Stroom- en spanningsmeettransformatoren — projecten, technische kenmerken
Instrumentstroom- en spanningstransformatoren zijn ontworpen om primaire stromen en spanningen te verlagen tot waarden die het handigst zijn voor het aansluiten van meetinstrumenten, beveiligingsrelais en automatiseringsapparatuur. Het gebruik van meettransformatoren zorgt voor de veiligheid van werknemers, aangezien de hoog- en laagspanningscircuits gescheiden zijn, en maakt ook de uniformiteit van het ontwerp van apparaten en relais mogelijk.
Huidige transformatoren zijn geclassificeerd:
-
door ontwerp - mouw, ingebouwd, door, ondersteuning, rail, afneembaar;
-
type installatie — extern, voor gesloten en volledige verdeelinrichtingen;
-
het aantal transformatiestadia - eentraps en cascade;
-
transformatiecoëfficiënten — met een of meer waarden;
-
het aantal en het doel van de secundaire wikkelingen.
Letteraanduidingen:
-
T - stroomtransformator;
-
F - met porseleinen isolatie;
-
H — externe montage;
-
K - cascade, met condensatorisolatie of spoel;
-
P — ijkpunt;
-
O - stang met enkele omwenteling;
-
Ш - bus met één afslag;
-
B-luchtgeïsoleerd, inbouw of watergekoeld;
-
L — met gegoten isolatie;
-
M-olie gevuld, opgewaardeerd of klein van formaat;
-
P - voor relaisbeveiliging;
-
D - voor differentiële bescherming;
-
H — voor bescherming tegen aardfouten.
Technische kenmerken van stroomtransformatoren
Nominale primaire en secundaire stroom van stroomtransformatoren
Stroomtransformatoren worden gekenmerkt door een nominale primaire stroom Inom1 (de standaardschaal van nominale primaire stromen bevat waarden van 1 tot 40.000 A) en een nominale secundaire stroom Inom2, die wordt genomen als 5 of 1 A. De verhouding van de nominale primaire tot de nominale secundaire stroom is de transformatiecoëfficiënt KTA = Inom1 / Inom2
Huidige foutstroomtransformatoren
Stroomtransformatoren worden gekenmerkt door een stroomfout ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (in procenten) en een hoekfout (in minuten). Afhankelijk van de stroomfout zijn meetstroomtransformatoren onderverdeeld in vijf nauwkeurigheidsklassen: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. De naam van de nauwkeurigheidsklasse komt overeen met de stroomlimietfout van de stroomtransformator bij een primaire stroom gelijk aan 1-1,2 nominaal. Voor laboratoriummetingen zijn stroomtransformatoren met een nauwkeurigheidsklasse van 0,2 bedoeld, voor het aansluiten van elektriciteitsmeters - stroomtransformatoren van klasse 0,5, voor het aansluiten van paneelmeetapparatuur - klassen 1 en 3.
Laad stroomtransformatoren
De stroomtransformatorbelasting is de impedantie van het externe circuit Z2, uitgedrukt in ohm. De weerstanden r2 en x2 vertegenwoordigen de weerstand van apparaten, draden en contacten. De transformatorbelasting kan ook worden gekarakteriseerd door het schijnbaar vermogen S2 V * A.De nominale belasting van de stroomtransformator Z2nom wordt opgevat als een belasting waarbij fouten de limieten overschrijden die zijn vastgesteld voor transformatoren van deze nauwkeurigheidsklasse. De waarde van Z2nom staat vermeld in de catalogi.
Elektrodynamische weerstand van stroomtransformatoren
De elektrodynamische weerstand van stroomtransformatoren wordt gekenmerkt door de nominale stroom van de dynamische weerstand Im.din.of door de verhouding kdin = De thermische weerstand wordt bepaald door de nominale thermische stroom It of door de verhouding kt = It / I1nom en de toegestane tijd van de houdstroom tt.
Huidige transformatorontwerpen
Door constructie onderscheiden stroomtransformatoren zich door wikkeling, single-turn (type TPOL), multi-turn met giethars (type TPL en TLM). De transformator van het type TLM is bedoeld voor verdeelinrichtingen en wordt structureel gecombineerd met een van de connectoren van het primaire circuit van de cel.
Voor hoge stromen worden transformatoren van het type TShL en TPSL gebruikt, waarbij de rail de rol van primaire wikkeling speelt. De elektrodynamische weerstand van dergelijke stroomtransformatoren wordt bepaald door de railweerstand.
Voor buitenschakelapparatuur worden transformatoren van het type TFN vervaardigd in porseleinen behuizing met papierolie-isolatie en cascadetype TRN. Er zijn speciale ontwerpen voor relaisbeveiliging. Op de klemmen van olietankschakelaars en vermogenstransformatoren met een spanning van 35 kV en hoger worden ingebouwde stroomtransformatoren geïnstalleerd. Als alle andere dingen gelijk zijn, is hun fout groter dan die van vrijstaande transformatoren.
Technische kenmerken van instrumentspanningstransformatoren
Nominale primaire en secundaire spanning van instrumentspanningstransformatoren
Spanningstransformatoren worden gekenmerkt door de nominale waarden van de primaire spanning, de secundaire spanning (meestal 100 V), transformatie factor K = U1nom / U2nom. Afhankelijk van de fout worden de volgende nauwkeurigheidsklassen van spanningstransformatoren onderscheiden: 0,2; 0,5; 1:3.
Spanningstransformator belasting
De secundaire belasting van de spanningstransformator is het vermogen van het externe secundaire circuit. De nominale secundaire belasting wordt opgevat als de grootste belasting waarbij de fout de toegestane limieten voor transformatoren van een bepaalde nauwkeurigheidsklasse niet overschrijdt.
Projecten voor spanningstransformatoren
In installaties met spanningen tot 18 kV, driefasig en enkelfasige transformatoren, bij hogere spanningen - alleen eenfasig. Bij spanningen tot 20 kV is er een groot aantal typen spanningstransformatoren: droog (NOS), olie (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), hars gegoten (ZNOL). Het is noodzakelijk om eenfasige tweewikkelingstransformatoren NOM te onderscheiden van eenfasige driewikkelingstransformatoren ZNOM. Transformatoren van het type ZNOM -15, -20 -24 en ZNOL -06 zijn geïnstalleerd in complete bussen van krachtige generatoren. In installaties met een spanning van 110 kV en hoger worden spanningstransformatoren van het cascadetype NKF en capacitieve spanningsdelers NDE gebruikt.
Schakelschema's van een spanningstransformator
Afhankelijk van het doel kunnen verschillende schakelschema's voor spanningstransformatoren worden gebruikt. Twee enkelfasige spanningstransformatoren die in onvolledige delta zijn aangesloten, kunnen twee lijnspanningen meten.Een soortgelijk schema wordt aanbevolen voor het aansluiten van meters en wattmeters. Voor meten lijn- en fasespanning er kunnen drie eenfasige transformatoren (ZNOM, ZNOL) worden gebruikt die zijn aangesloten volgens het «ster-ster»-schema of driefasig type NTMI. Eenfasige driewikkelingstransformatoren van het type ZNOM en NKF zijn ook verbonden in een driefasige groep.
Het wordt niet aanbevolen om meetapparatuur aan te sluiten op driefasige spanningstransformatoren, omdat deze meestal een asymmetrisch magnetisch systeem en een verhoogde fout hebben. Voor dit doel wordt aanbevolen om een groep van twee enkelfasige transformatoren te installeren die in onvolledige driehoek zijn aangesloten.
Spanningstransformatoren worden geselecteerd op basis van de voorwaarden Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom in de beoogde nauwkeurigheidsklasse. Neem voor S2nom het vermogen van de drie fasen van eenfasige spanningstransformatoren die zijn aangesloten in een stercircuit en tweemaal het vermogen van een eenfasige transformator die is aangesloten in een onvolledig deltacircuit.