Конструкции тн

Конструктивно ТН изготавливается и как самостоятельный аппарат однофазного или трехфазного исполнения, и как встраиваемый в конструкции ячеек КРУ, комплектные токопроводы или пристраиваемый к ним.

Типы НОС, НОСК, НТС, НТСК – это однофазные (О) или трефазные (Т), сухие (С), компенсированные (К) ТН; они предназначены для внутренних установок напряжением до 6 кВ.

Типы НОМ, ЗНОМ (с заземлением внутреннего конца обмотки высокого напряжения), НТМК, НТМИ, выполненные в баке с маслом, с естественным масляным охлаждением применяются для внутренних установок напряжением до 18 кВ; однофазные ТН – до 35 кВ.

Н а напряжение от 110 до 500 кВ выпускаются однофазные масляные трансформаторы в фарфоровом кожухе типа НКФ (каскадный, фарфоровый). Каждый каскад представляет собой дроссель, включаемый на напряжение 110 кВ. На напряжение 330 кВ последовательно включается три, а на 500 кВ – четыре дросселя (каскада). Напряжение равномерно распределяется по всем каскадам – получается делитель напряжения. Самый нижний каскад имеет вторичную обмотку, к которой подключаются измерительные приборы.

8 Измерительные трансформаторы тока

8.1 Назначение трансформаторов тока (тт), основные характеристики

ТТ предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей.

a)

I₁

б)

в)

Z_Н

И1

I₂

И1

Л1

*

Л1

I₂

*

W₁

W₂

Л2

И2

И2

Л2

Рисунок 8.1 – Схематическое изображение включения трансформатора тока (а), принципиальная схема включения ТТ (б), обозначение ТТ на схемах (в)

Применение ТТ обеспечивает безопасность для людей, соприкасающихся со вторичными цепями, позволяет унифицировать измерительные приборы, которые выполняются на токи 5А, реже – 1А. Этот ток называют номинальным вторичным током.

Первичная обмотка имеет небольшое количество витков, вплоть до одного витка и выполнена из проводника большого сечения. Если виток один, то обычно он представляет собой прямую шину, проходящую через окно магнитопровода ТТ. Поскольку сопротивление ТТ со стороны первичной обмотки ничтожно мало, оно не оказывает никакого влияния на первичный ток.

Под номинальным первичным током понимают ток, для измерения которого предназначен ТТ. Он принят в качестве базисной величины, к которой отнесены остальные параметры. Стандартная шкала номинальных первичных токов начинается с 1А и заканчивается 40 000 А. В нормальном режиме он может быть превышен в 1.2 – 1.3 раза, а при КЗ – в десятки и сотни раз.

Отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному называется номинальным коэффициентом трансформации

. (8.1)

Шкалы подключенных к ТТ приборов подписывают в значениях первичного тока, т.е. в .

Если бы ТТ был идеальным, то произведение числа витков на ток для первичной и вторичной обмоток было бы величиной одинаковой: . Откуда

где - отношение числа витков.

Для идеального трансформатора .

Однако у реального трансформатора вторичный ток получается несколько меньше – на величину тока намагничивания (рис.8.2). Для обеспечения соотношения (8.1) чисто витков вторичной обмотки несколько уменьшают, увеличивая, таким образом, вторичный ток, что приводит к уменьшению погрешности.

Токовой погрешностью называется разность между увеличенным в К_Н раз вторичным током и первичным, отнесенная к первичному току и выраженная в процентах:

, %

Угол между векторами вторичного и первичного токов, выраженный в радианах или минутах, представляет собой угловую погрешность. Последнюю считают положительной, если вектор вторичного тока опережает вектор первичного.

Нагрузка ТТ – это полное сопротивление , выраженное в омах, приборов, проводов и контактов включенных во вторичную цепь ТТ. Вместе с сопротивлением Z указывается и коэффициент мощности .

Под номинальной нагрузкой понимается нагрузка, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для трансформаторов рассматриваемого класса точности.

ТТ разделены на 5 классов точности в соответствии с токовой погрешностью, которую они не превышают при нагрузке вторичной обмотки 25-100%:

Таблица 8.1 – Пределы погрешностей ТТ

Класс точности ТТ	,%	Наибольшая погрешность		Область применения
		по напряжению, %	по углу, мин
0,2	100 - 120	± 0,2	10	Образцовые и лабораторные
0,5	100 - 120	± 0,5	30	Счетчики эл. энергии
1	100 - 120	± 1	60	Щитовые приборы и РЗ
3	50 - 120	± 3	не нормир.
10	50 - 120	± 10	не нормир.	РЗ