ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ Разработано на кафедре ЭССи. С ЮУр.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ Разработано на кафедре ЭССи. С ЮУр. ГУ. Доцент Гайсаров Р. В.

Назначение • Измерительные трансформаторы (ИТ) применяются в цепях переменного тока и служат для: – снижения высоких напряжений и больших токов до приемлемых величин удобных для измерительных приборов и реле; – отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. 2

Устройство • Основные конструктивные элементы измерительных трансформаторов: – одна первичная и одна или несколько вторичных обмоток; – один или несколько магнитопроводов, собранных из листовой или ленточной электротехнической или других марок стали; – изоляция – основная (между первичной и вторичными обмотками) и межвитковая; – другие элементы в зависимости от типа и конструкции ИТ. 3

Магнитные материалы - конструкционная сталь; - электротехническая сталь (трансформаторное железо); - аморфное железо; - нанокристалическое железо. 4

Основная изоляция - воздушно-бумажная – С (до 6 к. В); бумажно-масляная – М (выше 1 к. В); эпоксидный компаунд – Л (до 35 к. В); полиуритан (в перспективе); элегаз – Э или Г (110 к. В и выше); фарфор – Ф (встроенные во ввода силовых трансформаторов и выключателей ИТТ, корпуса ИТ напряжением 110 к. В и выше). 5

Требования • Измерительные трансформаторы должны обладать: – минимальными погрешностями; – высокой надежностью; – безопасностью в эксплуатации; – малыми габаритами. 6

Трансформаторы тока • ТТ применяются для включения в их вторичные цепи последовательных обмоток приборов контрольноизмерительных систем, релейной защиты, автоматики, для контроля изоляции и других целей. 7

Схема замещения ТТ - коэффициент трансформации ТТ. 8

Векторная диаграмма ТТ – погрешность по току – угловая погрешность 9

Зависимость погрешности ТТ от нагрузки ТТ должен работать в режиме, близком к режиму КЗ 10

Витковая коррекция ТТ • Уменьшают число витков вторичной обмотки и вводят понятие номинального коэффициента трансформации • – угол между векторами первичного и вторичного токов не зависит от Кн 11

Номинальная мощность ТТ • Номинальной мощностью трансформатора тока называют наибольшую мощность, при которой гарантируется нормированный класс точности. 12

Зависимость погрешности ТТ от I 1 13

Номинальная предельная кратность I 1 14

Классы точности ТТ • 0, 2 – для точных измерений; • 0, 5 – для подключения приборов финансового учета; • (без S – 1, 0 1, 2 I 1 н; S – 0, 2 1, 2 I 1 н; SS – 0, 02 2 I 1 н); • 1, 0 – для подключения приборов технического контроля; • 3, 0; 5; 10 – для РЗи. А; • 5 Р и 10 Р – для РЗи. А, работающих при токах предельной кратности; • Д – для дифференциальных защит; 15 • З – для земляных защит.

Устройство ТТ • По числу фаз: – все ТТ изготавливаются однофазными. • По числу витков первичной обмотки: – одновитковые (О) на токи свыше 600 А; – многвитковые на токи до 600 А. 16

• – – – По используемой изоляции: сухие (С) на напряжение до 6 к. В; масляные (М) на напряжение выше 1 к. В; элегазовые (Г) на напряжение 110 к. В и выше; – с литой (Л) изоляцией на напряжение до 35 к. В. 17

• – – – По способу установки для наружной установки; для внутренней установки; встроенные; накладные (разъемные); переносные. • По числу ступеней трансформации – одноступенчатые; – двухступенчатые (каскадные). 18

Одновитковые ТТ 19

Многовитковые ТТ 20

Каскадные ТТ 21

Номинальные токи ТТ • Первичные обмотки • Вторичные обмотки 22

Схемы соединений ТТ 23

Трансформаторы напряжения • ТН применяются для включения в их вторичные цепи параллельных обмоток приборов контрольно-измерительных систем, релейной защиты, автоматики, для контроля изоляции и других целей. 24

Схема замещения ТН - коэффициент трансформации ТН. 25

Векторная диаграмма ТН – погрешность по напряжению – угловая погрешность 26

Зависимость погрешности ТН от нагрузки ТН должен работать в режиме, близком к режиму ХХ 27

Витковая коррекция ТН • Уменьшают число витков первичной обмотки и вводят понятие номинального коэффициента трансформации • - угол между векторами первичного и вторичного напряжений не зависит от Кн 28

Номинальная мощность ТН • Номинальной мощностью трансформатора напряжения называют наибольшую мощность, при которой гарантируется нормированный класс точности. 29

Классы точности ТН • 0, 2 – для точных измерений • 0, 5 – для подключения приборов финансового учета • 1, 0 – для подключения приборов технического контроля • 3, 0 – для релейной защиты, автоматики, питания сигнальных ламп и т. п. 30

Устройство ТН • По числу фаз: – трехфазные (Т) на напряжение до 35 к. В; – однофазные (О) на все напряжения. 31

• По используемой изоляции: – сухие (С) на напряжение до 6 к. В; – масляные (М) на напряжение выше 1 к. В; – элегазовые (Г) на напряжение 110 к. В и выше; – с литой (Л) изоляцией на напряжение до 35 к. В. 32

• – – По способу установки для наружной установки; для внутренней установки; встроенные; переносные. • По числу ступеней трансформации – одноступенчатые; – многоступенчатые (каскадные). 33