Obratovalni diagram navitij tokovnih transformatorjev

AC vezja pogosto uporabljajo električne stroje, imenovane transformatorji. Vsi so namenjeni pretvorbi trenutne vrednosti, vendar so lahko naloge popolnoma drugačne. Zato so v elektrotehniki takšni koncepti kot tokovni transformator (TT), napetost (TN) in močnostni transformator (TC). Katera koli od njih bo delovala samo s pravilno povezavo sheme transformatorskih navitij.

Kaj je tokovni transformator

Tokovni transformatorji so električne naprave, ki se uporabljajo v visokonapetostnih tokokrogih za izvajanje varnih meritev toka, kot tudi za povezovanje zaščitnih naprav z nizko notranjo upornostjo.

Strukturno so takšne naprave nizkonapetostni transformatorji, ki so serijsko povezani z vezjem električne opreme, kjer je prisotna srednja in visoka napetost. V sekundarnem vezju naprave se sprejemajo odčitki.

Standardi za tokovne transformatorje normalizirajo tehnične indikatorje naprav:

• Koeficient transformacije.
• Fazni premik.
• Trdnost izolacijskega materiala.
• Vrednost nosilnosti v sekundarnem ohišju.
• Označevanje terminala.

Glavno pravilo, ki ga je treba zapomniti pri sestavljanju vezne sheme sedanjih transformatorskih navitij, je nedopustnost prostega teka v sekundarnem vezju. Na podlagi tega je mogoče izbrati take načine delovanja za TT:

• Povezovanje odpornosti tovora.
• Delajte v primeru kratkega stika (kratkega stika).

Kaj je napetostni transformator

Posebna skupina transformatorjev, ki se uporabljajo v AC omrežjih z napetostjo nad 380 V. Glavna naloga naprav je, da za varnost vzdrževalnega osebja napajajo merilne naprave (IP), relejne zaščitne kroge in galvansko izolacijo opreme iz visokonapetostnih vodov.

Zasnova VT se ne razlikuje bistveno od TS. Znižujejo napetost na 100 V, ki je že vnesena v PI. Instrumentne lestvice so razvrščene glede na razmerje preoblikovanja izmerjene napetosti na primarnem navitju.

Kaj je močnostni transformator?

Glavni električni stroji, ki se uporabljajo v postajah in doma, so električni transformatorji. Delujejo kot pretvorniki napetosti ene veličine v drugo, hkrati pa ohranjajo obliko električnega signala. Spuščajo in dvigajo električne stroje.

TS so trifazne in enofazne za dva ali tri navitja. Trifazne se običajno uporabljajo za prerazdeljevanje energije v močnih električnih omrežjih, enofazne pa jih lahko najdemo v kateri koli gospodinjski opremi, na primer v napajalnih enotah.

Vezalni diagrami za CT navitja

Obstajajo taki osnovni sistemi povezovanja sekundarnih navitij tokovnega transformatorja pri dobavi zaščitnih relejnih naprav:

1. Shema polne zvezde. V tem primeru vse električne fazne linije zamenjajo tokovne transformatorje. Njihove sekundarne navitja so povezani s zvezdastim vezjem z navitji releja. Do ničelne točke se morajo vsi TT terminali z isto vrednostjo konvergirati. V takšni shemi bo rele odgovoril na kratek stik (KZ) katere koli faze. Če pride do napake na zemeljskem vodilu, se rele v zvezdico (v ničelni žici) izklopi.
   
2. Shema povezovanja navitij transformatorja z delno zvezdo. Ta možnost vključuje namestitev TT ne za vse faze, samo za dva. Sekundarne navitja so tudi povezani z relejem z zvezdico. Takšno vezje je učinkovito le, če je med fazami kratko sklenjeno. Ko je faza kratkega stika nič (če ni nastavljen TT), zaščitni sistem ne bo deloval.
   
3. Diagram trikotnika je na transformatorjih, zvezdici na releju. Tukaj so TT povezani v seriji s trikotnikom z različnimi priključki sekundarnih navitij. Vrvice tega trikotnika prehajajo v žarke zvezde, kjer so releji nastavljeni. Shema se uporablja za take vrste zaščite kot daljinskega in diferencialnega.
   
4. Shema CT povezave po načelu dveh faz razlike. Vezje samo za fazno fazo reagira na kratki stik s potrebno občutljivostjo.
   
5. Shema ničelnega zaporedja trenutnega filtriranja.

Diagrami ožičenja navitja transformatorjev

V zvezi s VT, ko oddajajo relejno zaščito in opremo za merjenje, se uporabljajo napetost med fazo in fazo in linearna (med fazo in zemljo). Najpogosteje uporabljane sheme so odprti trikotnik in nepopolni princip zvezd.

Trikotnik se uporablja, če obstaja potreba po dveh ali treh faznih fazah napetosti, zvezde, če so priključeni trije VT-ji, če sta za meritve in zaščito uporabljeni obe fazni in linijski napetosti istočasno.

Pri električnih napravah z dvema dodatnima sekundarnima navitjema se vključi vezje, kjer zvezde povezujejo primarne navitje primarnega in sekundarnega namena. S pomočjo odprtega trikotnika se zbirajo dodatni navoji. S tem vezjem lahko dosežemo 0-zaporedno napetost, da reaktivni sistem reagira na kratki stik v vezju z ozemljeno žico.

Sheme povezovanja navitij močnostnih transformatorjev

Za trifazna omrežja obstajajo tri osnovne sheme za povezovanje navitij močnostnih transformatorjev. Vsak od načinov take povezave vpliva na način delovanja transformatorja.

Zvezdna povezava - to je, ko obstaja skupna točka združevanja začetkov ali koncev vseh navitij (ničelna točka). Tukaj je naslednja pravilnost:

• Fazni in linearni tokovi imajo enako vrednost.
• Fazna napetost (med fazno in nevtralno) je manjša od linearne (med fazami) na korenu 3.
  

Glede navitij višje (BH), srednje (HF) in nižje (HH) napetosti se pogosteje uporabljajo naslednji sistemi:

• Povežite zvezdo navijala VN, pri čemer žico od ničelne točke dvigujte in spuščajte T poljubne moči.
• Vijaki CH so povezani na podoben način.
• NN navitja redko povezuje zvezda s transformatorji navzdol, vendar, ko se to zgodi, izhod nič žice.

Povezava v trikotniku vključuje zaporedno vključitev transformatorja v vezje, pri čemer ima začetek enega navitja stik s koncem drugega, začetek drugega s koncem slednjega in začetek slednjega s koncem prvega. Od vrha trikotnika pride do pipe električne energije. V tej shemi povezovanja navojev trifaznega transformatorja je pravilnost:

• Fazne in linijske napetosti imajo enako vrednost.
• Fazni tokovi so manjši od linearnih tokov na koren 3.

V trikotniku praviloma priključite navitje HH vsakega spuščanja in dvigovanja trifazne T na dva, tri navitja, kot tudi močne enofazne, ki se lahko zbirajo v skupine. Pri BH in SN se povezava običajno ne uporablja v trikotniku.

Zigzag Star Connection je značilno izenačevanje magnetnega toka preko faz transformatorja, če je obremenitev na sekundarnih navitjih porazdeljena neenakomerno.

Sheme in skupine povezav navitij transformatorjev

Poleg shem povezovanja obstajajo tudi skupine, ki pomenijo nič več kot premik vektorskih smeri linearnega EMF primarnih navitij glede na elektromotorno silo v sekundarnih navitjih. Te kotne razlike se lahko razlikujejo v 360 stopinjah. Dejavniki, ki določajo skupino, so:

• Smer navijanja.
• Metoda lokacije na jedro tuljave.

Za udobnost označevanja skupine je bil sprejet časovni kotni odčitek, deljen s 30 stopinjami. Zato je bilo 12 skupin (od 0 do 11). Pri vseh osnovnih tokokrogih vezave transformatorskih navitij so vsi premiki možni za kot, ki je večkratnik 30 stopinj.

Za kaj je tretja harmonika?

V elektrotehniki obstaja pojem magnetizirajočega toka. On je tisti, ki tvori elektromotorno silo (EMF). Oblika tega toka ni sinusoidna, saj so tu prisotne višje harmonske komponente. Za prenos krivulje napetosti med fazo brez izkrivljanja (izkrivljena oblika je neželena za delovanje opreme), ustreza tretji harmonik.

Za pridobitev tretjega harmonika je nujno, da se v trikotnik pridruži vsaj en navijal. Če se bazno vezje uporablja za povezavo navitij zvezdastih zvezdnih transformatorjev, na primer v transformatorjih na dva navitja, brez dodatne tehnične intervencije ni mogoče dobiti tretjega harmonika. Potem se na transformatorju navije tretje navijanje, ki ga včasih brez sklepov poveže s trikotnikom.