Transformadors de mesura de corrent i tensió — projectes, característiques tècniques

Els transformadors de tensió i corrent d'instrument estan dissenyats per reduir els corrents i les tensions primàries als valors més convenients per connectar instruments de mesura, relés de protecció i dispositius d'automatització. L'ús de transformadors de mesura garanteix la seguretat dels treballadors, ja que els circuits d'alta i baixa tensió estan separats, i també permet la unificació del disseny de dispositius i relés.

Els transformadors de corrent es classifiquen:

• per disseny: màniga, integrada, passant, suport, rail, desmuntable;

• tipus d'instal·lació: externa, per a dispositius de distribució tancats i complets;

• el nombre d'etapes de transformació: d'una sola etapa i en cascada;

• coeficients de transformació: amb un o més valors;

• el nombre i la finalitat dels bobinatges secundaris.

Designacions de lletres:

• T — transformador de corrent;

• F — amb aïllament de porcellana;

• H - muntatge exterior;

• K — cascada, amb aïllament del condensador o bobina;

• P — punt de control;

• O — vareta d'una sola volta;

• Ш — autobús d'una sola volta;

• B-aïllat per aire, incorporat o refrigerat per aigua;

• L - amb aïllament fos;

• Farcit d'oli M, millorat o de mida petita;

• P - per a la protecció de relés;

• D — per a la protecció diferencial;

• H — per a la protecció contra fallades a terra.

Característiques tècniques dels transformadors de corrent

Corrent nominal primari i secundari dels transformadors de corrent

Els transformadors de corrent es caracteritzen per un corrent primari nominal Inom1 (l'escala estàndard de corrents primaris nominals conté valors d'1 a 40.000 A) i un corrent secundari nominal Inom2, que es pren com a 5 o 1 A. al corrent secundari nominal és el coeficient de transformació KTA = Inom1 / Inom2

Transformadors de corrent de falla de corrent

Els transformadors de corrent es caracteritzen per un error de corrent ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (en percentatge) i un error angular (en minuts). Depenent de l'error actual, els transformadors de corrent de mesura es divideixen en cinc classes de precisió: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. El nom de la classe de precisió correspon a l'error límit de corrent del transformador de corrent a un corrent primari igual a 1-1,2 nominal. Per a les mesures de laboratori, es dissenyen transformadors de corrent amb una classe de precisió de 0,2 per connectar comptadors d'electricitat - transformadors de corrent de classe 0,5, per connectar dispositius de mesura de panells - classes 1 i 3.

Transformadors de corrent de càrrega

La càrrega del transformador de corrent és la impedància del circuit extern Z2, expressada en ohms. Les resistències r2 i x2 representen la resistència dels dispositius, cables i contactes. La càrrega del transformador també es pot caracteritzar per la potència aparent S2 V * A.La càrrega nominal del transformador de corrent Z2nom s'entén com una càrrega a la qual els errors no superen els límits establerts per als transformadors d'aquesta classe de precisió. El valor de Z2nom es dóna als catàlegs.

Resistència electrodinàmica dels transformadors de corrent

La resistència electrodinàmica dels transformadors de corrent es caracteritza pel corrent nominal de la resistència dinàmica Im.din.o per la relació kdin = La resistència tèrmica ve determinada pel corrent tèrmica nominal It o per la relació kt = It / I1nom i el temps admissible del corrent de resistència tt.

Dissenys de transformadors de corrent

Per construcció, els transformadors de corrent es distingeixen per bobinatge, d'una sola volta (tipus TPOL), de múltiples voltes amb fosa de resina (tipus TPL i TLM). El transformador tipus TLM està pensat per a dispositius de distribució i es combina estructuralment amb un dels connectors d'endoll del circuit primari de la cèl·lula.

Per a corrents elevats, s'utilitzen transformadors tipus TShL i TPSL, on la barra colectora fa el paper de bobinat primari. La resistència electrodinàmica d'aquests transformadors de corrent està determinada per la resistència de la barra colectora.

Per als aparells de commutació d'exterior, els transformadors tipus TFN es fabriquen en carcassa de porcellana amb aïllament de paper-oli i tipus TRN en cascada. Hi ha dissenys especials per a la protecció de relés. Els transformadors de corrent integrats s'instal·len als terminals dels interruptors del dipòsit d'oli i als transformadors de potència amb una tensió de 35 kV o superior. En igualtat de coses, el seu error és més gran que el dels transformadors autònoms.

Característiques tècniques dels transformadors de tensió dels instruments

Tensió nominal primària i secundària dels transformadors de tensió de l'instrument

Els transformadors de tensió es caracteritzen pels valors nominals de la tensió primària, la tensió secundària (generalment 100 V), factor de transformació K = U1nom / U2nom. En funció de l'error, es distingeixen les següents classes de precisió de transformadors de tensió: 0,2; 0,5; 1:3.

Càrrega del transformador de tensió

La càrrega secundària del transformador de tensió és la potència del circuit secundari extern. S'entén per càrrega secundària nominal la càrrega més gran a la qual l'error no supera els límits permesos establerts per als transformadors d'una classe de precisió determinada.

Projectes de transformadors de tensió

En instal·lacions amb tensions fins a 18 kV, trifàsiques i transformadors monofàsics, a tensions més altes, només monofàsica. A tensions de fins a 20 kV, hi ha un gran nombre de tipus de transformadors de tensió: sec (NOS), oli (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), fosa de resina (ZNOL). Cal distingir els transformadors monofàsics de dos bobinatges NOM dels transformadors monofàsics de tres bobinats ZNOM. Els transformadors dels tipus ZNOM -15, -20 -24 i ZNOL -06 s'instal·len en autobusos complets de generadors potents. En instal·lacions amb una tensió de 110 kV i superior, s'utilitzen transformadors de tensió del tipus NKF en cascada i divisors de tensió capacitius NDE.

Esquemes de cablejat d'un transformador de tensió

Depenent del propòsit, es poden utilitzar diferents esquemes de commutació de transformadors de tensió. Dos transformadors de tensió monofàsics connectats en delta incomplet poden mesurar dues tensions de línia.Es recomana un esquema similar per connectar comptadors i wattmetres. Per mesurar tensió de línia i fase es poden utilitzar tres transformadors monofàsics (ZNOM, ZNOL) connectats segons l'esquema «estrella-estrella» o tipus trifàsic NTMI. Els transformadors monofàsics de tres bobinatges dels tipus ZNOM i NKF també estan connectats en un grup trifàsic.

No es recomana connectar aparells de mesura a transformadors de tensió trifàsics, ja que solen tenir un sistema magnètic asimètric i un major error. Per a això, es recomana instal·lar un grup de dos transformadors monofàsics connectats en delta incomplet.

Els transformadors de tensió es seleccionen segons les condicions Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom a la classe de precisió prevista. Per a S2nom, agafeu la potència de les tres fases dels transformadors de tensió monofàsics connectats en un circuit en estrella i el doble de la potència d'un transformador monofàsic connectat en un circuit delta incomplet.