Laboratorna_robota_4

Лабораторна робота 4

Вимірювальні трансформатори струму

Тема: Вимірювальні трансформатори струму

Мета: вивчити призначення, принцип дії і будову вимірювальних трансформаторів струму та позначення букв у їх типах для розпізнавання. Ознайомитися з схемами підключення до мережі первинних обмоток ТС та приєднання вимірювальних приладів до їх вторинних обмоток.

Теоретичні відомості

Струм і напруга на шинах розподільних пристроїв і в електричних ланцюгах вимірюють за допомогою вимірювальних трансформаторів струму або трансформаторів напруги, які служать для зниження струму або напруги первинних ланцюгів електроустановок змінного струму, живлення котушок вимірювальних приладів, пристроїв релейного захисту та автоматики, що приєднуються до вторинних обмоток вимірювальних трансформаторів.

Букви в умовному позначенні трансформаторів струму означають наступне: Т - трансформатор струму, П - прохідний, О - одновитковий, М – багато витковий, Л - з литою ізоляцією, Ф - з фарфоровою ізоляцією, К - котушковий, Ш - шинний. Цифра після букв означає номінальна напруга. Відсутність у позначенні букви П вказує на те, що трансформатор струму не прохідний, а опорний

Будова та елементи конструкції трансформаторів струму Трансформатор струму ТПЛ-10 (прохідний з литою ізоляцією), розрахований на номінальний струм до 400 А, застосовують в КРП внутрішньої установки. Він має один або два прямокутних шихтованих сердечника 3 (рис.4.4), на верхніх стрижнях яких розташовані котушки вторинних обмоток 5 (одна або дві).

Контрольні запитання:

1. Призначення та принцип дії вимірювальних ТС.

Призначення та принцип дії вимірювальних трансформаторів струму (ТС):

Призначення:

•Вимірювальні трансформатори струму (ТС) призначені для перетворення струму до значення, зручного для вимірювання.

•ТС ізолюють ланцюги вимірювальних приладів від ланцюгів високої напруги.

Принцип дії:

•ТС - це трансформатор, який має первинну обмотку, що включається послідовно в ланцюг змінного струму, що вимірюється, і вторинну обмотку, до якої підключаються вимірювальні прилади.

•Струм, що протікає у вторинній обмотці ТС, пропорційний струму, що протікає у його первинній обмотці.

•Коефіцієнт трансформації ТС визначається співвідношенням числа витків первинної та вторинної обмоток.

Переваги:

•ТС дозволяють вимірювати великі струми за допомогою стандартних вимірювальних приладів.

•ТС гальванічно роз'єднують ланцюги вимірювальних приладів від ланцюгів високої напруги, що забезпечує безпеку персоналу.

•ТС стандартизують вимірювальні прилади за струмом, що спрощує їх експлуатацію.

Недоліки:

•ТС вносять похибку у вимірювання струму.

•ТС мають обмежений діапазон вимірювання струму.

•ТС чутливі до зовнішніх магнітних полів.

Типи ТС:

• За типом ізоляції:

o Масляні

o Сухі

oЛиті

•За способом монтажу:

oВбудовані

o Опорні

oПрохідні

•За класом точності:

o0,5; 1; 3

Вибір ТС залежить від:

•Діапазону вимірювання струму

•Класу точності

•Умов експлуатації

2.Коефіцієнт трансформації ТС.

Коефіцієнт трансформації (КТ) трансформатора визначає співвідношення між кількістю обертів обмоток високої та низької напруги трансформатора. Він визначає, наскільки разів напруга змінюється відносно кількості обертів на обмотці.

Цей коефіцієнт важливий, оскільки визначає залежність між вхідною та вихідною напругою трансформатора. Наприклад, якщо коефіцієнт трансформації рівний 10, це означає, що напруга на обмотці високої напруги буде 10 разів більшою, ніж напруга на обмотці низької напруги.

3. Похибка вимірювання ТС.

Похибка вимірювання трансформаторів струму (ТС):

Похибка вимірювання ТС - це відхилення значення струму, що вимірюється, від його дійсного значення.

Існують два типи похибки ТС:

•Похибка трансформації: Ця похибка виникає через неідеальність трансформації струму.

•Додаткова похибка: Ця похибка виникає через вплив зовнішніх факторів, таких як температура, напруга, частота та зовнішні магнітні поля.

Похибка трансформації ТС залежить від:

•Класу точності ТС: Чим вище клас точності, тим менша похибка трансформації.

•Навантаження вторинної обмотки: Похибка трансформації зростає зі збільшенням навантаження вторинної обмотки.

•Частоти струму: Похибка трансформації зростає зі збільшенням частоти струму.

Додаткова похибка ТС залежить від:

•Температури: Похибка ТС зростає зі збільшенням температури.

•Напруги: Похибка ТС зростає зі збільшенням напруги.

•Зовнішніх магнітних полів: Зовнішні магнітні поля можуть викликати значну похибку ТС.

Загальна похибка ТС визначається як сума похибки трансформації та додаткової похибки.

Для зменшення похибки ТС необхідно:

•Вибирати ТС з високим класом точності.

•Не перевантажувати вторинну обмотку ТС.

•Використовувати ТС в нормальних умовах експлуатації.

•Захищати ТС від впливу зовнішніх магнітних полів.

Роботу виконав студент 4 курсу ЕЕЕ-20001б Ткаченко Денис