerät geeignet. Wenn der Wert größer als 18 kV ist, wird ein einphasiger Transformator verwendet.

Auswahl eines Stromwandlers zur Organisation des Relaisschutzes

Der Relaisstromwandler unterscheidet sich in der Genauigkeitsklasse 10P und 5P. Im PUE ist festgelegt, dass sein Fehler nicht mehr als 10 % im Strom und 7 Grad im Winkel betragen sollte. Wird der Fehler überschritten, werden zusätzliche Geräte installiert.

Unter normalen Bedingungen erkennt das Transformatorrelais die Art des Fehlers (Unterspannung, Über-/Unterstrom oder Frequenz). Nach Messung der Parameter und Erkennen von Abweichungen wird der Schutz aktiviert - das Netz wird stromlos.

Die Nuancen bei der Auswahl von Geräten für die Dosierkette

Für korrekte Messungen können Geräte mit einer Genauigkeitsklasse von maximal 0,5 (S) an den Messkreis angeschlossen werden. Bei Schwankungen und Unfällen sind die Diagramme des Strom- und Spannungsflusses falsch. Die Nichteinhaltung der Genauigkeitsklasse kann zu einer Überschätzung der Zählerstände führen.

In Abschnitt 1.5.17 der PUE wird festgelegt, dass der Transformator für den Messkreis mit einem überschätzten Koeffizienten einen Sekundärstrom haben muss:

• bei maximaler Belastung - nicht mehr als 40%;
• bei Mindestlast - nicht mehr als 5%;
• Genauigkeitsklasse - von 25 bis 100 % des Nennwertes.

Der Leistungsfaktor des Stromwandlers beträgt 1 bis 5 % des Primärstroms.

Stromwandler-Vorwahltabelle für Leistung und Strom

Es empfiehlt sich, nach Angabe der technischen Parameter des Gerätes eine tabellarische Auswahl der Geräte zu treffen. Wenn sie bekannt sind, lohnt es sich, einen Stromwandler gemäß der Tabelle zu wählen, in der Leistung, Last und Transformationskoeffizient angegeben sind.

Für ein Netz mit einer Spannung von 1,5 kV gilt eine ähnliche Tabelle.

Bei der tabellarischen Methode ist zu beachten, dass der Sekundärstrom des Geräts 110% des Nennwertes nicht überschreiten sollte.

Zuverlässigkeit von Messspannungswandlern in einem Netz mit isoliertem Neutralleiter

Ein einfaches Messgerät soll die Nennspannung senken, die an Zähler und Schutzrelais geliefert wird, die an ein 6-10-kV-Netz angeschlossen sind. Der Transformator funktioniert nur ordnungsgemäß, wenn der Neutralleiter geerdet ist.

Bei ferroresonanten Reaktionen (Ausfall der Netzphase, Berührung von Abzweigen, tropfender Tautropfen entlang der Leitungen, falsches Schalten) besteht die Gefahr der Beschädigung von Spannungswandlern. Die Ausfallraten liegen bei 17 und 25 Hz.Unter diesen Bedingungen fließt ein Überstrom durch die Primärwicklung und diese brennt durch.

Bei Verwendung des Zvezda-Zvezda-Kreises steigt die Induktion des Magnetkreises mit steigender Spannung. Das Gerät brennt durch. Sie können diesen Vorgang verhindern mit:

• Abnahme der Indikatoren für die Arbeitseinführung;
• Verbindung im Netzwerk von Geräten, die den Widerstand dämpfen;
• Schaffung eines Drehstromgerätes mit einem gemeinsamen magnetischen Fünfstabsystem;
• Betrieb von Geräten, die mit dem Netzwerk verbunden sind, wenn das Dreieck geöffnet wird;
• Erdung des Neutralleiters durch eine strombegrenzende Drossel.

Die einfachste Möglichkeit besteht darin, spezielle Wicklungen oder Relaisschaltungen zu verwenden.

Berechnung des Stromwandlers nach Leistung

Der Stromwandler ist auf 3 Adern des Drahtes platziert, aber Modelle mit einer Genauigkeitsklasse von 0,5S, bei denen ein Ring auf eine Phase geht, können an ein einadriges Kabel angeschlossen werden. Vor der Installation des Geräts wird seine Berechnung durchgeführt.

Berechnungsbeispiel für 10 kV

10 kV-Modelle sind für die Messung im eichpflichtigen Verkehr geeignet. Für Berechnungen können Sie ein Online-Rechnerprogramm verwenden. Nach Eingabe der Daten in die Felder und Drücken der Berechnungsschaltfläche werden die erforderlichen Informationen angezeigt.

Wenn kein Programm vorhanden ist, können Sie die Parameter des Geräts selbst berechnen. Es wird notwendig sein, einen thermischen Strom von drei Sekunden in einen von einer Sekunde umzuwandeln. Dazu wird die Formel verwendet I3s = I1s / 1.732.

Die Komplexität der Verwendung dieses Geräts ist der minimale Leistungsstrom des Stromkreises von etwa 10 A.

Stromwandler, die in der Produktion oder in einem Wohnhaus installiert sind, werden nicht unabhängig berechnet. Sie müssen sich an das Energieversorgungsunternehmen wenden, um eine technische Spezifikation mit einem Modell des Messgeräts und dem Gerätetyp sowie dem Nennwert der Maschinen zu erhalten. Dadurch entfällt die Komplexität unabhängiger Berechnungen.

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