Ukupna struja opterećenja na liniji stambenog, poslovnog objekta ili poduzeća u nekim slučajevima može premašiti njegove stvarne mogućnosti. Ispravan dizajn transformatora struje pomoći će osigurati kvalitetu linearne pretvorbe, upravljanja i zaštite mreže.
Razlozi ugradnje strujnih transformatora
Uređaj je dizajniran da transformira primarnu vrijednost struje u sigurnu za mrežu. Transformatori se također koriste za:
- razlika između niskonaponske knjigovodstvene opreme i releja, bačenih na sekundarno navijanje, ako je mreža primarno visokog napona;
- povećati ili smanjiti naponske pokazatelje;
- mjerenje stanja mreže i parametara izmjenične struje;
- sigurnost popravnih i dijagnostičkih radova;
- brzo aktiviranje zaštite releja tijekom kratkih spojeva;
- mjerenje troškova energije - električni brojilo obično se kombinira s njima.
Za mjerenje morate spojiti CT na prekid žice, a na sekundarnu oznaku spojiti voltmetar ili ampermetar u kombinaciji s otpornikom.
Sorte strujnih transformatora
Odabir uređaja koji je pogodan za mrežni napon ili određen rad potreban je na osnovi razvrstavanja prema različitim kriterijima.
Ugovoreni sastanak
Postoje takvi transformatori:
- mjerenje - mjerenje parametara kruga;
- zaštitni - sprečavaju preopterećenja, kvarovi opreme;
- srednji - povezani su u krug s relejskom zaštitom, izjednačavaju struje u diferencijalnim zaštitnim krugovima;
- laboratorijski - vrlo su precizni.
Laboratorijski modeli imaju više faktora pretvorbe.
Vrsta montaže
Za privatnu kuću i stan možete odabrati uređaj montiran unutar ili izvan sobe. Neke modifikacije su ugrađene u opremu, kao i istrošene na izolaciji prolaza. Za mjerenje i laboratorijske testove koriste se prijenosni modeli.
Dizajn primarnog namotaja
Postoje sabirnici, jednookretni (sa šipkom) i višesmjerni (s namotajem, namotom tipa petlje i "osam") uređaja.
Vrsta izolacije
Sljedeći pretvarači su:
- suha izolacija - temelji se na lijevanom epoksidu, porculanu ili bakelitu;
- ulje-papir - standard ili kondenzator;
- napunjen plinom - unutra je anorganski plin visokog probojnog napona;
- spoj - iznutra se puni termoaktivna i termoplastična smola.
Spoj ima najveću otpornost na vlagu.
Ovisno o broju stupnjeva transformacije, mogu se odabrati jednofazni i kaskadni modeli. Cijeli vod ima radni napon veći od 1000 V.
Klasa točnosti
Klasa točnosti transformatora struje propisana je u GOST 7746-2001 i ovisi o njegovoj namjeni, kao i parametrima primarne struje i sekundarnog opterećenja:
- U uvjetima malog otpora dolazi do gotovo potpunog ranžiranja magnetizirane grane. Uređaj radi s velikom pogreškom.
- S povećanjem otpora, pogreška se također povećava. Razlog je funkcioniranje uređaja na mjestu zasićenja.
- Sa minimalnim naponom primarne struje, transformator djeluje u donjem dijelu magnetizirane krivulje, s maksimalnom vrijednošću u području zasićenja.
Točan odabir transformatora prema klasi točnosti može se izvršiti na temelju tablice.
Klasa točnosti | Primarna trenutna ocjena u% | Granica sekundarnog opterećenja u% |
0,1 | 5, 20, 100-200 | 25-100 |
0,2 | ||
0,2 s | 1,5, 20, 100, 120 | |
0,5 | 5, 20, 100, 120 | |
0,5 s | 1, 5, 20, 100, 120 | |
1 | 5, 20, 100-120 | |
3 | 50-120 | 50-100 |
5 | ||
10 |
Za zaštitne uređaje, klasa točnosti je također određena iz tablice.
Klasa točnosti | Granična pogreška | Postotak ograničenja sekundarnog opterećenja | ||
termalni | kutni | |||
min | oženiti se | |||
5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
10P | ±3 | Ne postoji norma | 10 |
Za mjerenje energije koriste se modeli klase točnosti 0,2S - 0,5, za ampermetre minimalne osjetljivosti - od 1 ili 3, za zaštitu releja - 5P i 10P.
Značajke izbora
U odabiru transformatora struje, morate se voditi osnovnim parametrima:
- Mrežni napon. Nominirana vrijednost mora biti veća ili jednaka radnom naponu.
- Struja primarnog i sekundarnog namota. Prvi pokazatelj ovisi o omjeru transformacije, drugi ovisi o brojaču.
- Faktor konverzije. Odabir je prema opterećenju u hitnim slučajevima, ali PUE utvrđuju potrebu za instaliranjem uređaja s koeficijentom većim od nazivnog.
- Klasa točnosti. Ovisi o namjeravanoj upotrebi brojača. U trgovačkom poduzeću opravdani su uređaji veličine 0,5S, u privatnoj kući - 1S.
Dizajn se određuje prema vrsti brojila. Za modele do 18 kV prikladan je jednofazni ili trofazni uređaj. Ako je vrijednost veća od 18 kV, koristi se jednofazni transformator.
Odabir strujnog transformatora za organizaciju relejne zaštite
Relejni strujni transformator karakterizira klase točnosti 10P i 5P. U PUE je utvrđeno da njegova pogreška ne smije biti veća od 10% u struji i 7 stupnjeva u kutu. Ako je greška premašena, instalira se dodatna oprema.
U normalnim uvjetima, transformatorski relej određuje vrstu kvara (nizak napon, pre / ispod struje ili frekvencije). Nakon mjerenja parametara i otkrivanja odstupanja aktivira se zaštita - mreža se isključuje.
Nijanse odabira uređaja za knjigovodstveni lanac
Na mjerni krug za ispravnost mjerenja mogu se priključiti uređaji s razinom točnosti ne većom od 0,5 (S). U slučaju oscilacija i nesreća, grafovi protoka struje i napona nisu točni. Nepoštivanje klase točnosti može dovesti do precjenjivanja brojila.
U odredbi 1.5.17 PUE utvrđeno je da s precijenjenim koeficijentom transformator za mjerni krug mora imati sekundarnu struju:
- pri maksimalnom opterećenju - ne više od 40%;
- pri minimalnom opterećenju - ne više od 5%;
- klasa točnosti - od 25 do 100% nominalnog.
Faktor snage CT je od 1 do 5% primarnog.
Tablica preliminarnog izbora strujnog transformatora po snazi i struji
Nakon razjašnjenja tehničkih parametara uređaja, preporučljivo je izvršiti tablični odabir opreme. Ako su poznati, vrijedi odabrati CT prema tablici, gdje su naznačeni koeficijent snage, opterećenja i transformacije.
Maksimalna snaga u proračunu, kVA | 380 V mreža | |
Opterećenje, A | Koeficijent transformacije, A | |
10 | 16 | 20/5 |
15 | 23 | 30/5 |
20 | 30 | 30/5 |
25 | 38 | 40/5 |
35 | 53 | 50/5 ili 75/5 |
40 | 61 | 75/5 |
50 | 77 | 75/5 ili 100/5 |
Za mrežu s naponom od 1,5 kV koristi se slična tablica.
Maksimalna snaga u proračunu, kVA | 1,5 kV mreža | |
Opterećenje, A | Koeficijent transformacije, A | |
100 | 6 | 10/5 |
160 | 9 | 10/5 |
180 | 10 | 10/5 ili 15/5 |
240 | 13 | 15/5 |
Pri korištenju tabelarne metode mora se uzeti u obzir da sekundarna struja uređaja ne smije biti veća od 110% nazivne vrijednosti.
Pouzdanost mjernih transformatora napona u izoliranoj neutralnoj mreži
Jednostavan mjerni uređaj dizajniran je za snižavanje napona koji se isporučuju na brojila i zaštitne releje spojene na mrežu od 6-10 kV. Transformator ispravno radi samo u uvjetima neutralnog tla.
U ferorezonantnim reakcijama (prekid faze dalekovoda, dodir grana, kapanje kapljica rose na žicama, neispravno prebacivanje) postoji rizik od kvara naponskih transformatora. Stupanj kvara je 17 i 25 Hz. U tim uvjetima, struja struje prolazi kroz primarni namot i on izgara.
Ako se koristi shema Zvijezda-zvijezda, u uvjetima povećanja napona indukcija magnetskog kruga se povećava. Uređaj je izgorio. Ovaj se postupak može spriječiti:
- smanjenje pokazatelja radne indukcije;
- mrežni priključak uređaja na otpor prigušivanja;
- stvaranje trofaznog uređaja s uobičajenim magnetskim sustavom s pet šipki;
- rad uređaja spojenih na mrežu prilikom otvaranja trokuta;
- neutralno uzemljenje kroz reaktor koji ograničava struju.
Najjednostavnija opcija je uporaba posebnih namotaja ili relejskih krugova.
Izračun transformatora struje prema snazi
Strujni transformator postavljen je na 3 žice, ali modeli s razredom točnosti 0,5S, gdje jedan prsten ide u jednu fazu, mogu se spojiti na jednožilni kabel. Prije instaliranja uređaja on se izračunava.
Primjer izračuna 10 kV
10 kV modeli pogodni su za komercijalno mjerenje energije. Za izračun možete koristiti mrežni program - kalkulator. Nakon unosa podataka u polja i pritiska na gumb za izračun pojavit će se potrebne informacije.
Ako nema programa, parametre uređaja možete sami izračunati. Bit će potrebno pretvoriti toplinsku struju od tri sekunde u struju jedne sekunde. Da biste to učinili, koristite formulu I3s = I1s / 1.732.
Složenost korištenja ovog uređaja je minimalna, oko 10 A, strujna strujna strujna struja.
Strujni transformatori instalirani u tvornici ili u stambenoj zgradi ne izračunavaju se sami. Trebate se obratiti tvrtki za opskrbu energijom kako biste dobili tehničke specifikacije modela modela mjerne jedinice i vrste uređaja, ocjene strojeva. To uklanja složenost samoobračunavanja.
https: //