У струјним круговима од 380 В са високим струјама, према ПУЕ, користи се претварач посебног дизајна, који се назива трансформатор струје. Уз његову помоћ, могуће је смањити вредност тренутног индикатора за број пута који су наведени у техничким карактеристикама. Да бисте разумели принцип рада таквих претварача, мораћете да се упознате са њиховим дизајном.
Карактеристике дизајна
Електрични трансформатори струје садрже следеће структурне елементе:
- затворено језгро (магнетно језгро);
- примарно навијање снаге;
- секундарна (спуштајућа) завојница.
Примарно навијање је повезано серијски са управљаним кругом, тако да кроз њега тече сва фазна струја. Секундарни намотај се учитава на уређај повезан на мрежу - заштитни релеј или мерни уређај. Због разлике у броју окрета у сваком од намотаја, тренутна компонента у секундарном намоту се смањује на вредност која је одређена коефицијентом трансформације.
Пошто је отпор кругова оптерећења занемарљив, верује се да ови уређаји раде у режиму врло блиском кратком споју.
Обично имају неколико група секундарних намотаја, од којих се свака користи у своје сврхе. Могу се повезати са:
- заштитни уређаји (на пример, напонски релеји);
- мјерна и дијагностичка опрема;
- контролна опрема
Отпор излазних намотаја је строго нормализован, јер чак и мало одступање од вредности наведене у ТУ доводи до повећања грешке мерења или до погоршања карактеристика одзива.
Значајна разлика између ЦТ и њихових трансформатора напона су функције које обављају ови уређаји и принцип рада. Струјни трансформатори првенствено пружају заштиту за повезано оптерећење и специфицирану тачност мерења. Други тип карактерише чисто претварајући начин рада, који је релевантан само за рад у енергетским круговима.
Тренутна класификација трансформатора
Разумевање чему је ЦТ намењен ће вам помоћи да се упознате са опште прихваћеном класификацијом ових уређаја. Познати примери претварања уређаја разликују се у следећим главним карактеристикама:
- Намјена - функција коју обавља сваки одређени уређај.
- Начин инсталације на мјесту рада.
- Дизајнерске карактеристике, укључујући укупан број окрета у примарном намоту.
- Радни напон и врста изолације проводника.
- Број фаза трансформације.
Према намјени, познати ЦТ узорци се деле на лабораторијске, заштитне, мерне и такозване "интермедијарне" уређаје.
Последња категорија намењена је или за повезивање мерних инструмената, или за изједначавање вредности струје у системима диференцијалне заштите.
Према начину инсталације разликују се следећи типови:
- само за вањску инсталацију (у ормарима с расклопним уређајем);
- за унутрашње инсталационе кругове (у унутрашњим расклопним уређајима);
- претварачи уграђени у електричне јединице и склопне уређаје, који укључују генераторе и енергетске трансформаторе;
- надземни уређаји монтирани на врху конструкције (на водилицама).
Преносиви узорци користе се за лабораторијска истраживања, као и за инспекције и мерења.
Према дизајну примарног намота, тренутни уређаји су подељени на моделе са више окретаја, са једним окретајем и сабирницом.У складу са радним напоном у круговима у којима су ови уређаји уграђени, они су подељени на трансформаторе инсталиране у мрежама до и више од 1000 волти.
Према врсти изолационих материјала који се користе у њима, ови производи су подељени у следеће врсте:
- са "сувом" изолацијом на бази порцулана или епокси;
- са заштитом од папир-уља или кондензатора;
- са комбинованим пуњењем.
По броју доступних фаза трансформације, сви познати уређаји инсталирани у струјном кругу су једностепени и двостепени (њихов други назив је „каскада“).
Шеме
Различите шеме за повезивање струјних трансформатора углавном се разликују по редоследу пребацивања примарног и секундарног намотаја. Прву од њих карактерише најједноставније секвенцијално укључивање (тзв. "Тие-ин") у размак воде са управљачком фазом. Друга ствар је секундарни круг, који се састоји од неколико намотаја који се могу искључити у складу са следећим схемама:
- „Пуна звезда, која се користи за контролу тренутних параметара у свакој фази ако је потребно.
- "Звезда непотпуног типа", користи се када нема потребе за контролисањем свих линеарних мерних кругова.
- Шема фиксирања струје "нулте секвенце", која укључује контролни релеј.
На одлазним напајачима од 6-10 кВ, ради уштеде, често се постављају не само три, већ само два мерна трансформатора (без једне фазе).
У овом случају, секундарни намотаји су укључени према непотпуној шеми звезде. Заједнички круг који се назива „провера струје нулте секвенце“ формира се повезивањем секундарних намотаја са пуном звездом. Истовремено, управљачки релеј који се користи у њему укључен је у заједнички прекид жице („нула“). Са изузетком ове врсте, струја која пролази кроз намотаје састављена од сва три фазна вектора. Ако су оптерећења уравнотежена, у случају једнофазних или двофазних кратких спојева, у релеју се додељује компонента која настаје због неравнотеже.
Главни параметри и карактеристике трансформатора струје
Технички параметри било ког трансформатора описани су следећим главним показатељима:
- класа уређаја;
- Напон;
- струје у примарном и секундарном намотају;
- однос трансформације наизменичне струје (као однос);
- дозвољена грешка мерења при прикључењу бројила електричне енергије;
- пропусност и попречни пресек магнетног круга (језгра);
- величина магнетне путање.
Напон напона у киловолтима обично се даје у пасошу који се односи на сваки одређени уређај. Његова радна вредност варира од 0,66 до 1150 кВ. За потпуније информације о овом и другим показатељима, требате потражити референтну литературу у вези прикључења трансформатора на електричне бројила.
Вредност називне струје у примарном намотавању сазнаје се такође из пратеће техничке документације. Овисно о конкретном моделу претварача, овај параметар може се кретати од 1,0 до 40 хиљада ампера. Вриједности индекса струје у секундарној завојници обично се одабиру 1,0 или 5,0 ампера (зависно од параметара примарног круга).
Понекад, према наруџби, произвођач прави уређаје са секундарном струјом од 2,0 или 2,5 Ампера.
Коефицијент трансформације (мноштво) је показатељ пропорције или односа струја примарног и секундарног намотаја. Гранични омјер се подразумијева као однос највеће примарне струје и његове називне вриједности, под условом да укупна грешка при фиксном секундарном оптерећењу не прелази 10%. Номинална крајња мноштво значи исти показатељ при оптималном оптерећењу.Овај параметар карактерише могућност нормалног рада заштитних уређаја у ванредним условима.
Тренутна грешка
Према ГОСТ 7746-89, постоје три врсте грешака за ЦТ - тренутне, угаоне и пуне. Они су квантитативни показатељи одступања вредности секундарне струје, помножени са номиналним коефицијентом, од примарног показатеља.
Стандард прописује да се рачунају такве грешке само у режиму рада устаљеног стања (са сталним параметрима) и само ако облик примарне струје не разликује се од синусоидне.
Тренутна грешка која се спомиње у опису множења карактерише релативну разлику ефективних вредности струја изражене у процентима. Његов угаони еквивалент дефинисан је као грешка између вектора две компоненте струје: примарног за примарни круг и првог хармонијског за секундарни. На основу ове две вредности, укупна грешка се израчунава збрајајући их према формули датој у упутствима.
Главна сврха мерења трансформатора струје је повезивање бројила енергије која се користе за сервисирање трофазних водова.
