Трансформаторы тока характеризуются номинальными значениями напряжения, первичного и вторичного тока, коэффициентом трансформации, вторичной нагрузкой, классом точности. Кроме того, для них устанавливаются номинальная предельная кратность первичного тока K НОМ токи электродинамической i Д и термической I Т стойкости и их кратности K Д и K Т.
Выбор трансформаторов тока производится по номинальному напряжению, току первичной цепи, вторичной нагрузке при выбранном классе точности, динамической и термической точности.
1. Определение типа трансформатора тока (ТТ). Для этого необходимо знать какие приборы будут подключаться к этому трансформатору.
2. Определение количества приборов, S2НАГР.
3. Номинальное напряжение ТТ должно быть не меньше номинального напряжения сети, в которой он устанавливается. UНОМ = UС
4. По вторичной нагрузке ТТ выбираются из условия: Z2РАСЧ≤Z2Н, где Z2Н – номинальная допускаемая нагрузка ТТ в выбранном классе точности, задаётся в справочной литературе.
|
|
Так как индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, можно принять, Z2РАСЧ = r2РАСЧ. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:
Z2РАСЧ = ZПРИБ + ZПРОВ + ZКОНТАКТ = rПРИБ + rПРОВ + rКОНТАКТ.
Сопротивления приборов:
SПРИБ – мощность, потребляемая приборами, I2Н – вторичный номинальный ток ТТ и приборов. I2H = 1 А (5 A)
Переходное сопротивление контактатов принимается при поектировании, rКОНТАКТ = 0,05 Ом если подключено 1 – 3 приборов, rКОНТАКТ = 0,1 Ом – если
подключенных приборов больше 3.
Сопротивление соединительных проводов: rПРОВ = Z2H – rПРИБ – rКОНТАКТ.
5. Зная rПРОВ можно определить сечение соединительных проводов:
ρ – удельное сопротивление материала проводов,
lCP – среднее расстояние от ТТ до прибора.
6. Электродинамическая стойкость ТТ характеризуется условием: iУ≤КД∙IH1∙√2, где
iУ – ударный ток iУ = КУ∙IП∙√2, КУ – ударный коэффициент КУ=1 + е-0,01/Та,
Та – постоянная времени апериодической составляющей тока Та=ХΣ/(w∙rΣ),
IП – значение периодической составляющей, в общем случае определяется: IП=ЕЭ∙Iб/ХΣ, где ЕЭ – эквивалентная ЭДС источников питания (о.е. – в относительных единицах), XΣ – суммарное сопротивление схемы до точки КЗ (о.е), Iб – базисный ток на ступени напряжения КЗ.
КД – кратность динамической стойкости, определяется по справочнику,
IH1 – амплитуда значения измеряемого тока.
7. Термическая стойкость ТТ проверяется по условию: ВК≤(IНТ∙КТ)2∙tТ, где
КТ – кратность термической стойкости, определяется по справочнику,
|
|
IНТ – номинальный ток термической стойкости, tТ – максимальное время прохождения тока IНТ.
ВК – тепловой импульс, может быть определён из выражения:
ВК≈IН12∙(tОТК + Та), где tОТК = tЗ.MAX + tОВ – время отключения, сек
(tЗ.MAX – время действия основной релейной защиты, сек, tОВ – полное время отключения выключателя, сек.)