Как подключить трансформатор тока: информация, маркировка, инструкция
Сегодня обсудим, как подключить трансформатор тока. Рассмотрим некоторые особенности измерительных приборов. Должны называть инструмент вспомогательным. Используется совместно со счетчиками электрической энергии, защитными цепями. Ток вторичной обмотки пропорционален потребляемому полезной нагрузкой – электрическими двигателями, нагревательными приборами, освещением. Позволит оценить параметры мощной промышленной сети без риска порчи контрольного оборудования. Косвенной выгодой становится безопасность обслуживающего персонала, снимающего показания, ведущего контроль. Значительно уменьшает требования к квалификации, снимает другие ограничения.
Общие сведения о трансформаторах тока
Трансформаторы тока создаются согласно нормативной документации. Параметры регламентированы. Например, стандартами:
- ГОСТ 7746-2001.
- ГОСТ 23624-2001.
Небольшой трансформатор
Дело касается коэффициента трансформации. Главный параметр, показывающий отношение меж токами первичной, вторичной обмоток. Цифра позволит сопрягать трансформатор тока с счетчиком, защитным автоматом. Причем требования значительно снижаются. Сеть потребляет 200 А, коэффициент трансформации равен 100, достаточно наличия защитного автомата 2 А. Видите, очень выгодно. Безопасность персонала расписали.
Получается, во вторичной цепи напряжение сетевое. Выгоды не получается. Собственно, поэтому прибор называется трансформатором тока. Не меняет напряжения. Напоминаем, действующее значение фазы напряжения 380 вольт составляет 220 вольт. Работа с промышленной сетью напоминает однофазные. Трансформаторов тока понадобится три. Счетчик измеряет напряжение, ток, определяя параметры:
- Полную мощность потребления в ВА.
- Реактивную мощность в вар.
- Активную мощность Вт.
Часто нужен нейтральный провод (даже в трехпроводных промышленных сетях). К трансформатору тока не относится. Включается не так, как обычный. Первичная обмотка малого сопротивления, чтобы не вносить возмущений в цепь. Включается последовательно полезной нагрузке (двигателям).
Типичный трансформатор включается следующим образом: нагрузка находится в цепи вторичной обмотки. Позволит развязать потребителя, источник по постоянному току (гальваническая развязка), получить нужные параметры. В нашем случае (!) манипуляций с входными напряжениями, токами не производится.
В цепь вторичной обмотки включается прибор измерения, контроля. Счетчики снабжены двумя катушками: тока, напряжения. В цепь вторичной обмотки включается первая. Катушка напряжения одним концом заводится на фазу, на второй подается нейтраль. Комплексный подход позволит оценить мощность. На нейтраль положено заводить один конец токовой катушки. Как узнать последовательность действий более подробно? Схема дается на приборе контроля, измерения. Трансформатор тока является изделием универсальными, тонкости нужно искать на корпусе (шильдике) стороннего оборудования.
Первичная обмотка включается последовательно полезной нагрузке, вторичная используется для внедрения в сеть устройств контроля, измерения. Подробная схема включения зависит от типа сопрягаемых устройств, приводится на корпусе, шильдике, инструкцией. Рассмотрим, как трансформатор тока обозначается электрическими схемами. На просторах сети встретим много ошибок. В предыдущих обзорах приводили рисунок трансформатора тока, просто копируем из предыдущей локации:
- Прямой толстой линией показана первичная обмотка. К одному концу подводится фаза, к другому подключается потребитель. Холодильник, кондиционер, завод. Чертеж дан показывает трехфазное напряжение 380 вольт. Показана одна ветка. Прочие подключаются аналогично. В нижнем правом углу можем видеть измерительные катушки счетчика. Одна из возможных схем, не является догмой. Подробно электрические карты приводятся корпусами, шильдиками приборов. Можно достать на специализированном форуме.
Подключение трансформатора тока
- Витками схема обозначает вторичную обмотку. Иногда на рисунках точки включения могут лежать на толстой линии, не должно смущать. Для большей наглядности выводы вторичной обмотки расположили ниже. К ним подсоединяются приборы измерения, контроля. Здесь ток меньше потребляемого полезной нагрузкой (холодильники, кондиционеры) в разы. Сколько – показывает коэффициент трансформации. Кстати, согласно ГОСТ, не может быть произвольным. Значение выбирается из ряда! Согласно требованиям к измерительным приборам, контрольным, ток вторичной цепи равен 1, 2, 5 А. На такие условия работы рассчитываются счетчики, прочие контрольные, учетные приспособления. Коэффициент трансформации выбирается за счет варьирования тока полезной нагрузки, протекающего в первичной обмотке. Пределы широкие. Приводим неполный ряд, взятый из стандартов (для измерительных лабораторных трансформаторов тока), указанных выше – подробно читатели могут ознакомиться с документом самостоятельно: 0,1; 0,5; 1; 1,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 800 А; 1; 1,2; 5; 6; 8; 15; 16; 18; 30; 32; 50; 60 кА. Из неполного перечня видно: не всегда трансформатор тока понижающий. Может повысить значение тока 0,1 А до 5 А. Что позволит использовать мощные измерители простейшими цепями. Счетчик должен давать возможность учитывать существующее положение дел, некоторые предназначены для использования только с определенным коэффициентом трансформации. Подробно о пригодности прибора судим в каждом конкретном случае отдельно.
Что касается приборов, применяемых за пределами лабораторий, разброс ниже. Обратите внимание, нагрузка вторичной цепи ученых должна быть по возможности активной. Точнее говоря, если коэффициент мощности меньше 1, следует подключать только индуктивные сопротивления. По большей части выполняется, в особенности для трехфазных цепей. Сварочный аппарат на входе содержит обмотку трансформатора, двигатель подключается на катушку статора, ротора. Касается счетчиков, где витой провод послужит для оценки параметров напряжения, тока. Примеры индуктивных сопротивлений. В реальности лучше перестраховаться, если коэффициент мощности меньше 1 (реактивное сопротивление обусловило возникновение потерь), пусть лучше импеданс (комплексное сопротивление) будет индуктивным, не емкостным.
Маркировка трансформаторов тока
Различные трансформаторы
Прежде, чем произвести подключение трансформатора, убедитесь, что годится выбранным целям. Из сказанного выше понятно, как оценить количественно параметры, для применения знаний на практике следует уметь читать маркировку изделия. Код регламентируется стандартом. Приводим перечень параметров, указываемых производителем на шильдике трансформатора тока:
- Логотип производителя с последующей надписью «трансформатор тока». Достаточно сложно промахнуться, выбрав в магазине другой прибор.
- Тип трансформатора характеризуется конструктивными особенностями, видом изоляции. Расшифровка приводится в стандартах, указанных выше. Рядом в маркировке идет климатическое исполнение. Есть сомнения в умении читать шильдик, проще дома заранее распечатать таблицы ГОСТ. При необходимости следует изучить конструктивные особенности. Поможет понять, как подключить трансформатор, оценить пригодность для цепи в принципе.
- Порядковый номер по реестру предприятия-изготовителя понадобится при обращении в службу поддержки (иностранные компании), используется для отчетности, если покупку осуществит не физическое лицо.
- Номинальное напряжение первичной обмотки указывается для всех трансформаторов тока за исключением встроенных. Потому что в последнем случае электрические параметры должны быть соблюдены внешним по отношению к прибору устройством.
- Номинальная частота может отсутствовать, если (по значению напряжения) можно понять: стандартна для государства (РФ – 50 Гц).
- В природе встречаются трансформаторы с несколькими выводами вторичной обмотки. Позволит получить два-три прибора в одном. В зависимости от электрической схемы будет меняться коэффициент трансформации. Напротив параметров указывается номер вторичной обмотки.
Характеристики трансформатора тока
- Коэффициент трансформации является важнейшей величиной, идет далеко не первым в маркировке. Обозначается прямой, наклонной дробью, в числителе стоит первичный ток, в знаменателе вторичный. Коэффициент трансформации намного больше единицы. Среди лабораторных изделий найдем вопиющие исключения из правила. Планируется подключение трансформаторов тока в маломощную цепь для использования стандартных приборов учета – ищите покупку по другому номеру ГОСТ (23624-2001).
- Класс точности важен мощным потребителям. Едва ли захочется платить лишние деньги. При необходимости обращайте внимание на параметр. Расшифровывается согласно ГОСТ 7746-2001.
- Номинальный класс безопасности прибора свидетельствует о том, что упоминали выше: за счет более мягких условий во вторичной обмотке риск поражения электрическим током падает. При соблюдении требований никто не гарантирует 100%, что несчастный случай не произойдет. Производственный процесс сразу закладывает некую мизерную вероятность летальных исходов, наша задача цифру уменьшить. Про коэффициент безопасности вторичной обмотки трансформатора тока расскажем следующим образом. Допустим, максимальный ток счетчика составляет 20 А. Коэффициент трансформации обозначен 20/2 А. Коэффициент безопасности изделия должен равняться 10, не более. При коротком замыкании первичной обмотки сердечник войдет в насыщение, ток вторичной цепи не превысит 20 А. Счетчик не сгорит. Аналогично рассчитывается безопасность рабочего персонала.
- Предельная кратность тесно связана с предыдущим значением. Отношение некоторого тока, при котором погрешность составляет не менее 10%, к номинальному. Предел, при котором трансформатор тока способен помогать в измерениях, выступать средством контроля.
Надеемся, читатели теперь знают, чем рассматриваемая задача отличается от вопроса о том, как подключить понижающий трансформатор 220/12 В. Совершенно разные вещи. Обмотки идут последовательно с нагрузкой, измерителем. Коэффициент трансформации показывает, какой прибор контроля можно использовать во вторичной цепи.
Описание параметра «Способ подключения к сети»
По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) — подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.
- Схема прямого подключения однофазного счетчика
- Схема прямого подключения трехфазного счетчика к сети TNS
- Схема прямого подключения трехфазного счетчика к сети TNС
Счетчики полукосвенного включения (трансформаторного включения) — подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.
- Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)
- 8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку
- 10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку
- Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)
- 8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
- 10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
- Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)
- Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
Счетчики косвенного включения (трансформаторного включения) — подключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов. Область применения — сети от 6 кВ и выше.
- Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)
- 8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
- 10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.
Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков
Схема прямого подключения однофазного электросчетчика
Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS
Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС
Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков
Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)
8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку
10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку
Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)
8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)
Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков
Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)
8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
Соединение
CT для дифференциальной защиты трансформатора – основы PAC
Содержание
[скрыть]
Предыдущее обсуждение векторной группы трансформатора показало, как соединение трансформатора может вызвать сдвиг фаз между обмотками ВН и НН. Это смещение фаз приведет к неправильной работе дифференциальной защиты, если ее не компенсировать. В этой статье будет рассмотрено подключение ТТ для дифференциальной защиты трансформатора. Будет представлен анализ различных соединений ТТ, чтобы заложить основу для матричных уравнений, используемых в современных цифровых реле.
Компенсация фазового угла с помощью подключения трансформатора тока
На рис. 1 показано подключение трансформатора звезда-треугольник векторной группы YNd11.
Рис. 1. Соединение трансформатора YNd11Исходя из предыдущего обсуждения, соединение, показанное на рис. 1, указывает на то, что обмотка НН опережает обмотку ВН на 30°. На рис. 2 показано подключение трансформатора «треугольник-звезда» векторной группы Dyn1. Это соединение указывает на то, что обмотка НН отстает от обмотки ВН на 30°.
Рис. 2. Подключение трансформатора Dyn1
Этот фазовый сдвиг необходимо компенсировать, чтобы избежать неправильной работы дифференциальной защиты. Фазовая компенсация осуществляется с помощью подключения трансформаторов тока треугольником или звездой или с помощью внутренней релейной компенсации в числовых реле. Именно для этого трансформаторы тока подключаются таким образом, что фазовый сдвиг на 30° меняется на противоположный. Это показано на рис. 3.
Из схемы подключения ТТ для дифференциальной защиты трансформатора видно, что ТТ, соединенные звездой, используются на стороне трансформатора, соединенной треугольником, в то время как ТТ на стороне звезды трансформатора подключаются по схеме DAB. При использовании трансформаторов тока, подключенных по схеме DAB, вторичные токи, видимые от реле, опережают фактические токи на 30°, тем самым компенсируя смещение фаз на 30° (НН отстает от ВН), вносимое векторной группой трансформатора Dyn1.
Рис. 3. Фазовая компенсация с использованием трансформаторов тока, подключенных к DABЧтобы проиллюстрировать далее, если мы допустим, что токи на стороне звезды трансформатора равны
, мы можем рассчитать ток на стороне треугольника I A , как показано ниже,
Затем мы можем рассчитать вторичные токи, наблюдаемые с реле,
Эти значения настраиваются с использованием I AW1 в качестве эталона.
Рис. 4. Векторная диаграмма. Первичные и вторичные токиПри смещении измеренных вторичных токов на 180° дифференциальный (рабочий) ток, IOP, даст значение, равное нулю. См. обсуждение Оперируемого количества.
Вывод матричного уравнения
Если мы исследуем, как мы вывели I AW2 , мы можем составить уравнение, которое связывает фактические токи с вторичными токами, видимыми от реле.
Проделав то же самое для I BW2 и I CW2 , мы можем получить матрицу, которая связывает фактические токи с вторичными токами, видимыми от реле. Производная матрица представляет собой то, как трансформаторы тока, подключенные к DAB, компенсируют смещение фазового угла на 30° в трансформаторе Dyn1.
Компенсация фазового угла в цифровых реле
Процесс, который обсуждался до сих пор, включает в себя модификацию физических соединений трансформаторов тока путем подключения трансформаторов тока таким образом, чтобы компенсировать сдвиг фаз. В современных микропроцессорных реле фазовая компенсация выполняется численно. На рис. 5 показано то же подключение трансформатора с подключением трансформатора тока звездой для дифференциальной защиты трансформатора с обеих сторон.
Рис. 5. Фазовая компенсация с помощью трансформаторов тока, соединенных звездойЧтобы получить вторичные токи, видимые от реле, мы принимаем
и находим I AW1 и I AW2,
Эти значения корректируются с использованием I AW1 в качестве эталона.
Рис. 6. Векторная диаграмма. Первичные и некомпенсированные вторичные токиБез компенсации вторичные токи, видимые реле, смещаются на 150°. Это даст I OP ≠ 0 при нормальной работе. Чтобы выполнить фазовую компенсацию численно, мы используем полученную ранее матрицу для решения I AW2C , I BW2C и I CW2C . Поскольку наши ТТ соединены звездой, мы видим, что I AW2 , I BW2 и I CW2 равны I a , I b и I c соответственно.
I AWC2 вычисляется следующим образом:
Эти значения корректируются с использованием I AW1 в качестве эталона.
Рис. 7. Векторная диаграмма. Первичный и компенсированный вторичный токиПосле компенсации фазового угла с использованием полученного матричного уравнения вторичные токи, наблюдаемые от реле, теперь смещаются на угол 180° и приводят к дифференциальному (рабочему) току I OP , равно нулю.
Краткое изложение ключевых моментов
- Различные соединения трансформаторов (векторные группы) приводят к смещению фазового угла между обмотками ВН и НН
- Это смещение фазового угла может привести к дифференциальному (рабочему) току, если его не компенсировать
- Компенсация фазового угла обычно выполняется выполняется путем соединения ТТ по схеме «звезда» или «треугольник» для компенсации смещения угла фазы
- Цифровые реле обеспечивают гибкость за счет использования матричных уравнений для компенсации смещения угла
Компенсация фазового угла очень важна при реализации дифференциальной защиты трансформатора. Тем не менее, это только одна часть обеспечения вашей защиты, поэтому оставайтесь на связи для следующей темы.
Ссылка
SEL-387A Инструкция по эксплуатации. Доступно на веб-сайте SEL, Inc.
Нравится:
Нравится Загрузка…
7 Простой Как найти полярность трансформатора тока (ТТ)
Трансформатор тока используется для определения тока первичной линии. Обычно трансформатор тока называется CT. ТТ — это двухконечное оборудование. Выходной ток от трансформатора тока поступает от одной клеммы, и такая же величина, если ток возвращается к тому же трансформатору тока после циркуляции других электрических устройств.
Выходной сигнал трансформаторов тока напрямую передается на электрические датчики, такие как реле защиты, счетчик энергии, измеритель тока и т. д., чтобы получить точные результаты от этих устройств, полярность клемм трансформатора тока должна быть правильно подключена к полярности устройств. .
В противном случае (перепутана полярность) устройства начинают работать со сбоями, т. е. счетчик электроэнергии показывает отрицательные показания, реле может показывать отрицательный ток, следовательно, реле может активировать цепь отключения, срабатывание реле обратной мощности — это цепи генератора или генератора и т. д. Давайте посмотрим, как идентифицировать неисправность. полярность трансформатора тока…
Метод 1: Идентификация по нумерации наконечников:
Идентификация наконечников является основой нашей электрической цепи. Наконечники представляют собой не что иное, как нумерацию кабельного наконечника с перфорированным пластиковым кольцом. Он используется для чтения электрической цепи кем угодно.
Здесь клеммы ТТ пронумерованы S1 и S2. Номера S1 и S2 являются уникальными номерами для кабеля CT, и оба номера указаны в хвостовой и головной частях. Хвостовой конец означает, что панель управления находится со стороны распределительной коробки, а головной конец означает сторону клемм ТТ…
Способ 2: Использование заводских наклеек P1 и P2.
Обычно ТТ P1 указывает текущую сторону входа, а P2 указывает текущую сторону выхода. Кстати, вы можете определить, что текущий входящий терминал — это S1, а текущий выходной терминал — как S2.
Метод 3: Использование K и L Обозначение:
Некоторые производители используют маркировку K и L вместо P1 и P2. Точно так же K упоминает ток, входящий в клемму S1, а L упоминает ток, выходящий из клеммы S2.
Метод 4: Текущий Вход и выход:
Клемма первичного тока на входе — S1, а выход первичного тока — S2.
Метод 5: Использование терминала MOV
MOV означает варистер оксида металла. Он используется для защиты цепи от высокого напряжения. В MOV используется для защиты трансформатора тока от вторичного обрыва цепи. В MOV установлен терминал CT S1, как можно определить.
Метод 6: подключение счетчика энергии
Этот метод является методом полевых испытаний. Вы должны подключить трансформатор тока к счетчику энергии. Если счетчик электроэнергии показывает отрицательное значение, это означает, что вам необходимо изменить полярность подключения со стороны трансформатора тока или со стороны счетчика энергии.