Całkowity prąd obciążenia na linii budynku mieszkalnego, handlowego lub przedsiębiorstwa może w niektórych przypadkach przekraczać jego rzeczywiste możliwości. Prawidłowa konstrukcja przekładnika prądowego pomoże zapewnić jakość liniowej konwersji, kontroli i ochrony sieci.
Powody instalowania przekładników prądowych
Urządzenie zostało zaprojektowane do przekształcania pierwotnej wartości prądu na bezpieczne dla sieci. Transformatory służą również do:
- rozróżnienie niskonapięciowego sprzętu rozliczeniowego i przekaźników, wyrzucanych na uzwojenie wtórne, jeżeli sieć jest pierwotnie wysokim napięciem;
- zwiększyć lub zmniejszyć wskaźniki napięcia;
- pomiar stanu sieci i parametrów prądu przemiennego;
- bezpieczeństwo prac naprawczych i diagnostycznych;
- szybka aktywacja zabezpieczenia przekaźnika podczas zwarć;
- pomiar kosztów energii - zwykle łączy się z nimi licznik elektryczny.
Do pomiaru konieczne będzie podłączenie przekładnika prądowego do zerwania drutu i podłączenie woltomierza lub amperomierza w połączeniu z rezystorem do znaku wtórnego.
Odmiany przekładników prądowych
Wybór urządzenia odpowiedniego do napięcia sieciowego lub konkretnej pracy jest konieczne na podstawie klasyfikacji według różnych kryteriów.
Spotkanie
Istnieją takie transformatory:
- pomiar - mierzenie parametrów obwodu;
- ochronne - zapobiegają przeciążeniom, awariom urządzeń;
- pośredni - są podłączone do obwodu z ochroną przekaźnika, wyrównują prądy w obwodach różnicowych;
- laboratorium - są bardzo dokładne.
Modele laboratoryjne mają więcej współczynników konwersji.
Typ mocowania
W przypadku prywatnego domu i mieszkania możesz wybrać aparat zamontowany wewnątrz lub na zewnątrz pomieszczenia. Niektóre modyfikacje są wbudowane w sprzęt, a także zużyte na izolacji przejścia. Do pomiarów i testów laboratoryjnych stosuje się modele przenośne.
Pierwotny projekt uzwojenia
Istnieją urządzenia magistralne, jednoobrotowe (z prętem) i wieloobrotowe (z cewką, uzwojeniem typu pętlowego i „ośmioma”).
Rodzaj izolacji
Następujące konwertery to:
- sucha izolacja - na bazie odlewanej żywicy epoksydowej, porcelany lub bakelitu;
- papier olejowy - standardowy lub kondensator;
- wypełniony gazem - wewnątrz znajduje się gaz nieorganiczny o wysokim napięciu przebicia;
- związek - wnętrze wypełnione jest żywicą termoaktywną i termoplastyczną.
Związek ma najwyższą odporność na wilgoć.
W zależności od liczby etapów transformacji można wybrać modele jednoetapowe i kaskadowe. Cała linia ma napięcie robocze powyżej 1000 V.
Klasa dokładności
Klasa dokładności przekładnika prądowego jest określona w GOST 7746-2001 i zależy od jego przeznaczenia, a także parametrów prądu pierwotnego i obciążenia wtórnego:
- W warunkach niskiej rezystancji następuje prawie całkowite przetaczanie namagnesowanej gałęzi. Urządzenie działa z dużym błędem.
- Wraz ze wzrostem oporu wzrasta również błąd. Powodem jest funkcjonowanie urządzenia w miejscu nasycenia.
- Przy minimalnym prądzie pierwotnym transformator działa w dolnej części namagnesowanej krzywej, z maksymalną wartością w obszarze nasycenia.
Dokładny wybór transformatora zgodnie z klasą dokładności można dokonać na podstawie tabeli.
| Klasa dokładności | Prąd pierwotny w% | Limit obciążenia wtórnego w% |
| 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 |
W przypadku urządzeń zabezpieczających klasę dokładności określa się również z tabeli.
| Klasa dokładności | Błąd krańcowy | Procentowy limit obciążenia wtórnego | ||
| termiczny | kątowy | |||
| min | poślubić | |||
| 5 P. | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
| 10 szt | ±3 | Nie ma normy | 10 | |
Do pomiaru energii stosuje się modele o klasie dokładności 0,2 S - 0,5, dla amperomierzy o minimalnej czułości - od 1 lub 3, do ochrony przekaźnika - 5P i 10P.
Funkcje wyboru
W procesie wyboru przekładnika prądowego należy kierować się podstawowymi parametrami:
- Napięcie sieciowe. Wartość znamionowa musi być większa lub równa napięciu roboczemu.
- Pierwotny i wtórny prąd uzwojenia. Pierwszy wskaźnik zależy od współczynnika transformacji, drugi zależy od tego, który licznik.
- Współczynnik konwersji. Jest wybierany zgodnie z obciążeniem w przypadkach awaryjnych, ale PUE ustalają potrzebę instalacji urządzeń o współczynniku większym niż nominalny.
- Klasa dokładności. Zależy od zamierzonego użycia licznika. W przedsiębiorstwach komercyjnych urządzenia 0,5S są uzasadnione, w prywatnym domu - 1S.
Projekt zależy od rodzaju miernika. W przypadku modeli do 18 kV odpowiednie jest urządzenie jednofazowe lub trójfazowe. Jeśli wartość jest większa niż 18 kV, stosuje się transformator jednofazowy.
Wybór przekładnika prądowego do organizacji zabezpieczenia przekaźnika
Przekaźnikowy przekładnik prądowy charakteryzuje się klasą dokładności 10P i 5P. W PUE ustalono, że jego błąd nie powinien przekraczać 10% prądu i kąta 7 stopni. Jeśli błąd zostanie przekroczony, instalowany jest dodatkowy sprzęt.
W normalnych warunkach przekaźnik transformatorowy określa rodzaj awarii (niskie napięcie, nad / pod prąd lub częstotliwość). Po zmierzeniu parametrów i wykryciu odchyleń aktywowane jest zabezpieczenie - sieć jest pozbawiona napięcia.
Niuanse wyboru urządzeń dla łańcucha rachunkowego
Do obwodu pomiarowego dla poprawności pomiarów można podłączyć urządzenia o klasie dokładności nie większej niż 0,5 (S). W przypadku oscylacji i wypadków wykresy przepływu prądu i napięcia są nieprawidłowe. Nieprzestrzeganie klasy dokładności może prowadzić do przeszacowania miernika.
W klauzuli 1.5.17 PUE ustalono, że przy zawyżonym współczynniku transformator obwodu pomiarowego musi mieć prąd wtórny:
- przy maksymalnym obciążeniu - nie więcej niż 40%;
- przy minimalnym obciążeniu - nie więcej niż 5%;
- klasa dokładności - od 25 do 100% wartości nominalnej.
Współczynnik mocy CT wynosi od 1 do 5% wartości pierwotnej.
Tabela wstępnego wyboru przekładnika prądowego według mocy i prądu
Dobór sprzętu na podstawie tabeli jest wskazany po wyjaśnieniu parametrów technicznych aparatu. Jeśli są znane, warto wybrać przekładnik prądowy zgodnie z tabelą, w której wskazano moc, obciążenie i współczynnik transformacji.
| Moc maksymalna w obliczeniach, kVA | Sieć 380 V. | |
| Obciążenie, A | Współczynnik transformacji, A | |
| 10 | 16 | 20/5 |
| 15 | 23 | 30/5 |
| 20 | 30 | 30/5 |
| 25 | 38 | 40/5 |
| 35 | 53 | 50/5 lub 75/5 |
| 40 | 61 | 75/5 |
| 50 | 77 | 75/5 lub 100/5 |
W przypadku sieci o napięciu 1,5 kV stosuje się podobną tabelę.
| Moc maksymalna w obliczeniach, kVA | Sieć 1,5 kV | |
| Obciążenie, A | Współczynnik transformacji, A | |
| 100 | 6 | 10/5 |
| 160 | 9 | 10/5 |
| 180 | 10 | 10/5 lub 15/5 |
| 240 | 13 | 15/5 |
Stosując metodę tabelaryczną, należy wziąć pod uwagę, że prąd wtórny urządzenia nie powinien przekraczać 110% wartości nominalnej.
Niezawodność transformatorów pomiaru napięcia w izolowanej sieci neutralnej
Proste urządzenie pomiarowe ma na celu obniżenie napięć znamionowych dostarczanych do liczników i przekaźników ochronnych podłączonych do sieci 6-10 kV. Transformator działa poprawnie tylko w neutralnych warunkach gruntowych.
W reakcjach ferrorezonansowych (przerwanie fazy linii elektroenergetycznej, dotykanie gałęzi, kapanie kropli rosy na przewodach, nieprawidłowe przełączanie) istnieje ryzyko uszkodzenia przekładnika napięciowego. Wskaźnik awaryjności wynosi 17 i 25 Hz. W tych warunkach nadprąd przepływa przez uzwojenie pierwotne i wypala się.
Jeśli stosuje się schemat Star-Star, w warunkach rosnącego napięcia indukcja obwodu magnetycznego wzrasta. Urządzenie wypala się. Procesowi temu można zapobiec poprzez:
- spadek wskaźników indukcji pracy;
- połączenie sieciowe odporności urządzeń na tłumienie;
- stworzenie trójfazowego urządzenia ze wspólnym magnetycznym układem pięciu prętów;
- obsługa urządzeń podłączonych do sieci podczas otwierania trójkąta;
- neutralne uziemienie przez reaktor ograniczający prąd.
Najprostszą opcją jest użycie specjalnych uzwojeń lub obwodów przekaźnikowych.
Obliczanie przekładnika prądowego według mocy
Przekładnik prądowy jest umieszczony na 3 przewodach, ale modele o klasie dokładności 0,5S, w których jeden pierścień przechodzi do jednej fazy, można podłączyć do kabla jednożyłowego. Przed zainstalowaniem urządzenia jest ono obliczane.
Przykład obliczenia 10 kV
Modele 10 kV nadają się do komercyjnego pomiaru energii. Do obliczeń można użyć programu online - kalkulatora. Po wprowadzeniu danych w polach i naciśnięciu przycisku obliczeniowego pojawią się niezbędne informacje.
Jeśli nie ma programu, możesz samodzielnie obliczyć parametry urządzenia. Konieczne będzie przekształcenie trzysekundowego prądu oporu cieplnego na jedną sekundę. Aby to zrobić, użyj formuły I3s = I1s / 1,732.
Złożoność korzystania z tego urządzenia to minimalny, około 10 A, prąd w obwodzie mocy.
Przekładniki prądowe zainstalowane w fabryce lub w budynku mieszkalnym nie są obliczane samodzielnie. Będziesz musiał skontaktować się z dostawcą energii w celu uzyskania specyfikacji technicznych z modelem dozownika i typem urządzenia, oceną maszyn. Eliminuje to złożoność samodzielnych obliczeń.
https: //
