Общие сведения об устройстве трансформатора

По и конструкции первичной обмотки трансформаторы тока бывают: одновитковые стержневые с первичной обмоткой в виде прямолинейного стержня с линейными зажимами на концах; одновитковые шинные, в которых роль первичной обмотки выполняют шины электроустановок, пропускаемые при монтаже через внутренние отверстия трансформаторов тока;многовитковые с первичными обмотками петлевого, звеньевого и катушечного типов.

Каждому типу трансформатора тока присваивается буквенно-цифровые условные обозначения:
Т—трансформатор тока;
П—проходной(отсутствие буквы П указывает на то, что трансформатор опорный);
В—встроенный в масляный выключатель;
ВТ—встроенный в силовой трансформатор;
О—одновитковый;
JI—слитой смоляной изоляцией;
Ш—шинный;
М—малогабаритный (для трансформатора тока внутренней установки);
К—катушечный;
Ф—сфарфоровой изоляцией;,
3—для защиты от замыкания на землю;
У — усиленный (с повышенной электродинамической стойкостью);
ФЗ — в фарфоровом корпусе с первичной обмоткой звеньевого типа;
Н—наружной установки;
Р—сердечником для релейной защиты;
Д — со вторичной обмоткой для питания дифференциальной защиты;
М — маслонаполненный (для трансформаторов тока наружной установки).

Пример обозначения типа трансформатора тока и его расшифровка:

Рисунок 3 -Трансформаторы тока: а - типа ТПОЛ-10; б - типа ТПЛ-10 По центру корпуса между сердечниками залито крепежное кольцо 3, к которому с помощью болтов присоединяется опорный фланец 6для к реплениякпроходнойплите. Трансформаторы тока типа ТПЛ (рисунок. 3, б) имеют петлевую многовитковую первичную обмотку с выводами 4 и два сердечника: 1 - сердечник Р и 2 - сердечник класса 0,5. Корпус 3, защищающий обмотки от влаги и механических повреждений, выполнен литым компаундом. Зажимами 5 вторичных обмоток размещены на корпусе трансформатора. Основное исполнение трансформатора ТПЛ-10 - опорное. Для его крепления имеются четыре монтажные отверстия в стальных уголках 6. Выпускаются трансформаторы при необходимости и в проходном исполнении. При этом вместо уголков б под стяжные болты сердечника к его боковому стержню со стороны вывода крепятся две стальные пластины с монтажными отверстиями для крепления трансформатора в проеме стены. Шинные трансформаторы тока типа ТШЛ изготавливают на большие номинальные токи до 24000 А. Они имеют проходные отверстия (окно). Встроенные трансформаторы тока типа ТВ и ТВТ выполняют на кольцевых ленточных сердечниках (рисунок - 4, а). Вторичные обмотки наматывают на сердечник изолированным проводом. При выполнении обмотки оставляют свободные участки для крепления трансформатора и для распорных клиньев. Эти участки обозначают надписью "клин". Первичной обмоткой встроенного трансформатора 2 является стержень высоковольтного ввода 1 (рис. 4,6) силового трансформатора или масляного выключателя. Такое конструктивное выполнение удешевляет трансформаторы тока и упрощает их установку, так как для нее не требуется особое место. Недостатками таких трансформаторов является большая погрешность и малая вторичная мощность. Трансформаторы тока с разъемным сердечником, иначе называемые токоизмерительными клещами, применяются для измерения тока в проводах и шинах под напряжением без непосредственного включения в цепь. 2.1Размещение и монтаж Трансформатор устанавливают в шкафах КРУ, КРУН и КСО в соответствии с чертежами этих изделий. Крепление трансформаторов на месте установки производится с помощью четырех болтов с резьбой М12 через втулки, пропущенные на фланце трансформатора исполнений ТПЛ- СЭЩ-10-01,02, 11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42, 43, 51, 52, 61, 62, 63, 71, 72, для трансформатора ТПЛ-СЭЩ-10-81 с помощью четырех болтов М12 к закладным элементам крепления, расположенным на основании трансформатора. Провода, присоединяемые к вторичным выводам трансформатора, должны быть снабжены наконечниками или свернуты в кольцо под винт М6 и облужены. При монтаже следует учитывать, что при направлении тока в первичной цепи от Л1 к Л2 вторичный ток во внешней цепи (приборам) направлен от И1 к И2.

. Рисунок 4 Промышленностью выпускается несколько разновидностей электроизмерительных клещей с разными пределами измерения: КЭ-44 с пределами измерений от 25 до 500 А; Ц-90 с пределами измерений от 15 до600; Ц-30 для измерения в цепях напряжением до 600 В.

Рисунок 5 - Разъемный трансформатор тока и измерение тока с его помощью.

2.2 Особенности трансформатора типа ТПЛ

Трансформатор тока ТПЛ-10 класс напряжения 10 кВ

Трансформаторы тока ТПЛ-10 предназначены для передачи сигнала информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в распределительных устройствах КРУ, КСО переменного тока частоты 50; 60 Гц класса напряжения 10 кВ.

Трансформатор тока ТПЛ-10 выполнен в виде катушечной опорной конструкции. Блок катушек, состоящий из двух вторичных и общей первичной обмоток, залит изоляционным компаундом на основе эпоксидной смолы. В нижней части магнитопровода укреплены угольники, служащие опорой трансформатора тока ТПЛ10. На одном из угольников расположен зажим заземления. Выводы первичной обмотки Л1 и Л2 имеют различные исполнения по токам. Выводы вторичных обмоток трансформатора ТПЛ-10 расположены на блоке катушек и обозначены буквами И1 и И2.

Технические характеристики трансформатора тока ТПЛ-10:

Номинальное напряжение трансформатора ТПЛ-10, кВ – 10; 11

Наибольшее рабочее напряжение, кВ – 12

Номинальная частота, Гц – 50; 60

Номинальный первичный ток, А - 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80;100; 150; 200; 300; 400; 600

Номинальный вторичный ток, А - 1; 5

Количество вторичных обмоток – 2

Исполнение по обмоткам - 0,5/10Р; 1/10Р

Класс точности вторичной обмотки для измерений, А - 1; 0,5

Класс точности вторичной обмотки для защиты – 10P

Устройство трансформатора тока ТПЛ-10

Трансформатор ТПЛ-10М выполнен в виде катушечной опорной конструкции. Блок катушек, состоящих из двух вторичных и общей первичной обмоток, залит изоляционным компаундом на основе эпоксидной смолы. В нижней части магнитопровода укреплены угольники, служащие опорой для трансформатора. На одном из угольников расположен зажим заземления. Выводы первичной обмотки Л1 и Л2 имеют различные исполнения по токам. Выводы вторичных обмоток расположены на блоке катушек и обозначены буквами И1 и И2.

2.3 Назначение

Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней установки (КРУ) переменного тока частоты 50 или 60 Гц на класс напряжения до 10 кВ.

Трансформаторы предназначены для достройки и ремонтных целей взамен трансформаторов тока ТПЛ-10, снятых ранее с производства.

Трансформаторы для дифференциальной защиты поставляются по специальному заказу.

Трансформаторы изготавливаются в исполнении "У" и "Т" категории размещения 2 по ГОСТ 15150 и предназначены для работы в условиях:

· высота над уровнем моря не более 1000 м;

· температура окружающей среды от минус 45°С до плюс 50°С для исполнения "У2" и от минус 10°С до плюс 50°С для исполнения "Т2";

· окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;

· рабочее положение - любое.

Трансформаторы комплектуются защитными прозрачными крышками для раздельного пломбирования вторичных выводов (образец пломбирования).

Таблица 1 - Технические характеристики трансформаторов ТПЛ-10-М и ТПЛ-10-М-1 (трехобмоточный)

Наименование параметра	Значение
	ТПЛ-10-М	ТПЛ-10-М-1
Номинальное напряженик, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, Кв
Номинальная частота переменного тока, Гц
Номинальный первичный ток, А	5; 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 750, 800, 1000, 1500, 2000	10; 15; 20, 30, 40, 50, 75, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 750, 800, 1000, 1500, 2000
Номинальный вторичный ток, А	1; 5
Количество вторичных обмоток
Класс точности: вторичной обмотки для измерений вторичной обмотки для защиты	0,2S; 0,5S; 0,5; 0,2; 1 10Р

При номинальной нагрузки 10 ВА

Таблица 4. Номинальные коэффициенты безопасности трансформатора ТПЛ-10-М-4 (4-ех обмоточный)

Номинальный первичный ток, А	Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерений, не более, при классе точности*
0,5	0,5S	0,2S
10, 20, 40, 50, 100, 200
5, 80, 400
15, 30, 75, 150, 300, 600

80, 400, 800

Примечание - При номинальной нагрузке 10ВА

Номинальный первичный ток, А	S, мм	Рис.
5-100
150-300


750, 800
	12,5

Таблица 6 - Расчетные значения номинальной предельной кратности вторичной обмотки для защиты в зависимости от номинальной вторичной нагрузrи для трансформаторов тока ТПЛ-10-М

Тип трансформатора

Номинальная вторичная нагрузка, В∙А