Трансформатори струму

Трансформатори струму виконують у вигляді двообмоткового підвищуючого трансформатора (рис. 5.2,а) або у вигляді прохідного трансформатора, у якого первинною обмоткою є провід, який проходить через вікно магнітопроводу.

а) б) в)

Рис. 5.2. Схема вмикання вимірювального трансформатора струму (а), трансформатор для прохідного ізолятора (б) та векторна діаграма (в): 1-мідний стержень (первинна обмотка); 2-вторинна обмотка; 3-магнітопровід

В деяких конструкціях магнітопровід та вторинна обмотка змонтовані на прохідному ізоляторі, який слугує для уводу високої напруги в силовий трансформатор або іншу електричну установку. Первинною обмоткою такого трансформатора слугує мідний стрижень, який проходить всередині ізолятора (рис.5.2,б).

Опори обмоток амперметрів та інших приладів, які вмикаються до трансформатора струму, звичайно малі. Тому цей трансформатор працює практично в режимі короткого замкнення, при якому струми , у багато разів більші від струму холостого ходу І₀. Тому досить точно можливо вважати, що

(5.2)

В дійсності у зв’язку з наявністю струму холостого ходу в такому трансформаторі та між векторами цих струмів є деякий кут, відмінний від 180° (рис. 5.2,в). Це створює відносну струмову погрішність

% (5.3)

та кутову погрішність, яка вимірюється кутом δ_і між векторами та - . Погрішність δ_і вважається позитивною, якщо вектор - випереджає вектор .

В залежності від значення допустимих погрішностей трансформатори струму поділяють на п’ять класів точності: стаціонарні – 0,2;0,5;1;3;10 та лабораторні – 0,01;0,02;0,05;0,1;0,2. Наведені числа відповідні для даного класу струмовим погрішностям при номінальному струмі. Кутова погрішність знаходиться в межах 10'÷120'.

Для зменшення струмової й кутової погрішностей магнітопровід трансформатора струму виготовляють з високоякісної сталі досить великого перерізу, щоб в робочому режимі він був не насичений, тобто В=(0,06÷0,1) Тл. За цих умов намагнічуючий струм буде малий.

Слід зауважити, що розмикання ланцюга вторинної обмотки трансформатора струму неприпустиме. Трансформатор переходить в режим холостого ходу та його результуюча МРС, яка в робочому режимі дорівнює

стає (рис. 5.2,в). В результаті різко (в десятки й сотні разів) зростає магнітний потік у магнітопроводі, а індукція в ньому досягає значення В>2 Тл, що призводить до сильного зростання магнітних втрат в сталі. При цьому трансформатор може згоріти. Ще більшу небезпеку становить різке підвищення напруги на затискачах вторинної обмотки до кількох сотень і навіть тисяч вольт. Для усунення режиму холостого ходу при вимиканні приладів слід замикати вторинну обмотку трансформатора струму накоротко.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: