A 380 V nagy áramú áramkörökben a PUE szerint egy speciális kivitelű áramváltót hívnak. Segítségével csökkenthető az aktuális mutató értéke a műszaki jellemzők által megadott hányszor. Az ilyen átalakítók működési elvének megértése érdekében meg kell ismerkednie a kialakításukkal.
Tervezési jellemzők
Az elektromos áramváltók a következő szerkezeti elemeket tartalmazzák:
- zárt mag (mágneses mag);
- primer teljesítményű tekercselés;
- másodlagos (süllyesztő) tekercs.
Az elsődleges tekercs sorba van kötve a szabályozott áramkörrel, úgy, hogy az összes fázisáram átfolyik rajta. A másodlagos tekercset a hálózathoz csatlakoztatott eszközre - védőrelére vagy mérőkészülékre - töltik be. Az egyes tekercseknél a fordulók számának különbsége miatt a másodlagos tekercsben az áramkomponenst a transzformációs együttható által meghatározott értékre csökkentik.
Mivel a terhelési áramkörök ellenállása elhanyagolható, úgy gondolják, hogy ezek az eszközök nagyon rövid üzemmódban működnek.
Általában több másodlagos tekercscsoport van, mindegyiket saját célra használják. Csatlakozhatnak a következőkhöz:
- védőeszközök (például feszültségrelék);
- mérő és diagnosztikai berendezések;
- vezérlőberendezések.
A kimeneti tekercsek ellenállását szigorúan normalizáljuk, mivel még a TU-ban megadott értéktől való kicsi eltérés a mérési hiba növekedéséhez vagy a válaszjellemzők romlásához vezet.
A CT-k és a hozzájuk kapcsolódó feszültségtranszformátorok közötti jelentős különbség az ezen eszközök által elvégzett funkciók és a működés elve. Az áramváltók elsősorban a csatlakoztatott terhelés és a mérések meghatározott pontosságának védelmét nyújtják. A második típust tisztán átalakító üzemmód jellemzi, amely csak az áramkörökben való működésre vonatkozik.
A transzformátor jelenlegi osztályozása
A CT-nek szánt megértése elősegíti a készülékek általánosan elfogadott osztályozásának megismerését. Az átalakító eszközök ismert példái az alábbi főbb jellemzők között különböznek egymástól:
- Cél - az egyes eszközök által végrehajtott funkció.
- Telepítési módszer az üzemeltetés helyén.
- Tervezési jellemzők, beleértve az elsődleges tekercsben a teljes fordulások számát.
- Üzemi feszültség és a vezetékek szigetelésének típusa.
- Az átalakulás szakaszai száma.
A cél szerint az ismert CT mintákat laboratóriumi, védő, mérő és úgynevezett "közbenső" eszközökre osztják.
Az utolsó kategóriát vagy mérőműszerek csatlakoztatására, vagy a differenciális védelmi rendszerek áramértékének kiegyenlítésére szánják.
A telepítési módszer szerint a következő típusokat különböztetjük meg:
- csak kültéri telepítéshez (kapcsolószekrényekben);
- beltéri szerelési áramkörökhöz (beltéri kapcsolóberendezésekben);
- elektromos egységekbe beépített átalakítók és kapcsolóberendezések, amelyek tartalmaznak generátorokat és áramváltókat;
- a szerkezet tetejére szerelt felsőberendezések (perselyekre).
A hordozható mintákat laboratóriumi kutatásokhoz, valamint vizsgálatokhoz és mérésekhez használják.
Az elsődleges tekercs felépítésének megfelelően az aktuális eszközöket több fordulási, egyfordulási és buszmodellre osztják.Azoknak az áramköröknek a működési feszültsége alapján, amelybe ezeket az eszközöket beépítették, azokat transzformátorokra osztják, amelyek hálózatát legfeljebb 1000 V feszültségre telepítik.
A bennük alkalmazott szigetelőanyagok típusa alapján ezeket a termékeket a következő típusokra osztják:
- porcelán vagy epoxi alapú "száraz" szigeteléssel;
- papírolaj vagy kondenzátorvédelemmel;
- összetett töltéssel.
A transzformáció rendelkezésre álló szakaszai szerint az energiaáramkörbe beépített összes ismert eszköz egyfokozatú és kétfokozatú (más néven „kaszkád”).
Huzalozási rajzok
Az áramváltók csatlakoztatására szolgáló különféle sémák elsősorban az elsődleges és a másodlagos tekercsek kapcsolásának sorrendjében különböznek egymástól. Az elsőt a legegyszerűbb szekvenciális beépítés (úgynevezett "bekötés") képezi a szabályozott fázisú busz résében. Egy másik dolog a több tekercsből álló szekunder áramkör, amely a következő sémák szerint kioldható:
- „Teljes csillag, amelyet szükség esetén az egyes fázisok aktuális paramétereinek vezérlésére használunk.
- "Nem teljes típusú csillag", abban az esetben használható, ha nincs szükség az összes lineáris mérőáramkör vezérlésére.
- A "nulla sorrend" rögzítőáramának sémája, amely egy vezérlőrelét tartalmaz.
A kimeneti 6-10 kV-os adagolókon a megtakarítás érdekében gyakran nem csupán három, hanem csak két mérőtranszformátort telepítenek (egy fázis nélkül).
Ebben az esetben a szekunder tekercseket a hiányos csillagrendszer szerint kapcsolják be. A szekunder tekercseknek a teljes csillaghoz való csatlakoztatásával egy közös áramkört, az úgynevezett „nulla sorrendű áram ellenőrzése” alakítanak ki. Ugyanakkor az abban használt vezérlőrelé bekerül a közös huzalszakadásba („nulla”). Az ilyen típusú kivételek mellett a tekercselésen áthaladó áram mind a három fázisvektorból áll. Ha a terhelés kiegyensúlyozott, egyfázisú vagy kétfázisú rövidzárlat esetén a kiegyenlítetlenségből adódó komponenst kiosztják a relében.
Az áramváltók fő paraméterei és jellemzői
Bármely áramváltó műszaki paramétereit a következő fő mutatók írják le:
- eszköz osztály;
- Névleges feszültség;
- áramok az elsődleges és a másodlagos tekercsekben;
- váltakozó áram transzformációs aránya (arányként);
- megengedett mérési hiba villamosenergia-fogyasztásmérő csatlakoztatásakor;
- a mágneses áramkör (mag) permeabilitása és keresztmetszete;
- a mágneses út nagysága.
A feszültséget kilovoltokban általában az egyes eszközökre vonatkozó útlevélben adják meg. Működési értéke 0,66 és 1150 kV között mozog. Ha erről és más mutatókról részletesebb információt szeretne, olvassa el a referencia irodalmat a transzformátorok elektromos fogyasztásmérőkhöz történő csatlakoztatásáról.
Az elsődleges tekercsben szereplő névleges áram értékét a kísérő műszaki dokumentációból is meg lehet tanulni. A konverter konkrét modelljétől függően ez a paraméter 1,0 és 40 ezer amper között lehet. A másodlagos tekercsben az aktuális index értékeit általában 1,0 vagy 5 amperesen választják (az elsődleges áramkör paramétereitől függően).
Időnként, megrendelés alapján, a gyártó olyan készülékeket állít elő, amelyek másodlagos árama 2,0 vagy 2,5 A.
Az átalakulási arány (multiplicitás) a primer és a másodlagos tekercsek áramának arányát vagy arányát jelzi. A határérték a legnagyobb primer áram és a névleges értékének hányadosa, ha a rögzített másodlagos terhelésnél a teljes hiba nem haladja meg a 10% -ot. A nominális végső multiplikáció ugyanazt a mutatót jelenti az optimális terhelésnél.Ez a paraméter jellemzi a védőeszközök normál működésének lehetőségét vészhelyzet esetén.
Jelenlegi hiba
A GOST 7746-89 szerint háromféle hiba létezik a CT-k számára - jelenlegi, szögletes és teljes. Ezek a szekunder áramérték eltéréseinek mennyiségi mutatói, szorozva a nominális együtthatóval, az elsődleges mutatótól.
A szabvány előírja, hogy az ilyen hibákat csak állandó állapotú (állandó paraméterekkel) rendszerüzemmódban kell kiszámítani, és csak akkor, ha az elsődleges áram alakja nem tér el a szinuszos alakjától.
A multiplikációk leírásában említett jelenlegi hiba jellemzi az áramok effektív értékei közötti százalékos arányban kifejezett relatív különbséget. Szög-egyenértékét úgy definiáljuk, mint a hiba két áramkomponens vektora között: az elsődleges az elsődleges áramkörnél és az első harmonikus a másodlagosnál. E két érték alapján kiszámolják a teljes hibát az utasításokban megadott képlet szerinti összeadással.
Az áramváltók mérésének fő célja a háromfázisú távvezetékek kiszolgálására szolgáló energiamérők csatlakoztatása.
