Електрическа схема на настоящите трансформаторни намотки

АС схемите често използват електрически машини, наречени трансформатори. Всички те са предназначени да преобразуват текущата стойност, но задачите могат да бъдат напълно различни. Ето защо в електротехниката съществуват концепции като токов трансформатор (ТТ), напрежение (ТН) и силов трансформатор (ТС). Всеки от тях ще работи само с правилната схема на свързване на трансформаторните намотки.

Какво е токов трансформатор

Токови трансформатори са електрически устройства, които се използват в високопроводни вериги за целите на измервания на безопасното ток, както и за свързване на защитни устройства с ниско вътрешно съпротивление.

Структурно такива устройства са трансформатори с ниска мощност, които са серийно свързани с електрическа верига, в която има средно и високо напрежение. Във вторичната верига на устройството се правят измервания.

Стандартите за токови трансформатори нормализират такива технически показатели на устройствата:

• Коефициент на трансформация.
• Фазово изместване.
• Якост на изолационния материал.
• Стойността на товароносимостта във вторичния корпус.
• Маркиране на клемите.

Основното правило, което трябва да се запомни при сглобяването на схемата за свързване на настоящите трансформаторни намотки, е недопустимостта на празен ход във вторичната верига. Въз основа на това е възможно да се изберат такива режими на работа за TT:

• Свързване на товарното съпротивление.
• Работете в случай на късо съединение (късо съединение).

Какво е напрежение трансформатор

Отделна група от трансформатори, използвани в мрежи с променлив ток с напрежение над 380 V. Основната задача на устройствата е да захранват измервателните устройства (IP), релейните защитни вериги и галваничната изолация на оборудването от високоволтови линии за безопасността на персонала по поддръжката.

Конструкцията на VT не се различава съществено от TS. Те намаляват напрежението до 100 V, което вече е подадено към ПИ. Инструменталните скали се класифицират, като се отчита съотношението на трансформация на измереното напрежение към първичната намотка.

Какво е силов трансформатор?

Основните електрически машини, използвани в подстанциите и у дома, са силови трансформатори. Те действат като преобразуватели на напрежение от една величина до друга, като запазват формата на електрическия сигнал. Има понижаващи и повдигащи електрически машини.

TS са трифазни и еднофазни за две или три намотки. Трифазните обикновено се използват за преразпределение на енергията в мощни електрически мрежи, като еднофазни могат да бъдат намерени във всяко домакинско оборудване, например мощности.

Електрически схеми за CT намотки

Съществуват такива основни схеми на свързване на вторичните намотки на токовия трансформатор при доставката на защитни релейни устройства:

1. Схемата на пълна звезда. В този случай всички линии на фазовата мощност пренасят токови трансформатори. Вторичните им намотки са свързани чрез звезда с релейни намотки. Към нулевата точка всички ТТ терминали със същата стойност трябва да се сближат. При такава схема релето ще реагира на късо съединение (KZ) на всяка фаза. Ако възникне повреда на земната шина, релето ще изгасне в звездата (в нулевия проводник).
   
2. Схема за свързване на трансформаторните намотки към частична звезда. Тази опция включва инсталирането на TT не за всички фази, а само за две. Вторичните намотки също са свързани към релето с помощта на звезда. Такава схема е ефективна само когато е късо съединение между фазите. Когато фазата на късо съединение е нула (където не е зададен TT), защитната система няма да работи.
   
3. Диаграмата на триъгълник е на трансформаторите, звездата на релето. Тук TTs са свързани в серия от триъгълник с техните различни терминали на вторичните намотки. Върховете на този триъгълник преминават към лъчите на звездата, където са поставени релетата. Схемата се използва за такива видове защита като дистанционно и диференциално.
   
4. Схемата на CT връзка чрез принципа на две фази на разликата. Веригата само за фаза-фаза реагира на късо съединение с необходимата чувствителност.
   
5. Схемата на нулевата последователност на текущото филтриране.

Електрически схеми на намотките на трансформаторни напрежения

По отношение на VT, когато те доставят релейна защита и измервателна апаратура, се използват както фазово-фазово напрежение, така и линейно (между фаза и земя). Най-често използваните схеми са отвореният триъгълник и принципът на непълната звезда.

Триъгълник се използва, когато има нужда от две или три фазово-фазови напрежения - звезда, когато са свързани три VTs, ако едновременно фазово и линейно напрежение се използват за измервания и защита.

За електрически устройства с две допълнителни вторични намотки се използва схема на включване, където първичните намотки на първичната и второстепенната цел са свързани със звезда. С помощта на отворен триъгълник се събират допълнителни намотки. При тази верига може да се получи напрежение от 0 последователност, за да се реагира релейната система на късо съединение в електрическа верига със заземен проводник.

Схеми на свързване на намотките на силови трансформатори

За трифазни мрежи има три основни схеми за свързване на намотките на силови трансформатори. Всеки от начините на такова свързване влияе върху работния режим на трансформатора.

Свързване на звезда - това е, когато има обща точка за комбиниране на началото или края на всички намотки (нула точка). Ето следната редовност:

• Фазовите и линейни токове имат еднаква стойност.
• Фазовото напрежение (между фазата и неутрала) е по-малко от линейното (между фазите) на корена на 3.
  

По отношение на намотките с по-високо (BH), средно (HF) и по-ниско (НН) напрежение, по-често се използват следните схеми:

• Свържете звездата на намотката VN, като вземете кабела от нулевата точка за повдигане и спускане на T на всяко захранване.
• Намотките СХ са свързани по подобен начин.
• NN намотките рядко се свързват от звезда към стъпкови трансформатори, но когато това се случи, изход нулева жица.

Връзка в триъгълник включва последователно включване на трансформатора във веригата, където началото на една намотка е в контакт с края на другото, началото на другото с края на последната и началото на последната с края на първата. От върховете на триъгълника излизат кранче на електричество. В тази схема за свързване на намотките на трифазен трансформатор има редовност:

• Фазовите и линейни напрежения имат еднаква стойност.
• Фазовите токове са по-малки от линейните токове на корен от 3.

В триъгълника, като правило, свържете намотките на HH за всяко спускане и повдигане на трифазния T на две, три намотки, както и мощни еднофазни събираеми в групи. За BH и SN връзката обикновено не се използва в триъгълник.

Зигзаг звезда връзка се характеризира с изравняване на магнитния поток през фазите на трансформатора, ако натоварването върху тях в вторичните намотки е разпределено неравномерно.

Схеми и групи за свързване на намотките на трансформатори

В допълнение към схемите за свързване има групи, които не означават нищо повече от изместването на посоките на вектора на линейния ЕМФ на първичните намотки спрямо електромоторната сила във вторичните намотки. Тези ъглови разлики могат да варират в рамките на 360 градуса. Факторите, определящи групата са:

• Посока на завъртанията на намотките.
• Метод за разполагане на сърцевината на бобината.

За улеснение на груповото означение беше приет часът ъглово отчитане, разделен на 30 градуса. Ето защо имаше 12 групи (от 0 до 11). При всички основни схеми на свързване на трансформаторните намотки всички измествания са възможни под ъгъл, който е наклон от 30 градуса.

За какво е третата хармонична?

В електротехниката има понятие за магнетизиращ ток. Той е този, който формира електродвижещата сила (ЕМП). Формата на този ток не е синусоидална, тъй като тук съществуват по-високи хармонични компоненти. За предаването на кривата на фазово-фазово напрежение без изкривяване (деформираната форма е нежелателна за работата на оборудването), съответства на третата хармонична.

За да се получи трета хармоника, е задължително да се присъедини поне една намотка в триъгълника. Ако базовата верига се използва за свързване на намотките на звезда-трансформатор, например в трансформатори до две намотки, не може да се получи трета хармонична без допълнителна техническа намеса. След това се навива трета намотка върху трансформатора, който е свързан с триъгълник понякога без заключения.