6.9 Вимірювальні трансформатори струму.

Измерительный трансформатор— электрический трансформатор, в котором при нормальных условиях применения вторичный ток (вторичное напряжение) практически пропорционален (пропорционально) первичному току (первичному напряжению), применяется в качестве измерительного преобразователя при измерениях больших токов, напряжений. У измерительных трансформаторов переменного тока при правильном включении разность фазовых углов на первичной и вторичной обмотках близка к нулю

Классификация

• По виду измеряемого значения

  • трансформаторы напряжения;

  • трансформаторы тока (переменного);

  • трансформаторы постоянного тока

• По количеству коэффизиентов трансформации:

  • однодиапазонные;

  • многодиапазонные

• По способу установки:

  • внутренней установки;

  • наружной установки;

  • встроенные;

  • накладные;

  • переносные

• По материалу диэлектрика:

  • масляные;

  • газонаполненные;

  • сухие

ВТС називають трансформатор, призначений для перетворення струму до значення, здобного для вимірювання,, і виконане так, що вторинний струм, збільшенний в Кном раз, відповідає з вимагаємою точністю первинному струму за модулем та фазою.

Кном - номінальний коефіцієнт трансформації ТС.

Використання ТС забезпечує безпеку при роботі з вимірювальними приладами і реле, оскільки кола високої та низької напруг розділені. ТС призначені для вимірювання струму і живлення схем захисту, для ізоляції кіл вимірювань і захисту від високої напруги. Виконуються для внутр. та зовн. установки на всю шкалу струмів та напруг.

Конструкції. Первинну обмотку ТС вмикають послідовно в коло вимірюв. струму. Вона має невелику кількість витків (вплоть до 1 витка)) і викон. з провідника відносно вел. пере­різу. Вторинна обмотка розрахована на значно менший струм і відповідно має біль­шу кількіть витків. Струмові катушки вимірюв. приладів чи реле підєднують до вторин. обмотки ТС послідовно, оскільки опір ТС разом з приєднаними до нього приладами дуже малий, і він ніяк впливає на значення перв. струму, який може змінюв.: в ном. режимі 0-1,2; 1,3 номін. стр., при КЗ може в десятки разів перевищ. ном. струм.

Виводи перв. обмотки познач. Л1, Л2, вторин. – И1, И2. ТС має замкнений магнітопровід і 2 обмотки. Струм первинної обмотки є вимірюв. струмом. Вторинна обмотка обов’яз­ково повинна бути заземлена на навантаження (вимірюв. прилад, коло захисту), що не перевищує певного значення. Розімкнений стан вторин. обмотки – аварійний режим. Трансформаторы тока классифицируются: . По назначению трансформаторы тока можно разделить на измерительные, защитные, промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т. д.) и лабораторные (высокой точности, а такжесо многими коэффициентами трансформации).

По роду установки различают трансформаторы тока: а) для наружной установки (в открытых распределительных устройствах); б) для внутренней установки; в) встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т. д.; г) накладные — одевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора); д) переносные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).

По конструкции первичной обмотки : а) многовитковые (катушечные, с петлевой обмоткой и с восьмерочной обмоткой); б) одновитковые (стержневые); в) шинные.

По спос. установки ТТ для внут. и наруж. установки раздел. на: а) проходн.; б) опорн.

По выполнению изоляции трансформаторы тока можно разбить на группы:

а) с сухой изоляцией (фарфор, бакелит, литая эпоксидная изоляция и т. д.); б) с бумажно-масляной изоляцией и с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией; в) с заливкой компаундом.

По числу ступеней трансформации ТТ: а) одноступенчатые; б) двухступенчат.(каскад).

По рабочему напряжению различают трансформаторы: а) на номин. напряж. выше 1000 В; б) на номинальное напряжение до 1000 В.

ТТ характеризуются ном. током, напряж., классом точности и конструктивным испол­не­нием. На напряж. 6—10 кВ их изготовляют опорными и проходными с одной и двумя вторичн. обмотками классов точности 0,2; 0,5; 1 и 3. Класс точности указывает предель­ную погрешность, вносимую ТТ в результаты измерений. Для безопасной эксплуатации вторичные обмотки должны быть заземлены и не должны быть разомкнуты.

ТС, називається такий трансформатор, в якому при нормальних умовах роботи вихідний сигнал є струмом, практично пропорціональний первинному струму і при правильному вмиканні здвинутий відносно його по фазі на кут, близький до нуля .

Струмова та кутова похибка трансформаторів струму.

Струмовою похибкою ТС наз. похибка, яку вносить тр-р при вимірюванні струму, яка виникає в результаті того, що дійсний коефіцієнт трансформації не рівний номінальному.

,

де I_1н - номінальний первинний струм ТС,А; I₂ - дійсний вторинний струм ТС,А. Прийнято вважати стр. похибку від’ємною,якщо дійсний струм є менше номін.,і навпаки.

кутова похибка

Струмова та кутова похибки залежать від струму намагнічування, тому чим менший намагнічу вальний струм, тим менші похибки.