Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы применяются для расширения пределов измерения токов и напряжений в схемах переменного тока. Кроме того, они позволяют изолировать измерительные приборы от сети, в которой производится измерение. Различают измерительные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН).

Трансформатор тока понижает величину измеряемого тока. Его первичная обмотка состоит из одного или нескольких витков провода большого сечения и включается последовательно в цепь, ток который необходимо измерить. Вторичная обмотка наматывается из большого числа витков сравнительно малого сечения и замыкается на приборы с малым сопротивлением - амперметры, последовательные обмотки ваттметров, фазометров и т.п.

Таким образом, рабочий режим трансформатора тока – это режим короткого замыкания. При отключенном измерительном приборе трансформатор тока переходит в режим холостого хода и во вторичной обмотке возникают высокие напряжения, представляющие опасность и для самой обмотки и для обслуживающего персонала. Поэтому трансформатор тока запрещается включать в цепь при разомкнутой вторичной обмотке.

Трансформаторы напряжения используются для включения вольтметров, частотомеров и параллельных цепей ваттметров, счетчиков и других приборов, имеющих большое сопротивление. Рабочий режим трансформатора напряжения - режим холостого хода, поэтому его обмотки имеют значительно меньшее сечение по сравнению с силовыми трансформаторами и малую номинальную мощность.

Схемы включения в однофазную сеть переменного тока амперметра, ваттметра и вольтметра при помощи измерительных трансформаторов показаны на рисунке 1.

Показания обычных измерительных приборов, включенных в сеть через внешние измерительные трансформаторы тока и напряжения, следует определять с учетом коэффициентов трансформации. В некоторых случаях на шкале прибора указывается, что он должен включаться в цепь только при помощи трансформаторов тока или напряжения, имеющих определенный коэффициент трансформации.

Номинальное значение тока (или напряжения) первичной обмотки указывают на щитке трансформатора.

Согласно ГОСТ 11677-85 начала обмоток двухобмоточного однофазного трансформатора обозначают буквами А и а, концы – Х и х. В трехфазных двухобмоточных трансформаторах начала и концы обмоток обозначают соответственно буквами А, В, С; а, в, с; X, Y, Z; x, y, z. Прописные буквы относятся к обмоткам высшего напряжения, а строчные – к обмоткам низшего напряжения. Понятия начала и конца обмоток условны. В трехфазных трансформаторах возможны следующие схемы соединений: Y/Y, Δ/Δ, Δ/Z, Y/Δ, Δ/Y, Y/Z (Y-соединение звездой, Δ – треугольник, Z – зигзаг, (в числителе указаны соединения обмотки высшего напряжения, в знаменателе – низшего). Эти схемы образуют 12 различных групп соединений.

Говоря о работе трансформатора, следует иметь в виду возможность их параллельной работы. Поэтому одного указания на схему соединения трансформаторов недостаточно. Необходимо еще знать угол сдвига фаз между первичными и вторичными векторами линейных напряжений трансформаторов. Величина этого угла определяет группу соединения трансформатора и зависит от направления, в котором намотана обмотка, от способа соединения обмоток трехфазного трансформатора. Для наглядности и лучшего понимания принятого обозначения пользуются циферблатом часов. Вектор напряжения обмотки высшего напряжения совмещают с минутной стрелкой и всегда устанавливают на цифре 12.

Вектор напряжения обмотки низшего напряжения соответствует часовой стрелке и его положение зависит от сдвига фаз напряжений обеих обмоток. Вектора могут быть сдвинуты на углы, кратные 30 градусам.

В судовых силовых трансформаторах применяются следующие группы соединений: Y/Y -0, Y/Δ - 11, Δ/Δ - 0. Для примера на рисунке 1 представлены группы соединений Y/Y -0, Y/Δ - 11.

На судах используются однофазные трансформаторы типов ОСКО, ОСВ, ОСЗ, ОВ, ОО, ОЗ и трехфазные – ТСВ, ТСЗ, ТВ, ТЗ. Название типа трансфор матора состоит из букв и цифр, которые обозначают: первая буква – число фаз (О – однофазный, Т – трехфазный); буквы С и К – сухой и комплектуемый; последняя буква перед цифрами указывает на исполнение корпуса (О – открытый, З – брызгозащитный, В – водозащищенный); цифры, стоящие после буквенного обозначения, указывают мощность кВА; буква Т в конце – тропическое исполнение.

Рисунок 1 - Группы соединения трансформаторов

Выводы первичной обмотки трансформатора маркируются буквой Л, с добавлением к ней цифр 1 для начала и 2 для конца. Выводы вторичной обмотки маркируются как И1 и И2.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: