Трансформаторы тока

1 2 3 4

Лекция 3.

Содержание лекции 3

3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.. 1

3.1. Трансформаторы тока. 1

3.1.1. Схема замещения и векторная диаграмма ТТ. 4

3.1.2. Работа ТТ в переходных режимах. 6

3.1.3 Проверка исправности ТТ. 10

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ЛЕКЦИЯМ №3, 4. 11

ГИПЕРССЫЛКИ К ЛЕКЦИИ №3. 13

Наиболее распространенными измерительными преобразователями (ИП) являются электромагнитные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН). Они являются разновидностями трансформаторов – индуктивных преобразователей, с помощью которых переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток другого напряжения.

Трансформатор тока – это обычный трансформатор с электромагнитной связью, обеспечиваемой сердечником из ферромагнетика, обычно замкнутого. Включается в разрыв силовой (первичной) цепи. ТТ применяют в установках напряжением до 1000 В и выше.

Назначение ТТ

1) изолировать вторичные цепи от первичных цепей (изоляция 1 МОм испытывается в течение 1 мин. на напряжение 1 кВ);

2) унифицировать вторичные приборы, поскольку ток ТТ обычно 5 А (реже 1 А);

3) снизить значение измеряемого тока.

Ко вторичным обмоткам ТТ могут присоединяться измерительные приборы, реле защиты, они также могут служить источником оперативного переменного тока для защиты от КЗ. При этом следует избегать присоединять измерительные приборы к тем же обмоткам ТТ, что и реле защиты.

Отметим особенности ТТ:

- вносимое ТТ сопротивление в первичную (силовую), измеряемую цепь значительно меньше любого другого сопротивления этой цепи. Следовательно, включение ТТ в цепь не меняет в ней тока, т.е. внешняя цепь является генератором (источником) тока для вторичной цепи нагрузки;

- вторичный ток в нормальном режиме определяется лишь первичным током, в широких пределах не зависит от сопротивления нагрузки. Т.е. трансформатор тока для вторичной цепи является источником тока. Из этого следует, что его нагрузка должна включаться последовательно;

- нормальный режим работы ТТ близок к режиму КЗ на его вторичных обмотках. При отсутствии нагрузки его вторичные выводы должны быть закорочены;

- режим холостого хода (XX) для ТТ является недопустимым, вторичная обмотка должна быть всегда замкнута на реле и приборы или закорочена, и в целях безопасности должна иметь соединение с землей, т. к при XX трансформатор тока переходит в режим глубокого насыщения, магнитопровод нагревается, кроме того на вторичной обмотке наводится большое напряжение, , (несколько кВ или десятки кВ), недопустимое по изоляции вторичных цепей, возникает большая остаточная индукция.

где – первичное напряжение,

– вторичное напряжение,

– соответственно первичный и вторичный токи,

– взаимная индукция между обмотками,

– собственная индукция обмоток,

– сопротивление и индуктивность нагрузки.

Положительные направления ЭДС и токов в обмотках трансформатора
(Подгорный Э.В., 1974г.)

Положительные направления ЭДС и токов в обмотках трансформатора тока показаны на рис. 3.2.

Точками помечены одноименные концы обмоток. В РЗ принято учитывать знак в зависимости от ориентирующей точки, также принято, что взаимная индукция между обмотками больше нуля . В РЗ Л1 преимущественно размещается в сторону шин. На схемах РЗ начала и концы обмоток обычно не маркируются.