Подключение трансформаторов тока
Общие понятия
Подключение трансформаторов тока — тема нашего разговора. Доброго времени суток, дорогой читатель! Приветствую вас снова на страницах моего сайта.
Трансформаторы тока являются электромагнитными статическими устройствами, первичные обмотки которых соединены с источниками тока, а вторичные – подключены к защитному, либо измерительному оборудованию.
Трансформатор тока обладает конструкцией, состоящей из сердечника, шихтованного из трансформаторного стального либо инновационного аморфного сплава. При этом, первичная обмотка наматывается на сердечник или выполняется в форме шины, изолированные вторичные обмотки также наматываются на сердечник. В целях предохранения обмоток, вся конструкция облекается в защитный корпус.
Действие трансформаторов базируется на следующих принципах:
• за счет изменения параметров магнитного потока, протекающего через их обмотки, обеспечивается создание электродвижущей силы;
• за счет изменения параметров электрического тока обеспечивается создание постоянно изменяющегося магнитного поля.
Традиционно, трансформатор предполагает наличие более чем двух категорий вторичных обмоток: для подключения защитного оборудования и для подсоединения контрольно-измерительных устройств. При этом должна быть обеспечена нагрузка вторичных обмоток. Уровень сопротивления этой нагрузки строго нормируется. Превышение нормативного сопротивления ведет за собой создание повышенного уровня напряжения во вторичной обмотке и перегрев трансформатора, что влечет выход трансформаторного устройства из строя и значительно снижает безопасность его функционирования.
Эти электромагнитные устройства широко применяются в такой сфере, как электротехника, в механизмах релейной защиты, а также в целях контроля параметров электротока. Трансформатор позволяет обеспечить надежную изоляцию измерительных цепей от электроцепей, обладающих высокими показателями напряжения.
Система обозначений
В отношении данных электромагнитных устройств, сертифицированных для российского рынка, введена следующая система символов:
• знак «Т» обозначает трансформатор тока;
• знак «Ф» обозначает устройство в фарфоровом корпусе;
• знак «П» обозначает проходное устройство;
• знак «Ш» обозначает шинный трансформатор;
• знак «О» обозначает опорное устройство;
• знак «М» обозначает наличие масляной изоляции;
• знак «Г» обозначает наличие элегазовой изоляции;
• знак «Л» обозначает наличие литой изоляции.
Схемы выполнения подключений
Современная электротехника предлагает пользователям оборудование, параметры тока в котором достигают сотен kA, а напряжения – 1000 кВ. Для контроля его электротехнических показателей требуются чрезвычайно мощные и дорогостоящие измерительные приборы. Вместе с тем, при обслуживании устройств, непосредственно присоединенных к электросетям высокого напряжения, имеется значительная опасность поражения персонала током. Трансформатор позволяет исключить подобные явления.
Применение схемы измерительных трансформаторов тока
С помощью этой, широко распространенной схемы, обеспечивается понижение значений переменного электрического тока существенной силы до безопасных параметров, пригодных для осуществления контроля посредством вольтметров, амперметров, ваттметров, электросчетчиков, механизмов релейной защиты и прочего высокочувствительного оборудования.
Ключевыми элементами данной схемы являются обмотки трансформаторных устройств. При этом, должно быть обеспечено последовательное подключение их первичных обмоток в рассечки токопроводов, обладающих высокими значениями напряжения. Подключение измерительных либо защитных приборов выполняется к вторичным обмоткам, которые при функционировании измерительных трансформаторов тока замыкаются на нагрузку. В данном случае, ввиду отсутствия электросвязи между первичными и вторичными обмотками, обеспечивается их взаимная изоляция на полное рабочее напряжение, что исключает его воздействие на персонал и высокочувствительные приборы.
Применение схемы подключения однофазных счетчиков через трансформатор тока
Данный алгоритм подключения очень популярен ввиду его простоты. В данном случае, первичную трансформаторную обмотку последовательным образом подсоединяют к линейному проводу, обладающему повышенным током. При этом, к вторичной трансформаторной обмотке присоединяют токовую обмотку однофазного счетчика. Обмотку напряжения требуется соединить с нулевым и фазным проводами. Между выводами первичной трансформаторной обмотки обеспечивается наличие перемычки, а к третьему зажиму электромагнитного устройства присоединяется нулевой провод.
Применение схемы подключения трехфазных счетчиков через трансформатор тока
На промышленных объектах и в зданиях старой постройки имеют широчайшее распространение трехфазные электрические сети, предусматривающие наличие трехфазных счетчиков. В данном случае, применяется целый ряд различных схем подсоединения с использованием трехфазных трансформаторов. В их числе можно выделить наиболее популярные варианты:
• подсоединения электросчетчиков к стандартным трехфазным трехпроводным электросетям с использованием двух трансформаторов тока и трех трансформаторов напряжения;
• подсоединения электросчетчиков к стандартным трехфазным трехпроводным электросетям с использованием двух трансформаторов тока;
• подключения электросчетчиков к стандартным трехфазным трехпроводным электросетям с использованием двух трансформаторов тока и двух трансформаторов напряжения;
• подсоединения электросчетчиков к стандартным трехфазным трехпроводным либо четырехпроводным электросетям с использованием трех трансформаторов тока;
• подсоединения электросчетчиков к стандартным трехфазным трехпроводным либо четырехпроводным электросетям с использованием трех трансформаторов тока и трех трансформаторов напряжения.
Все подключения электросчетчиков по перечисленным вариантам выполняются с применением следующих трансформаторных устройств: тока (параметры вторичного тока = 5 А) и напряжения (параметры вторичного напряжения = 100 В).
В процессе подключения электросчетчиков требуется обеспечить строжайший контроль полярности обмоток трансформаторов напряжения, а также полярности начал и концов первичных и вторичных обмоток трансформаторов тока.
Ввиду отсутствия нулевого провода, как правило, в трехфазных электросетях с напряжением 6-10-35 кВ, обладающих изолированными нейтралями, обеспечивается монтаж трансформаторов тока на двух фазах (С и A).
В электросетях напряжением до 1000 В, обладающих глухозаземленными нейтралями, либо в электросетях напряжением 110 кВ, имеющих качественно заземленные нейтрали, монтаж трансформаторов тока осуществляется на каждой из трех фаз.
В случае проведения монтажных операций на трех фазах, соединение вторичных обмоток трансформаторов тока выполняется по методу «звезда», на двух фазах – «неполная звезда».
В целях обеспечения дифференциальной защиты трансформатора с электромеханическими релейными механизмами трансформатор подсоединяется по методу «треугольник», что позволяет компенсировать ток не баланса.
Завершаем. Я вам подробно постарался рассказать про подключение трансформаторов тока. Пишите комментарии, буду рад прислушаться к вашему мнению. Посмотрите другие статьи и разделы на карте сайта. Также дополнили статью информацией о схемах подключения счетчиков через трансформаторы тока. Всего доброго!
