Практическая работа №7

Тема: Выбор трансформаторов тока и напряжения в заданной цепи

Цель работы:

- научиться производить выбор трансформаторов тока и напряжения;

- научиться производить выбор измерительных приборов для заданной цепи;

- развивать навыки работы с каталогами и справочной литературой;

- научиться составлять схемы подключения измерительных приборов к измерительным трансформаторам тока и напряжения;

- продолжить изучение ЕСКД и применение их на практике (при оформлении отчета).

Теоретический материал

Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на электростанциях и подстанциях осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов.

В зависимости от особенностей режима работы даже на аналогичных присоединениях количество контрольно-измерительных приборов может быть различным. В таблице 7.2 приведен рекомендуемый перечень измерительных приборов.

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле (1 или 5 А), а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформатор тока имеет замкнутый магнитопровод 2 и две обмотки – первичную 1 и вторичную 3. Первичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока I₁, ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы, обтекаемые током I₂.

Рисунок 7.1 – схема включения трансформатора тока

1 – первичная обмотка;

2 – магнитопровод;

3 – вторичная обмотка.

67

Токовые цепи измерительных приборов и реле имеют малое сопротивление, поэтому трансформатор тока нормально работает в режиме, близком к режиму к.з.

Трансформаторы тока характеризуются номинальным коэффициентом трансформации

где I_{1 ном.} и I_{2 ном.} – номинальные значения первичного и вторичного тока соответственно.

Коэффициент трансформации трансформатора тока не является строго постоянной величиной и может отличаться от номинального значения вследствие погрешности, обусловленной наличием тока намагничивания.

Погрешность трансформатора тока зависит от вторичной нагрузки (сопротивления приборов, проводов, контактов) и от кратности первичного тока по отношению к номинальному. Увеличение нагрузки и кратности тока приводят к увеличению погрешности.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/√3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рисунке 7.2, первичная обмотка включена на напряжения сети U₁, а ко вторичной обмотке (напряжение U₂) присоединены параллельно катушки измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. Трансформатор напряжения работает в режиме, близком к холостому ходу, так как сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, потребляемый ими, невелик.

Рисунок 7.2 – схема включения однофазного трансформатора напряжения.

1 – первичная обмотка;

2 – магнитопровод;

3 – вторичная обмотка.

68

Номинальный коэффициент трансформации определяется следующим выражением:

где U_{1 ном.}, U_{2 ном.} – номинальные первичное и вторичное напряжение соответственно.

Погрешность трансформатора напряжения зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от вторичной нагрузки.

Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле, подключенных ко вторичной обмотке трансформатора напряжения, недолжна превышать номинальную мощность трансформатора напряжения, так как в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.

Порядок выполнения работы:

- повторение теоретического материала; [2, с.274-314] - внимательное изучение задания на практическую работу;

- изучение и выполнение расчета по заданному алгоритму индивидуальной задачи.

В результате выполнения практической работы студент должен

знать:

- типы измерительных трансформаторов тока и напряжения, их конструкции, принцип действия и область применения;

- основные характеристики трансформаторов тока и напряжения;

- схемы включения трансформаторов тока и напряжения;

- классы точности трансформаторов тока и напряжения;

- критерии выбора трансформаторов тока и напряжения.

уметь:

- работать с технической документацией к приборам и техническими каталогами;

- выполнять расчет по заданному алгоритму индивидуальной задачи;