Трансформаторы тока

Содержание

Слайд 2

Первичные измерительные преобразователи тока К измерительным органам воздействующая величина – ток

Первичные измерительные преобразователи тока
К измерительным органам воздействующая величина – ток –

обычно подводится от первичных измерительных преобразователей тока. Они обеспечивают изоляцию цепей тока измерительных органов от высокого напряжения и позволяют независимо от номинального первичного тока получить стандартное значение вторичного тока.
Слайд 3

Наиболее распространенными первичными преобразователями тока являются измерительные трансформаторы тока ТА. Они

Наиболее распространенными первичными преобразователями тока являются измерительные трансформаторы тока ТА. Они

имеют стандартный номинальный вторичный ток Iном=1; 5 А при любых значениях номинального первичного тока; допускается изготовление трансформаторов тока с номинальным вторичным током Iном = 2; 2,5 А.
Слайд 4

Трансформаторы тока иногда используют и в сетях напряжением до 1000 В.

Трансформаторы тока иногда используют и в сетях напряжением до 1000 В.
Для

правильного действия особенно релейной защиты требуется точная работа трансформаторов тока при токах перегрузки электроустановки и токах к. з., которые во много раз могут превышать их номинальные первичные токи.
Слайд 5

Правильная работа быстродействующих устройств защиты и автоматики должна обеспечиваться при переходных

Правильная работа быстродействующих устройств защиты и автоматики должна обеспечиваться при переходных

процессах в трансформаторах тока. Особенностью измерительных трансформаторов тока является режим короткого замыкания (близкий к короткому замыканию) его вторичной цепи.
Слайд 6

Первичная обмотка трансформатора ТА с числом витков W1 включается в цепь

Первичная обмотка трансформатора ТА с числом витков W1 включается в цепь

первичного тока I1 сети, а ко вторичной обмотке с числом витковW2подключаются цепи тока измерительных органов, например измерительных реле тока КА1, КА2 с относительно малым сопротивлением.
Слайд 7

Начала и концы обмоток трансформатора тока указываются на их выводах. Выводы

Начала и концы обмоток трансформатора тока указываются на их выводах. Выводы

первичной обмотки JI1 и Л2 маркируются произвольно, а выводы вторичной обмотки И1 и И2 – с учетом принятого обозначения выводов первичной обмотки.
Слайд 8

При этом за начало вторичной обмотки принимается вывод, из которого мгновенный

При этом за начало вторичной обмотки принимается вывод, из которого мгновенный

ток i2 направляется в цепь нагрузки, а в первичной обмотке ток i1направлен от начала Л1 к концу Л2.
Слайд 9

При такой маркировке мгновенное значение тока в обмотке реле имеет то

При такой маркировке мгновенное значение тока в обмотке реле имеет то

же направление, что и при включении непосредственно в защищаемую цепь (без трансформатора).
Слайд 10

На рисунке показаны направления токов i1, i2 для некоторого момента времени

На рисунке показаны направления токов i1, i2 для некоторого момента времени

и принятой намотки витков. Направление магнитного потока Ф1 при заданном направлении тока i1 определяется по правилу буравчика. Ток i2 всегда направлен так, что размагничивает магнитопровод.
Слайд 11

Соотношение синусоидальных токов (напряжений, потоков и др.) изображается обычно векторной диаграммой.

Соотношение синусоидальных токов (напряжений, потоков и др.) изображается обычно векторной диаграммой.

Векторная диаграмма может быть изображена и имеет определенный смысл только при условии, что для каждой из величин выбрано положительное направление.
Слайд 12

На рисунке показаны направления токов i1, i2 для некоторого момента времени

На рисунке показаны направления токов i1, i2 для некоторого момента времени

и принятой намотки витков.
Направление магнитного потока Ф1 при заданном направлении тока i1 определяется по правилу буравчика. Ток i2 всегда направлен так, что размагничивает магнитопровод.
Слайд 13

Соотношение синусоидальных токов (напряжений, потоков и др.) изображается обычно векторной диаграммой.

Соотношение синусоидальных токов (напряжений, потоков и др.) изображается обычно векторной диаграммой.

Векторная диаграмма может быть изображена и имеет определенный смысл только при условии, что для каждой из величин выбрано положительное направление.
Слайд 14

Так, из данной диаграммы следует, что ток отстает по фазе от

Так, из данной диаграммы следует, что ток отстает по фазе от

тока на угол ψ.
Это означает, что ток i2 достигает, например, положительного максимального мгновенного значения позже, чем ток i1, на время t =ψ/ω.
Слайд 15

Однако указанный момент времени становится неопределенным, если неизвестно, какое из двух возможных направлений тока считается положительным.

Однако указанный момент времени становится неопределенным, если неизвестно, какое из двух

возможных направлений тока считается положительным.
Слайд 16

Если для одного положительного направления ток отстает по фазе от тока

Если для одного положительного направления ток отстает по фазе от тока

на угол ψ, для другого (противоположного) направления тока (при неизменном положительном направлении тока ) угол сдвига фаз равен ψ+π (на рисунке показано пунктиром).
Слайд 17

Поэтому при построении векторной диаграммы первичного и вторичного токов трансформатора тока

Поэтому при построении векторной диаграммы первичного и вторичного токов трансформатора тока

ТА необходимо задаться их положительными направлениями.
Слайд 18

Если для первичного тока I1 принять положительное направление от начала к

Если для первичного тока I1 принять положительное направление от начала к

концу обмотки, а для вторичного I2 – от конца к началу обмотки, как показано стрелками на рисунке , то векторы магнитодвижущих сил (МДС) первичной и вторичной обмоток оказываются направленными противоположно.
Слайд 19

При этом, согласно закону полного тока. (1) В идеальном трансформаторе результирующая

При этом, согласно закону полного тока.
(1)
В идеальном трансформаторе результирующая МДС Fнам=

0.
При этом (2)
Или
. (3)
Слайд 20

Токи и равны и совпадают по фазе. На векторной диаграмме они могут быть изображены одним вектором

Токи и равны и совпадают по фазе. На векторной диаграмме они

могут быть изображены одним вектором
Слайд 21

Если положительное направление токов и принято от начала обмоток к их

Если положительное направление токов и принято от начала обмоток к их

концам, то МДС обеих обмоток направлены одинаково, а токи и изображаются векторами, сдвинутыми по фазе на угол δ
Слайд 22

В дальнейшем при построении векторных диаграмм положительное направление тока принимается от

В дальнейшем при построении векторных диаграмм положительное направление тока принимается от

начала к концу обмотки, а тока – от конца к началу
Слайд 23

Схема замещения трансформатора тока, нагруженного сопротивлением Zн, показана на рисунке .

Схема замещения трансформатора тока, нагруженного сопротивлением Zн, показана на рисунке .

Сопротивления первичной обмотки и ветви намагничивания Z/1, Z/нам и токи приведены ко вторичной обмотке. Направление токов определено на основании выражения 1
Слайд 24

Для принятого положительного направления токов откуда или (4)

Для принятого положительного направления токов
откуда
или
(4)

Слайд 25

Из схемы замещения видно, что сопротивление первичной обмотки Z/1 не влияет

Из схемы замещения видно, что сопротивление первичной обмотки Z/1 не влияет

на распределение тока между ветвью намагничивания Zнам и ветвью нагрузки Zн; поэтому из схемы, изображенной на рисунке в соответствии с которой построена векторная диаграмма рисунок оно исключено
Слайд 26

Слайд 27

Из векторной диаграммы видно, что вторичный ток I2 отличается от приведенного

Из векторной диаграммы видно, что вторичный ток I2 отличается от приведенного

первичного I/1 как по значению на ΔI, так и по фазе на угол δ. Ток значительно меньше тока , поэтому результирующая МДС Fнам определяющая рабочий магнитный поток Ф и ЭДС Е2, во много раз меньше МДС первичной обмотки I1·W1. Очевидно, что чем меньше сопротивление нагрузки Zн, т. е. чем ближе режим цепи вторичной обмотки к режиму короткого замыкания, тем большая часть тока I/1 замыкается по цепи вторичной обмотки и тем точнее работает трансформатор тока.
Слайд 28

По мере увеличения сопротивления нагрузки Zн ток I/1 распределяется таким образом,

По мере увеличения сопротивления нагрузки Zн ток I/1 распределяется таким образом,

что ток I2 уменьшается, а ток I/нам увеличивается, т. е. трансформатор тока начинает работать с большими погрешностями. В пределе, когда Zн = ∞ (обмотка разомкнута), ток I2 = 0, а I/нам=I/1 и результирующая МДС резко возрастает. Она становится равной МДС первичной обмотки. Следствием этого является значительное увеличение магнитного потока Ф.
Слайд 29

При размыкании вторичной обмотки магнитопровод быстро насыщается, что обусловливает появление на

При размыкании вторичной обмотки магнитопровод быстро насыщается, что обусловливает появление на

разомкнутой обмотке трансформатора несинусоидальной ЭДС е2, максимальные мгновенные значения которой могут достигать тысяч и даже десятков тысяч вольт, что представляет опасность для обслуживающего персонала и изоляции. Наряду с этим в связи с увеличением магнитного потока возрастают потери в стали и магнитопровод трансформатора недопустимо перегревается, что может привести к усиленному износу или даже повреждению изоляции трансформатора тока.
Слайд 30

Таким образом, нормальным режимом работы трансформатора тока является режим короткого замыкания

Таким образом, нормальным режимом работы трансформатора тока является режим короткого замыкания

вторичной цепи с малой МДС Fнам. На точность работы трансформатора тока влияет не только нагрузка, но и значение первичного тока I1. На риснке представлена зависимость вторичного тока I2 от кратности первичного тока k = I1/I1 ном для некоторой постоянной нагрузки Zн.
Слайд 31

До точки перегиба (точка а) эта зависимость близка к прямолинейной. Дальнейшее

До точки перегиба (точка а) эта зависимость близка к прямолинейной. Дальнейшее

увеличение первичного тока I1 из-за насыщения магнитопровода трансформатора почти не приводит к росту вторичного тока, а ток намагничивания резко возрастает. Таким образом, точность трансформатора тока с ростом кратности k ухудшается. С увеличением нагрузки перегиб наступает при меньших кратностях тока.
Слайд 32

Согласно ГОСТ 7746-78, точность работы трансформаторов тока, предназначенных для релейной защиты,

Согласно ГОСТ 7746-78, точность работы трансформаторов тока, предназначенных для релейной защиты,

характеризуется полной погрешностью
(5)
где I1 – действующее значение первичного тока, А;
Т – длительность периода тока, с;
K1 – номинальный коэффициент трансформации (отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току).
Слайд 33

Трансформаторы тока, используемые в релейной защите, имеют два класса точности: 5Р

Трансформаторы тока, используемые в релейной защите, имеют два класса точности: 5Р

и 10Р. Полная погрешность первых не должна превышать ε = 5%, а вторых ε = 10% при заданной вторичной нагрузке и расчетной предельной кратности первичного тока.
Полная погрешность связана с предельной кратностью k10 трансформатора тока, представляющей собой наибольшее отношение первичного тока к его номинальному значению, при котором полная погрешность при заданной вторичной нагрузке не превышает ε=10%.
Слайд 34

Предприятие-поставщик гарантирует значение предельной кратности для номинальной нагрузки (номинальная предельная кратность

Предприятие-поставщик гарантирует значение предельной кратности для номинальной нагрузки (номинальная предельная кратность

k10ном). Трансформаторы тока выбираются так, чтобы полная погрешность не превышала ε =10 % при заданной вторичной нагрузке и кратности первичного тока, соответствующей условиям срабатывания защиты.
Слайд 35

Рассмотренные соотношения и векторная диаграмма характерны и для вторичных измерительных трансформаторов

Рассмотренные соотношения и векторная диаграмма характерны и для вторичных измерительных трансформаторов

тока, которые, как правило, входят в измерительную часть современных устройств защиты, автоматики и телемеханики.
Слайд 36

Схемы соединения трансформаторов тока и реле Для питания цепей учёта, измерения

Схемы соединения трансформаторов тока и реле

Для питания цепей учёта, измерения и

релейной защиты применяются различные схемы соединения. Поэтому ток во вторичной обмотке трансформатора тока (I2Т) и ток в обмотке реле (Iр) могут существенно различаться, поэтому для учёта этого вводится коэффициент схемы.
.
Слайд 37

Схема соединения трансформаторов тока и реле в звезду

Схема соединения трансформаторов тока и реле в звезду

Слайд 38

При трёхфазном коротком замыкании и при перегрузках токи во вторичных обмотках

При трёхфазном коротком замыкании и при перегрузках токи во вторичных обмотках

трансформаторов тока и токи, проходящие по обмоткам реле равны и коэффициент схемы в этом случае равен 1 .
Слайд 39

При двухфазном коротком замыкании например В – С: IA=0; Iа=0. IB

При двухфазном коротком замыкании например В – С:
IA=0; Iа=0.
IB =

-IC; Iв= -Ic ; Iн= 0.
Коэффициент схемы равен 1
Слайд 40

При двухфазном коротком замыкании на землю через нулевой провод протекают токи

При двухфазном коротком замыкании на землю через нулевой провод протекают токи

нулевой составляющей Iн=1/3(Iв+Iс), то есть 1/3 их геометрической суммы. Коэффициент схемы в данном случае будет равен 1.
Слайд 41

При однофазном коротком замыкании на землю через нулевой провод протекает ток.

При однофазном коротком замыкании на землю через нулевой провод протекает ток.

Таким образом, реле установленное в нулевом проводе обтекается токами нулевой последовательности и коэффициент схемы будет равен 1 .
Во всех режимах короткого замыкания во вторичных обмотках трансформаторов тока и реле соответствующих фаз токи одинаковы. Нулевой провод реле является фильтром токов нулевой последовательности.
Данная сема применяется в сетях с глухозаземлённной и эффективнозаземлённной нейтралью.
Слайд 42

Схема соединения трансформаторов тока и реле в неполную звезду

Схема соединения трансформаторов тока и реле в неполную звезду

Слайд 43

При перегрузках или трёхфазном коротком замыкании токи во всех фазах одинаковы.

При перегрузках или трёхфазном коротком замыкании токи во всех фазах одинаковы.


,
то есть примерно
Таким образом, коэффициент схемы будет равен 1.
Слайд 44

При двухфазном коротком замыкании фаз А и С Iн=0, при замыкании

При двухфазном коротком замыкании фаз А и С Iн=0, при замыкании

фаз А и В или В и С Iв=Ia или Iв=Ic , следовательно, коэффициент схемы равен 1
Слайд 45

При однофазном коротком замыкании фазы А на землю Iн=Ia , kcх=1.

При однофазном коротком замыкании фазы А на землю Iн=Ia , kcх=1.

При однофазном коротком замыкании фазы С на землю , Iн=Iс , kcх=1. При замыкании фазы В на землю Iн=0, то есть данная схема при замыкании фазы в которой нет трансформатора тока не реагирует. Данную схему целесообразно применять в сетях с изолированной нейтралью, где необходимости в защите от замыканий на землю нет. Схема имеет минимальное число элементов.
Слайд 46

Схема соединения трансформаторов тока и реле в треугольник, а реле в звезду

Схема соединения трансформаторов тока и реле в треугольник, а реле в

звезду
Слайд 47

При перегрузках и трёхфазных коротких замыканиях → Таким образом через реле

При перегрузках и трёхфазных коротких замыканиях →
Таким образом через реле

проходит ток в раз больший и сдвинут на угол 300. Токи нулевой последовательности не выходят за пределы треугольника.
Слайд 48

При двухфазном коротком замыкании например между фазами А и В IA=-Iн;

При двухфазном коротком замыкании например между фазами А и В IA=-Iн;

IC=0. Подставляя эти значения в выражения для токов в реле имеем
Таким образом, коэффициент схемы
Слайд 49

При однофазном коротком замыкании например фаза А на землю I1=Iа ;

При однофазном коротком замыкании например фаза А на землю I1=Iа ;

I2 = 0; I3 = Ia. При двухфазном коротком замыкании на землю
Данная схема чувствительна ко всем видам короткого замыкания и применяется для дифференциальных защит трансформаторов.
Слайд 50

Схема включения одного реле на разность токов двух фаз

Схема включения одного реле на разность токов двух фаз

Слайд 51

При трёхфазном коротком замыкании и сдвинут на 300 таким образом .

При трёхфазном коротком замыкании и сдвинут на 300 таким образом .

Слайд 52

При двухфазном коротком замыкании коэффициент схемы зависит от того какие фазы

При двухфазном коротком замыкании коэффициент схемы зависит от того какие фазы

закорочены.
Если закорочены фазы А и С значит Ic = – Ia и тогда
Слайд 53

Если закорочены фазы А и В или В и С через

Если закорочены фазы А и В или В и С через

реле проходит ток одной фазы Ip=IA или Ip=IC коэффициент схемы в этом случае коэффициент схемы будет равен 1.
Слайд 54

При однофазном коротком замыкании если короткое замыкание произошло на фазе не

При однофазном коротком замыкании если короткое замыкание произошло на фазе не

имеющей трансформатор тока, то в этом случае реле на аварию не реагирует.
Схема имеет наименьшее число элементов чувствительна ко всем видам короткого замыкания, кроме одного на землю.
- Предыдущая
День Юного героя - антифашиста
Следующая -
TABLE QUIZ SUMMER 2022

Похожие презентации

Строй карьеру со школьной скамьи вместе с компанией ЕвроХим1
20180311_otkrytyy_urok_deystviya_s_tselymi_chislami
Индивидуальное здоровье человека
Разработка проекта устройства простейшего искусственного водоема (подбор растений, материалов, оборудования и инструментов)
Робот бабочка
Аппликация из ткани
Что лишнее
снежинки _ ou
Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) системи допомоги водієві
Видео ролик о лаборатории Павлодарского диагностического центра. Павлодар 2015
bd-296119bd
Работа из природного материала
Алатау - 2016
20141201_prezentatsiya_platonov
20120423_gosudarstvennyy_byudzhet
Отчёт по производственной практике Основы аналитической химии и физико-химических методов анализа
Табличное моделирование расформирования передаточного поезда
Мастер столярного и мебельного производства
Смешанное обучение как инструмент формирования функциональной технологической грамотности школьников
Конструктивная и расчетная схема конструкций
Технология и технические средства орошения дождеванием
Характеристика холостого хода СГ
Заповеди блаженства
20130315_lit.napr_._
Историческая география
Мой лучший друг - мама
Производство, передача и потребление электрической энергии
Николай Михайлович Рубцов Сентябрь
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть