Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі
Өлшеу трансформаторларының құрылымы жəне
жүктеу/скачать 7,97 Mb.
|
монтаж
- Бұл бет үшін навигация:
- Кернеу трансформаторы
Өлшеу трансформаторларының құрылымы жəнесипаттамалары Өлшеуіш трансформатор - бақыланатын тізбектегі кернеуді, токты немесе өнеркəсіптік жиіліктегі (50 немесе 60 Гц) айнымалы токтың электр сигналының фазасын өлшеуге жəне бақылауға (мысалы, желінің релелік қорғау жүйелерінде) арналған электр трансформаторы [5]. Өлшеу құралын тікелей қосу ыңғайсыз немесе мүмкін болмаған жағдайларда, мысалы, өте үлкен токтарды немесе кернеуді өлшеу кезінде қолданылады. Сондай-ақ өлшеу немесе бақылау тізбегінен бастапқы тізбектің гальваникалық оқшаулануын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Өлшеу трансформаторы өлшенетін (бастапқы) тізбекке ең аз əсер ететіндей жəне екіншщі реттік өлшеу тізбегінде көрсетілетін бірінші реттік (бастапқы) тізбектің өлшенетін сигнал формасының жəне фазасының бұрмалануын азайтатындай етіп есептеледі. Өлшеуіш трансформаторлардың екі түрі бар: кернеу трансформаторы жəне ток трансформаторы. Өлшеуіш трансформатор айнымалы тоқ қондырғыларындағы өлшеуіш аспаптарына мен қорғау релесіне жəне автоматикасына берілетін жоғары кернеуді төмендету үшін қызмет етеді [7]. Кернеу трансформаторы. Кернеу трансформаторларын қолдану жоғары кернеуде стандартты өлшеу аспаптарын пайдалануға өлшеулерді жүргізуге мүмкіндік береді, олардың өлшеу шектерін кеңейтеді; кернеу трансформаторлары арқылы қосылатын реленің орамалары да стандартты орындалуы мүмкін. Кернеу трансформаторы өлшеуіш аспаптар мен релелерді жоғары кернеуден оқшаулайды (бөледі), соның арқасында оларға қызмет көрсету қауіпсіздігі қамтамасыз етіледі. Кернеуді өлшеу трансформаторлары (49 сурет) жоғары кернеулі электр қондырғыларында кеңінен қолданылады, олардың жұмысына электр өлшеу мен электр энергиясын есепке алудың дəлдігі, сондай-ақ релелік қорғаныс пен аварияға қарсы автоматика əрекетінің сенімділігі байланысты. 49 сурет. Өлшеуіш кернеу трансформаторлары Өлшеуіш кернеу трансформаторы орындау принципі бойынша күштік төмендетуші трансформатордан еш айырмашылығы жоқ. Ол электртехникалық болат табақшалы пластиналардан, бастапқы орамнан жəне бір немесе екі екінші орамнан құралған болат өзекшеден тұрады. 50 суретте бір екінші реттік оралатын кернеу трансформаторының сұлбасы көрсетілген. Бастапқы орамаға U1 жоғары кернеу беріледі, ал U2 екінші орамының кернеуіне өлшеу құралы қосылады. Бірінші (бастапқы) жəне екінші реттік А жəне а əріптерімен, ал соңы – Х жəне х əріптерімен белгіленген. Мұндай белгілер əдетте кернеу трансформаторының корпусына оның орамдарының қысқыштарының жанында көрсетіледі. Бірінші (бастапқы) номиналды кернеудің екінші реттік номиналды кернеуге қатынасы Kн = U1ном / U2ном кернеу трансформаторының трансформация номиналдық коэффициенті деп аталады. 50 сурет. Сұлба жəне кернеу векторының диаграммасы: а - сұлба, б — кернеу векторының диаграммасы, в — кернеу векторының диаграммасы Кернеу трансформаторының қателіксіз жұмысы кезінде оның бастапқы жəне екінші реттік кернеулері фаза бойынша сəйкес келеді жəне олардың шамаларының қатынасы Кн тең. Трансформация коэффициенті Кн=1 кезінде кернеу U2=U1. Бір фазалы трансформаторлардың бірінші реттік (ВН) орамдары үшін А, Х жəне үш фазалы трансформаторлар үшін A, B, С, N белгіленеді. Негізгі екінші реттік ораманың (НН) шығыстары тиісінше a, x жəне а, b, c, N, белгіленіп, екінші реттік қосымша ораманың шығымтары — аd жəне хd белгіленеді. Бірініші реттік жəне екінші реттік орамалардың бастары сəйкесінше A, B, C жəне a, b, c шығыстарына қосылады. Негізгі екінші реттік орамдар əдетте жұлдызға (0 қосу тобы), қосымша — ажыратылған үшбұрыштың сұлбасы бойынша қосылады. Белгілі болғандай, желінің қалыпты жұмыс режімінде қосымша орамалары қысқыштарындағы кернеуі нөлге жақын (кернеулері тең емес (небаланс) Uнб = 1-3 В), ал жерге қысқа тұйықталу барысында - фазаның U0 нөлдік тізбектік кернеуінің үш еселенген мəніне тең, яғни 3U0 мəніне. Жерлендірілген бейтарапты желіде 3U0 максималды мəні фазалық кернеуге тең, ал оқшауланған бейтарап желісінде – фазалық кернеудің үш еселенген мəніне тең. Сəйкесінше, қосымша орамалары номиналды Uном = 100 В жəне 100/3 В кернеуіне сəйкес орындалады. Номиналды кернеуі (Uном) деп оның бірінші реттік орамасының номиналды кернеу мəніне сəйкес келетін мəні аталады; бұл мəн оқшаулау класына сəйкес өзгеше болуы мүмкін. [7]. Екінші реттік ораманың номиналды кернеуі 100, 100/3 жəне 100/3 В деп қабылданады. Əдетте, кернеу трансформаторлары бос режімде жұмыс істейді. Екі екінші реттік орамасы бар кернеу трансформаторлары өлшеу құралдарымен жəне релелермен қоса, оқшауланған бейтарапты желіде немесе жерге тұйықталған бейтараптағы желіде жерге тұйықталудан қорғау үшін жерге тұйықтағыш сигнал беру құрылғылары үшін жұмыс істеуге арналған [5]. Жерге тұйықталу кезінде сигнал беру немесе қорғау үшін қолданылатын екінші (қосымша) орамның шығысы тозақ аd жəне хd деп белгіленген. Берілген сұлба үш фазалы желідегі үш кернеу трансформаторын қамтиды (51 сурет). Бірінші реттік жəне негізгі екінші реттік орамалар жұлдызша қосылады. Бірінші реттік орамның бейтараптары жерге тұйықталған. Негізгі екінші реттік орамалардың өлшеу құралдары мен релелеріне үш фаза жəне нөл берілуі мүмкін. Қосымша екінші реттік орамалары ашық үшбұрыш сұлбасы бойынша қосылған. Олардан барлық фазалардың фазалық кернеулерінің сомасы сигнал немесе қорғаныс құрылғыларына жеткізіледі. Кернеу трансформаторы қосылатын желінің қалыпты жұмысы кезінде бұл вектордың қосындысы нөлге тең. Бұл 51 суреттің векторлық диаграммасынан көрінеді, онда Uа, Ub жəне Uc - фазалық кернеулердің векторлары бірінші реттік орамаларға келтірілген, Uaд, Ubд жəне Ucд - бірінші жəне қосымша екінші реттік орамалардың кернеу векторлары. Қосымша екінші реттік орамаларда кернеулері бірінші реттік орамдағы тиісті векторлардың бағытымен сəйкес келеді. 51 сурет. Екі қосалқы орамасы бар айнымалы ток трансформаторы: а — сұлба; б — үшфазалы тізбекке қосу; в — векторлық диаграмма Uaд, Ubd жəне Ucд векторларының қосындысы оларды қосымша орамдарды қосу схемасына сəйкес біріктіру жолымен алынған, бұл ретте бірінші реттік (бастапқы) жəне екінші реттік кернеу векторларының бағыттамалары трансформатор орамдарының бастамасына сəйкес келеді деп қабылданды. [5] С фазасы орамының соңы мен диаграммадағы А фазасы орамасының басы арасындағы 3U0 қорытынды кернеу нөлге тең. Нақты жағдайларда, əдетте ашық үшбұрыштың шығысында номиналды кернеудің 2 – 3% аспайтын, теңсіздік (небаланс) аз кернеуі бар. Бұл теңсңздік (небаланс) əрдайым екінші фазалық кернеулердің болмашы симметрияларынан жəне олардың қисық формасының синусоидадан аздаған ауытқуынан пайда болады. Кернеу трансформаторының бірінші реттік орама жағынан жерге қысқа тұйықталу тізбектері болған жағдайда, ашық үшбұрыш тізбегіне жалғанған релелердің сенімді жұмысын қамтамасыз ету кернеу пайда болады (52 сурет). Жерге байланысты ақаулар тоқтың бейтараптан өтуімен байланысты болғандықтан, ашық үшбұрыштың шығуындағы кернеу симметриялық құрамдаушылар əдісіне сəйкес нөлдік тізбектік кернеу деп аталады жəне 3U0 деп белгіленеді. Осы белгінің 3-ші нөмірі осы тізбектегі кернеу үш фаза үшін қосынды болып табыладындығын көрсетеді. 3U0 белгілеуі дабыл немесе қорғаныс релелеріне берілетін ашық үшбұрышты шығыс тізбегінде де қолданылады. 3U0 кернеуінің ең жоғары мəні бір фазалық жерге тұйықталу жағдайында орын алуы мүмкін. 3U0 кернеуі максималды мəні оқшауланған бейтарапты желісінде жерге тұйықталған бейтарабы бар желісіне қарағанда əлдеқайда көп болатындығы ескерілуі тиіс. 52 сурет. Бір фазалы жерге тұйықталған бірінші жəне екінші реттік қосымша орамаларының кернеулерінің векторлық диаграммалары: а – бейтарабы жерге тұйықталған желіде, б - оқшауланған бейтарабы бар желіде жүктеу/скачать 7,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|