Strujni i naponski mjerni transformatori — projekti, tehničke karakteristike

Instrumentalni strujni i naponski transformatori dizajnirani su za smanjenje primarne struje i napona na vrijednosti koje su najprikladnije za povezivanje mjernih instrumenata, zaštitnih releja i uređaja za automatizaciju. Korištenje mjernih transformatora osigurava sigurnost radnika, budući da su strujni krugovi visokog i niskog napona odvojeni, a također omogućuje unificiranje dizajna uređaja i releja.

Strujni transformatori su klasificirani:

• prema dizajnu - rukav, ugrađen, kroz, nosač, tračnica, odvojiv;

• vrsta instalacije — vanjska, za zatvorene i kompletne razvodne uređaje;

• broj stupnjeva transformacije - jednostupanjski i kaskadni;

• koeficijenti transformacije — s jednom ili više vrijednosti;

• broj i namjena sekundarnih namota.

Slovne oznake:

• T — strujni transformator;

• F — s porculanskom izolacijom;

• H — vanjska montaža;

• K — kaskada, s izolacijom kondenzatora ili svitkom;

• P — kontrolna točka;

• O — jednookretna šipka;

• Š — jednookretni autobus;

• B-zračno izolirani, ugradbeni ili vodeno hlađeni;

• L — s lijevanom izolacijom;

• M-punjen uljem, nadograđen ili male veličine;

• P — za relejnu zaštitu;

• D — za diferencijalnu zaštitu;

• H — za zaštitu od zemljospoja.

Tehničke karakteristike strujnih transformatora

Nazivna primarna i sekundarna struja strujnih transformatora

Strujni transformatori karakterizirani su nazivnom primarnom strujom Inom1 (standardna skala nazivnih primarnih struja sadrži vrijednosti od 1 do 40 000 A) i nazivnom sekundarnom strujom Inom2, koja se uzima kao 5 ili 1 A. Omjer nazivne primarne struje nazivnoj sekundarnoj struji je koeficijent transformacije KTA = Inom1 / Inom2

Strujni transformatori kvara

Strujne transformatore karakterizira strujna pogreška ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (u postocima) i kutna pogreška (u minutama). Ovisno o strujnoj pogrešci, mjerni strujni transformatori dijele se u pet klasa točnosti: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Naziv klase točnosti odgovara trenutnoj graničnoj pogrešci strujnog transformatora pri primarnoj struji jednakoj 1-1,2 nominalne. Za laboratorijska mjerenja namijenjeni su strujni transformatori klase točnosti 0,2, za spajanje brojila električne energije - strujni transformatori klase 0,5, za spajanje pločastih mjernih uređaja - klase 1 i 3.

Strujni transformatori opterećenja

Opterećenje strujnog transformatora je impedancija vanjskog kruga Z2, izražena u ohmima. Otpori r2 i x2 predstavljaju otpore uređaja, žica i kontakata. Opterećenje transformatora također se može karakterizirati prividnom snagom S2 V * A.Pod nazivnim opterećenjem strujnog transformatora Z2nom podrazumijeva se opterećenje pri kojem pogreške ne prelaze granice utvrđene za transformatore ove klase točnosti. Vrijednost Z2nom navedena je u katalozima.

Elektrodinamički otpor strujnih transformatora

Elektrodinamički otpor strujnih transformatora karakterizira nazivna struja dinamičkog otpora Im.din.ili omjerom kdin = Toplinski otpor određen je nazivnom toplinskom strujom It ili omjerom kt = It / I1nom i dopuštenim vremenom podnosive struje tt.

Projekti strujnih transformatora

Po konstrukciji, strujni transformatori se razlikuju po namotima, s jednim zavojom (tip TPOL), s više zavoja s lijevanjem smolom (tip TPL i TLM). Transformator tipa TLM namijenjen je za distribucijske uređaje i konstruktivno je spojen s jednim od utičnih konektora primarnog kruga ćelije.

Za velike struje koriste se transformatori tipa TShL i TPSL, gdje sabirnica igra ulogu primarnog namota. Elektrodinamički otpor takvih strujnih transformatora određen je otporom sabirnice.

Za vanjsku rasklopnu opremu transformatori tipa TFN proizvode se u porculanskom kućištu s papirno-uljnom izolacijom i kaskadnim tipom TRN. Postoje posebne izvedbe za relejnu zaštitu. Ugrađeni strujni transformatori ugrađuju se na stezaljke sklopki spremnika ulja i energetskih transformatora napona 35 kV i više. Kod ostalih uvjeta njihova je pogreška veća nego kod samostojećih transformatora.

Tehničke karakteristike mjernih naponskih transformatora

Nazivni primarni i sekundarni napon mjernih naponskih transformatora

Naponske transformatore karakteriziraju nazivne vrijednosti primarnog napona, sekundarnog napona (obično 100 V), čimbenik transformacije K = U1nom / U2nom. Ovisno o pogrešci, razlikuju se sljedeće klase točnosti naponskih transformatora: 0,2; 0,5; 1:3.

Opterećenje naponskog transformatora

Sekundarno opterećenje naponskog transformatora je snaga vanjskog sekundarnog kruga. Pod nazivnim sekundarnim opterećenjem podrazumijeva se najveće opterećenje pri kojem pogreška ne prelazi dopuštene granice utvrđene za transformatore određene klase točnosti.

Projekti naponskih transformatora

U instalacijama napona do 18 kV, trofazni i jednofazni transformatori, pri višim naponima - samo jednofazni. Na naponima do 20 kV postoji veliki broj tipova naponskih transformatora: suhi (NOS), uljni (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), lijevani smolom (ZNOL). Potrebno je razlikovati jednofazne dvonamotne transformatore NOM od jednofaznih tronamotnih transformatora ZNOM. Transformatori tipa ZNOM -15, -20 -24 i ZNOL -06 ugrađuju se u kompletne sabirnice snažnih generatora. U instalacijama s naponom od 110 kV i više koriste se naponski transformatori kaskadnog tipa NKF i kapacitivni razdjelnici napona NDE.

Dijagrami spajanja naponskog transformatora

Ovisno o namjeni mogu se koristiti različite sklopne sheme naponskih transformatora. Dva jednofazna naponska transformatora spojena u nepotpuni trokut mogu mjeriti dva linijska napona.Slična se shema preporučuje za spajanje mjerača i vatmetara. Za mjerenje linijski i fazni napon mogu se koristiti tri jednofazna transformatora (ZNOM, ZNOL) spojena po shemi «zvijezda-zvijezda» ili trofazni tip NTMI. Jednofazni tronamotni transformatori tipa ZNOM i NKF također su spojeni u trofaznu skupinu.

Ne preporučuje se spajanje mjernih uređaja na trofazne naponske transformatore, jer oni obično imaju asimetrični magnetski sustav i povećanu grešku. U tu svrhu preporučuje se ugradnja grupe od dva jednofazna transformatora spojena u nepotpuni trokut.

Naponski transformatori biraju se prema uvjetima Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom u predviđenoj klasi točnosti. Za S2nom uzmite snagu tri faze jednofaznih naponskih transformatora spojenih u zvijezdu i dvostruku snagu jednofaznog transformatora spojenog u nepotpun trokut.