Ток трансформаторы. Ток трансформаторының (ТТ) жұмысы электромагниттік индукция заңына негізделеді, электр жəне магнит өрістерінде жұмыс істейді, айнымалы синусоидалы шамалардың гармоникасы түрінде өзгереді [5]. Трансформатор ішіндегі электр энергиясын
айырбастау кезінде пайда болатын процестер 53 суретте көрсетілген. Саны 1 тең орамасы бар бірінші реттік күштік орам арқылы ток I1 ағып, оның Z1 толық кедергісінен өтеді. Бұл катушканың айналасында I1 векторының бағытына перпендикуляр орналасқан магнит өткізгішінің көмегімен магнит ағыны I1 пайда болады.
53 сурет. Тоқ трансформаторлардың жұмыс сұлбасы
Бұл бағдар магнитті түрлендірілген кезде электр энергиясының минималды жоғалуын қамтамасыз етеді.
2 ораманың орамдарын перпендикуляр етіп кесіп өтіп, Ф1 ағыны орамдарда Е2 электрқозғалтқыш күшін келтіреді, оның əсерінен Z2 катушкасының толық кедергісін жəне қосылған Zн шығыс жүктемесін жеңетін I2 тоғы екінші орамында пайда болады. Бұл ретте екінші тізбектің қысқыштарында U2 кернеуінің төмендеуі пайда болады. I1/I2 векторларының қатынасымен анықталатын К1 шамасы трансформация коэффициенті деп аталады. Оның мəні құрылғыларды жобалау кезінде беріледі жəне дайын конструкцияларда өлшенеді. Нақты модельдер көрсеткіштерінің есептік мəндерден айырмашылығы метрологиялық сипаттамамен — ток трансформаторының дəлдік класымен бағаланады.
Нақты жұмыста орамдардағы токтардың мəні тұрақты шамалар болып табылмайды. Сондықтан трансформация коэффициенті номиналды мəндер бойынша белгіленеді. Мысалы, оның 1000/5 өрнегі жұмысшы бірінші реттік тоғы 1 килоампер кезінде екінші реттік орамаларында 5 ампер жүктемесі əрекет етеді. Осы мəндер бойынша ток трансформаторының ұзақ уақыт пайдалану мерзімі есептеледі. I2 екінші токтан Ф2 магнит ағыны магнит өткізгіштегі Ф1 ағынының мəнін азайтады. Бұл ретте онда жасалатын ФТ
трансформаторының ағыны Ф1 жəне Ф2 векторларын геометриялық қосумен анықталады.
Ток трансформаторының жұмысы кезіндегі қауіпті факторлар. Оқшаулау сынамасы кезінде жоғары вольтты əлеуетпен зақымдану мүмкіндігі. ТТ магнит құбыры металдан жасалған болғандықтан, жақсы өткізгіштікке ие жəне бір-бірімен оқшауланған орамаларды (бірінші жəне екінші реттік) магниттік жолмен байланыстырады, онда персоналмен электр жарақатын алу немесе оқшаулама қабатының бұзылуы кезінде жабдықтың зақымдану қауіпі жоғары болады [19].
Мұндай жағдайлардың алдын алу мақсатында авариялар кезінде жоғары вольтты əлеуетті ол арқылы ағу үшін трансформатордың екінші шықпаларының бірін жерге тұйықтау пайдаланылады. Бұл клеммада аспаптың корпусында əрқашан белгі болады жəне қосылу сұлбаларында көрсетіледі. Екінші реттік тізбектің ажырауы кезінде жоғары вольтты əлеуетпен зақымдану мүмкіндігі. Екінші орамның шықпалары «U1» жəне
«U2» таңбаланады, яғни ағатын токтардың бағыты полярлық болып, барлық орамаларға сəйкес келеді. Трансформатордың жұмысы кезінде олар үнемі жүктемеге қосылуы тиіс.
Бұл ток аз шығынмен екінші реттік тізбекке трансформацияланатын жоғары əлеуеттің қуаты (S=U*I) болғандықтан жəне ажыратылған кезде токтың құрамдасы қоршаған орта арқылы ағу мəніне дейін күрт азаяды, бірақ бұл ретте жарылған учаскеде кернеудің төмендеуі едəуір артады. Екінші орамдағы тұйықталған түйіспелердің потенциалы бастапқы сұлбада токтың өтуі кезінде бірнеше киловольтқа жетуі мүмкін, бұл өте қауіпті. Сондықтан ток трансформаторларының барлық екінші тізбектері үнемі сенімді жиналуы тиіс, ал жұмыстан шығарылған орамдарда немесе керндерде əрқашан шунттаушы қысқа тұйықтау (закоротки) орнатылуы тиіс.
54 сурет. Ток трансформаторы конструкциясының принципиалды сұлбасы
Бір орамды ТТ ток трансформаторының (бастапқы сұлбасында) құру принципі негізгі болып табылады жəне 54 суретте көрсетілген.
Оқшауланған бірінші реттік орамы трансформатордың магнитөткізгіші арқылы өтетін тіксызықты Л1-Л2 шиналары арқылы орындалған, ал екінші реттік ораманың орамдары оның айналасына бойлап оралып жүктемеге жалғанған.
Екі өзекшесі бар көпорамды ТТ ток трансформаторының құру принципі суреттің оң жағында көрсетілген. Бұл жерде екінші реттік тізбектері бар екі бір трансформатор алынады жəне олардың магнит сымдары арқылы күштік орамдардың белгілі бір саны өткізіледі. Бұл əдіс қуат күшейіп қана қоймай, қосымша қосылатын Шығыс тізбектерінің саны артады.
Бұл үш принцип əртүрлі тəсілдермен модификациялануы мүмкін. Мысалы, бір магнит өткізгіштің айналасында бірнеше бірдей орамдарды қолдану дербес режімде жұмыс істейтін жеке, бір-бірінен тəуелсіз екінші реттік тізбектерді құру үшін кең таралған. Олар керн деп аталады. Мұндай тəсілмен бір ток трансформаторының ток тізбегіне ажыратқыштарды немесе желілерді (трансформаторларды) тағайындамасы бойынша əр түрлі ажыратқыштарды қосады.[7]
Энергетикалық жабдықтың құрылғыларында жабдықтағы авариялық режімдерде қолданылатын қуатты магнит өткізгіші бар жəне желінің номиналды параметрлері кезінде өлшеуге арналған қарапайым тоқ трансформаторлары жұмыс істейді. Күшейтілген темірдің айналасында оралған орамдар қорғаныс құрылғыларының жұмысы үшін, ал кəдімгі орамалар — токты немесе қуатты/кедергіні өлшеу үшін қолданылады.
Олар осылай аталады:
"Р" индексімен таңбаланатын қорғаныс орамдарымен (релелік)
ТТ дəлдігінің метрологиялық сыныбының цифрларымен белгіленген өлшеу, мысалы, " 0,5».
өлшеу аспаптарына ток беруді жүзеге асыратын өлшеу;
қорғаныс, ток тізбегіне қосылатын.
Достарыңызбен бөлісу: |