Strāvas ķēdēs ar 380 voltiem ar lielu strāvu, saskaņā ar PUE, tiek izmantots īpaša dizaina pārveidotājs, ko sauc par strāvas transformatoru. Ar tās palīdzību ir iespējams samazināt pašreizējā indikatora vērtību par reižu skaitu, ko nosaka tehniskie parametri. Lai saprastu šādu pārveidotāju darbības principu, jums būs jāiepazīstas ar to dizainu.
Dizaina iezīmes
Elektriskās strāvas transformatori satur šādus strukturālos elementus:
- slēgts kodols (magnētiskais kodols);
- primārā jauda tinumu;
- sekundārā (nolaišanas) spole.
Primārais tinums ir savienots virknē ar kontrolēto ķēdi tā, lai caur to plūst visa fāzes strāva. Sekundārā spole tiek ielādēta ierīcē, kas savienota ar tīklu - aizsargreleju vai mērīšanas ierīci. Sakarā ar atšķirību starp pagriezienu skaitu katrā spolē, strāvas komponents sekundārajā tinumā tiek samazināts līdz vērtībai, ko nosaka pārveidošanas koeficients.
Tā kā slodzes ķēžu pretestība ir niecīga, tiek uzskatīts, ka šīs ierīces darbojas režīmā, kas ir ļoti tuvu īssavienojumam.
Parasti viņiem ir vairākas sekundāro tinumu grupas, no kurām katra tiek izmantota saviem mērķiem. Viņi var izveidot savienojumu ar:
- aizsargierīces (piemēram, sprieguma releji);
- mērīšanas un diagnostikas aprīkojums;
- vadības iekārtas.
Izejas tinumu pretestība ir stingri normalizēta, jo pat neliela novirze no TU norādītās vērtības palielina mērījumu kļūdu vai pasliktina reakcijas raksturlielumus.
Būtiska atšķirība starp KT un ar tiem saistītajiem sprieguma transformatoriem ir šo ierīču veiktās funkcijas un darbības princips. Strāvas transformatori galvenokārt nodrošina pievienotās slodzes aizsardzību un noteikto mērījumu precizitāti. Otrajam tipam raksturīgs tīri pārveidojošs darbības režīms, kas attiecas tikai uz darbību strāvas ķēdēs.
Pašreizējā transformatora klasifikācija
Izpratne, kam paredzēta CT, palīdzēs iepazīties ar vispārpieņemto šo ierīču klasifikāciju. Zināmi ierīču pārveidošanas piemēri atšķiras ar šādām galvenajām funkcijām:
- Mērķis - funkcija, ko veic katra konkrētā ierīce.
- Uzstādīšanas metode darbības vietā.
- Projektēšanas iespējas, ieskaitot kopējo pagriezienu skaitu primārajā tinumā.
- Darba spriegums un vadītāju izolācijas tips.
- Pārveidošanās posmu skaits.
Atbilstoši mērķim zināmie CT paraugi tiek sadalīti laboratorijas, aizsardzības, mērīšanas un tā saucamajās "starpposma" ierīcēs.
Pēdējā kategorija ir paredzēta vai nu mērinstrumentu savienošanai, vai strāvas vērtību izlīdzināšanai diferenciālās aizsardzības sistēmās.
Saskaņā ar uzstādīšanas metodi tiek izdalīti šādi veidi:
- uzstādīšanai tikai āra apstākļos (sadales skapjos);
- iekštelpu uzstādīšanas ķēdēm (iekštelpu sadales iekārtās);
- pārveidotāji, kas iebūvēti elektriskās vienībās, un komutācijas ierīces, kas ietver ģeneratorus un strāvas transformatorus;
- gaisvadu ierīces, kas uzstādītas uz konstrukcijas augšdaļas (uz buksēm).
Pārnēsājamos paraugus izmanto laboratorisko pētījumu veikšanai, kā arī pārbaudēm un mērījumiem.
Saskaņā ar primārā tinuma dizainu pašreizējās ierīces ir sadalītas vairāku pagriezienu, viena pagrieziena un kopņu modeļos.Saskaņā ar ķēžu, kurās šīs ierīces ir uzstādītas, darba spriegumu, tās tiek sadalītas transformatoros, kas uzstādīti tīklos ar spriegumu līdz un vairāk nekā 1000 volti.
Pēc tiem izmantoto izolācijas materiālu veida šie izstrādājumi tiek iedalīti šādos veidos:
- ar "sausu" izolāciju uz porcelāna vai epoksīda pamata;
- ar papīra eļļas vai kondensatora aizsardzību;
- ar saliktu pildījumu.
Pēc pieejamo pārveidošanas posmu skaita visas zināmās ierīces, kas uzstādītas strāvas ķēdē, ir vienpakāpes un divpakāpju (to cits nosaukums ir “kaskāde”).
Elektroinstalācijas shēmas
Dažādas shēmas strāvas transformatoru savienošanai galvenokārt atšķiras primārā un sekundārā tinuma pārslēgšanas secībā. Pirmo no tiem raksturo vienkāršākais secīgais iekļaušana (tā sauktais "piesiešanas veids") kontrolētās fāzes kopnes spraugā. Vēl viena lieta ir sekundārā ķēde, kas sastāv no vairākiem tinumiem, kurus var iedarbināt pēc šādām shēmām:
- “Pilna zvaigzne, ko izmanto, lai vajadzības gadījumā kontrolētu pašreizējos parametrus katrā fāzē.
- "Nepabeigta tipa zvaigzne", ko izmanto, ja nav nepieciešams kontrolēt visas lineārās mērīšanas shēmas.
- "Nulles sekvences" fiksācijas shēmu shēma, kurā ietilpst vadības relejs.
Izejošajos 6-10 kV barotavās, lai ietaupītu, bieži tiek uzstādīti nevis trīs, bet gan tikai divi mērīšanas transformatori (bez vienas fāzes).
Šajā gadījumā sekundārie tinumi tiek ieslēgti saskaņā ar nepilnīgo zvaigžņu shēmu. Kopējo ķēdi, ko sauc par “nulles sekvences strāvas pārbaudi”, izveido, savienojot sekundāros tinumus ar pilnu zvaigzni. Tajā pašā laikā tajā izmantotais vadības relejs tiek iekļauts kopējā vadu pārtraukumā (“nulle”). Izņemot šāda veida strāvu, kas iet caur tinumu, veido visi trīs fāžu vektori. Ja slodzes ir līdzsvarotas, vienfāzes vai divfāžu īssavienojumu gadījumā relejā tiek iedalīta sastāvdaļa, kas rodas no nelīdzsvarotības.
Strāvas transformatoru galvenie parametri un raksturlielumi
Jebkura strāvas transformatora tehniskos parametrus raksturo šādi galvenie rādītāji:
- ierīces klase;
- Nominālais spriegums;
- strāvas primārajā un sekundārajā spolē;
- maiņstrāvas pārveidošanas attiecība (kā attiecība);
- pieļaujamā mērījumu kļūda, pieslēdzot elektrības skaitītāju;
- magnētiskās ķēdes (serdes) caurlaidība un šķērsgriezums;
- magnētiskā ceļa lielums.
Sprieguma vērtējums kilovolti parasti tiek norādīts pasē, ko piemēro katrai konkrētajai ierīcei. Tā darbības vērtība svārstās no 0,66 līdz 1150 kV. Lai iegūtu pilnīgāku informāciju par šo un citiem rādītājiem, jums jāiepazīstas ar atsauces literatūru par transformatoru pievienošanu elektrības skaitītājiem.
Nominālās strāvas vērtību primārajā spolē uzzina arī no pievienotās tehniskās dokumentācijas. Atkarībā no konkrētā pārveidotāja modeļa šis parametrs var svārstīties no 1,0 līdz 40 tūkstošiem ampēru. Pašreizējā indeksa vērtības sekundārajā spolē parasti izvēlas 1,0 vai 5,0 ampēros (atkarībā no primārās ķēdes parametriem).
Dažreiz pēc pasūtījuma ražotājs izgatavo ierīces ar sekundāro strāvu 2,0 vai 2,5 ampēri.
Transformācijas koeficients (daudzkārtīgums) ir primārā un sekundārā spoles strāvas proporcijas vai attiecības indikators. Robežvērtību saprot kā maksimālās primārās strāvas un nominālās vērtības attiecību ar noteikumu, ka kopējā kļūda pie fiksētas sekundārās slodzes nepārsniedz 10%. Nominālais galīgais daudzkārtīgums nozīmē to pašu indikatoru pie optimālas slodzes.Šis parametrs raksturo iespēju normāli darboties aizsargierīcēm ārkārtas apstākļos.
Pašreizējā kļūda
Saskaņā ar GOST 7746-89, CT ir trīs veidu kļūdas - strāvas, leņķiskās un pilnas. Tie ir sekundāro strāvas vērtību nobīdi no primārā indikatora, kas reizināti ar nominālo koeficientu.
Standarts paredz šādas kļūdas aprēķināt tikai līdzsvara stāvokļa (ar nemainīgiem parametriem) sistēmas darbības režīmā un tikai tad, ja primārās strāvas forma neatšķiras no sinusoidālās.
Pašreizējā kļūda, kas minēta reizinājumu aprakstā, raksturo relatīvo starpību starp strāvu efektīvajām vērtībām, kas izteiktas procentos. Tās leņķiskais ekvivalents tiek definēts kā kļūda starp divu strāvas komponentu vektoriem: primāro primārajai shēmai un pirmo harmoniku sekundārajam. Balstoties uz šīm divām vērtībām, kopējo kļūdu aprēķina, summējot tās pēc formulas, kas dota instrukcijās.
Strāvas transformatoru mērīšanas galvenais mērķis ir savienot enerģijas skaitītājus, ko izmanto trīsfāžu elektropārvades līniju apkalpošanai.
