Измерительные трансформаторы

По принципу действия трансформаторы напряжения (TV) ничем не отли-

чаются от силовых трансформаторов, только специальной конструкцией обеспечивается большая точность в преобразовании первичного напряжения во вторичное. В последнее время трехфазный TV выполняют в виде трехфазной группы из трех однофазных TV, помещенных в один бак с трансформаторным маслом. В эксплуатации находится много пятистержневых TV. Масло обеспечивает

изоляцию токоведущих частей от корпуса и охлаждение обмоток за счет естественной циркуляции масла. Выпускаются также TV с литой изоляцией. Класс

точности TV не превышает 0,5 при допустимой нагрузке на вторичной обмотке.

Каждая фаза TV имеет одну первичную обмотку с числом витков w1 и две

вторичных обмотки с числами витков w2 и w3. Соединение обмоток соответственно «звезда с нулем», «звезда с нулем», «разомкнутый треугольник» (рис.7.4). Нулевая точка первичной обмотки обязательно должна быть заземлена,

иначе не будет контролироваться состояние изоляции сети 10 кВ. Вторичная обмотка w2 имеет номинальное линейное напряжение 100 В и служит для питания 46цепей напряжения измерительных приборов. Другая вторичная обмотка w3 является фильтром напряжения нулевой последовательности. В нормальном ре-

жиме работы сети на выводах обмотки w3 наблюдается небольшое напряжениене баланса, а напряжение до 100 В появляется на этих выводах при повреждении

изоляции в силовой сети.

Соотношение напряжений на фазах трансформатора:

3:100

3:100 3

.

Для измерения уровня напряжения на шинах подстанции ко вторичной

обмотке w2 трансформатора напряжения подключается вольтметр.

Трансформаторы напряжения (TV) устанавливаются на каждой секции

распределительного устройства подстанции. Подключение к шинам секции осу-

ществляется через предохранитель и разъединитель. Предохранитель с кварце-

вым заполнением обеспечивает защиту трансформаторов напряжения от токов

КЗ за TV на шинках 100 В и внутри TV.

Выбор TV осуществляется по допустимой нагрузке, чтобы обеспечить

необходимый класс точности. Для этого необходимо знать сопротивление или

собственное потребление подключаемых приборов и выполнять условие:

Рис. 7.4. Трансформатор напряженияS доп.TV ≥ S 1S 2…S N

,

где Sдоп.TV — нагрузка, допустимая для принимаемого класса точности;

S1, S2, SN — нагрузка, создаваемая измерительными приборами.

Таким образом, трансформаторы напряжения на подстанции 35/10 кВ

устанавливаются на каждой секции 10 кВ.

С помощью TV выполняется:

– измерение уровня фазного и линейного напряжения на шинах;

– сигнализация наличия замыкания на землю в сети 10 кВ;

– определение фазы с поврежденной изоляцией;

– проведение фазировки силовых трансформаторов;

– питание зарядных устройств для запасания энергии с последующим

разрядом на отключающие катушки выключателей;

– подключение измерительных органов устройств автоматического вклю-

чения резерва питания;

– питание цепей напряжения устройств релейной защиты.

Для подключения счетчиков активной энергии и получения трех линей-

ных напряжений в некоторых случаях используют однофазные TV, включенные

на два линейных напряжения. Такая схема подключения называется «открытый

треугольник».

Сварочные трансформаторы

Трансформатор для дуговой электросварки, обычно называемый свароч-

ным трансформатором, представляет собой однофазный двухобмоточный пони-

жающий трансформатор (рис. 7.5), преобразующий напряжение сети 220 или

380 В в напряжение 60…70 В, необходимое для надежного зажигания и устой-

чивого горения электрической дуги между металлическим электродом и свари-

ваемыми деталями.

Основное требование для сварочных трансформаторов — крутопадающая

внешняя характеристика (рис. 7.6), обеспечивающая допустимый ток КЗ, т.к.

сварочный трансформатор обеспечивает не только электрическую дугу, но и

должен работать в режиме К3 в момент зажигания дуги. Для того чтобы обеспе-

Рис. 7.5. Сварочный трансформаторчить возможность регулировки потока рассеяния, а как следствие — регулиро-

вание вторичного тока, конструкция сварочного трансформатора выполняется с

возможностью перемещения вторичной обмотки относительно первичной.

Другая конструкция сварочного трансформатора предусматривает регули-

рование вида внешней характеристики внешним устройством, подключенным

последовательно в выходную цепь трансформатора (активное сопротивление

или дроссель).

В сварочных трансформаторах для более эффективного изменения тока

используют изменение коэффициента трансформации: от обмотки делают

отпайки и с помощью специального переключающего устройства осуществляют

изменение числа витков обмотки (по первичной или вторичной обмотке).

Вопрос №26