Струјни и напонски мерни трансформатори — пројекти, техничке карактеристике

Струјни и напонски трансформатори инструмента су дизајнирани да смање примарне струје и напоне на вредности које су најпогодније за повезивање мерних инструмената, заштитних релеја и уређаја за аутоматизацију. Употреба мерних трансформатора обезбеђује сигурност радника, јер су високонапонски и нисконапонски кругови раздвојени, а омогућава и уједначавање дизајна уређаја и релеја.

Струјни трансформатори се класификују:

• по дизајну — рукав, уграђен, кроз, потпорни, шински, одвојиви;

• врста инсталације — спољна, за затворене и комплетне разводне уређаје;

• број фаза трансформације — једностепени и каскадни;

• коефицијенти трансформације — са једном или више вредности;

• број и намена секундарних намотаја.

Словне ознаке:

• Т — струјни трансформатор;

• Ф — са изолацијом од порцелана;

• Х — спољна монтажа;

• К — каскада, са изолацијом кондензатора или калема;

• П — контролни пункт;

• О — штап са једним обртом;

• Ш — једноокретни аутобус;

• Б-ваздушно изоловани, уграђени или водено хлађени;

• Л — са ливеном изолацијом;

• М-уљем пуњене, надограђене или мале величине;

• П — за релејну заштиту;

• Д — за диференцијалну заштиту;

• Х — за заштиту од земљоспоја.

Техничке карактеристике струјних трансформатора

Називна примарна и секундарна струја струјних трансформатора

Струјни трансформатори карактеришу називна примарна струја Ином1 (стандардна скала називних примарних струја садржи вредности од 1 до 40.000 А) и називна секундарна струја Ином2, која се узима као 5 или 1 А. Однос називне примарне струје на називну секундарну струју је коефицијент трансформације КТА = Ином1 / Ином2

Струјни трансформатори струје квара

Струјни трансформатори карактеришу струјна грешка ∆И = (И2К-И1) * 100 / И1 (у процентима) и угаона грешка (у минутима). У зависности од струјне грешке, мерни струјни трансформатори се деле у пет класа тачности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Назив класе тачности одговара грешци границе струје струјног трансформатора при примарној струји једнакој 1-1,2 номиналне. За лабораторијска мерења намењени су струјни трансформатори класе тачности 0,2, за повезивање бројила електричне енергије - струјни трансформатори класе 0,5, за повезивање панелних мерних уређаја - класе 1 и 3.

Учитајте струјне трансформаторе

Оптерећење струјног трансформатора је импеданса спољашњег кола З2, изражена у омима. Отпори р2 и к2 представљају отпор уређаја, жица и контаката. Оптерећење трансформатора се такође може окарактерисати привидном снагом С2 В * А.Под називним оптерећењем струјног трансформатора З2ном подразумева се оптерећење при коме грешке не прелазе границе утврђене за трансформаторе ове класе тачности. У каталозима је дата вредност З2ном.

Електродинамички отпор струјних трансформатора

Електродинамички отпор струјних трансформатора карактерише називна струја динамичког отпора Им.дин.или однос кдин = Топлотни отпор је одређен називном топлотном струјом Ит или односом кт = Ит / И1ном и дозвољеним временом отпорне струје тт.

Дизајн струјних трансформатора

По конструкцији струјни трансформатори се разликују по намотајима, једноокретним (тип ТПОЛ), вишеокретним са ливењем смоле (тип ТПЛ и ТЛМ). Трансформатор типа ТЛМ је намењен за разводне уређаје и структурно је комбинован са једним од утичних конектора примарног кола ћелије.

За велике струје користе се трансформатори типа ТСхЛ и ТПСЛ, где сабирница игра улогу примарног намотаја. Електродинамички отпор таквих струјних трансформатора је одређен отпором сабирница.

За расклопне апарате на отвореном, трансформатори типа ТФН се производе у порцеланском кућишту са изолацијом од папира и уља и каскадног типа ТРН. Постоје посебни дизајни за релејну заштиту. Уграђени струјни трансформатори се постављају на стезаљке прекидача резервоара за уље и енергетских трансформатора напона од 35 кВ и више. Под свим осталим стварима, њихова грешка је већа него код самостојећих трансформатора.

Техничке карактеристике инструменталних напонских трансформатора

Називни примарни и секундарни напон инструменталних напонских трансформатора

Напонске трансформаторе карактеришу називне вредности примарног напона, секундарног напона (обично 100 В), фактор трансформације К = У1ном / У2ном. У зависности од грешке разликују се следеће класе тачности напонских трансформатора: 0,2; 0,5; 1:3.

Оптерећење напонског трансформатора

Секундарно оптерећење напонског трансформатора је снага спољашњег секундарног кола. Под називним секундарним оптерећењем се подразумева највеће оптерећење при коме грешка не прелази дозвољене границе утврђене за трансформаторе дате класе тачности.

Пројекти напонских трансформатора

У инсталацијама напона до 18 кВ, трофазни и једнофазни трансформатори, при вишим напонима — само једнофазни. На напонима до 20 кВ постоји велики број типова напонских трансформатора: суви (НОС), уљни (НОМ, ЗНОМ, НТМИ, НТМК), ливени од смоле (ЗНОЛ). Неопходно је разликовати једнофазне трансформаторе са два намотаја НОМ од једнофазних тронамотајних трансформатора ЗНОМ. Трансформатори типа ЗНОМ -15, -20 -24 и ЗНОЛ -06 уграђују се у комплетне аутобусе снажних генератора. У инсталацијама напона од 110 кВ и више користе се напонски трансформатори каскадног типа НКФ и капацитивни делиоци напона НДЕ.

Шеме ожичења напонског трансформатора

У зависности од намене, могу се користити различите шеме укључивања трансформатора напона. Два монофазна напонска трансформатора повезана у непотпуни делта могу да мере два линијска напона.Слична шема се препоручује за повезивање бројила и ватметара. За мерење линијски и фазни напон могу се користити три монофазна трансформатора (ЗНОМ, ЗНОЛ) повезана по шеми «звезда-звезда» или трофазни тип НТМИ. Монофазни тронамотајни трансформатори типа ЗНОМ и НКФ такође су повезани у трофазну групу.

Не препоручује се спајање мерних уређаја на трофазне напонске трансформаторе, јер обично имају асиметричан магнетни систем и повећану грешку. У ту сврху препоручује се уградња групе од два монофазна трансформатора повезана у непотпуну трокут.

Напонски трансформатори се бирају према условима Усет ≤У1ном, С2≤ С2ном у предвиђеној класи тачности. За С2ном узмите снагу три фазе једнофазних напонских трансформатора повезаних у коло звезда и двоструко већу снагу једнофазног трансформатора повезаног у непотпуно троугаоно коло.