Ток трансформаторы және оның қателіктері. Фильтр

Ток трансформаторы және оның қателіктері. Фильтр

Жоспар:

1. Ток трансформаторы
2. Жұмыс істеу принципі
3. Ток трансформаторының жалғану сұлбалары
4. Ток трансформаторының өлшеу қателіктері
5. Ток трансформаторының классификациясы
6. Фильтр
7. Қорытынды
8. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Ток трансформаторы

Ток трансформаторының жұмысы бірінші және екінші тізбектерді бөлу үшін, токты өлшеуге ыңғайлы шамасына келтіру үшін негізделген. Ток өлшеуіш трансформаторының кірмелік орамасы желілік сымға тізбектей жалғанады, яғни тогы өлшенетін сымның тогы кірмелік орамамен жүруі керек. Сондықтан ток өлшеуіш трансформатордың кірмелік орамасы жуан сымнан жасалады да орам саны өте аз болады. Ал, шықпалық ораманың орам саны көп және жіңішке, тогы 5 А болатындай етіп жасалады. Екінші реттік орамға токтық орамдары бар электр өлшеуіш құралдары мен релелер жалғанады. Амперметрдің және ваттметр мен санауыштың токтық орамаларының кедергілері өте аз болатындықтан шықпалық орама қысқа тұйықталу қалпында істейді деп айтуға болады.

Сурет-1. Ток трансформаторы және қарапайым электрлік сұлбасы

Трансформация коэффициенті

Мұндағы I ₂ - шықпалық ораманың тогы (әдетте барлық ток трансформаторларында ол 5-ке тең) .

Трансформация коэффициенті бөлшек түрінде көрсетіледі: 15/5; 25/5; 75/5.

Әдетте, кернеу өлшеуіш трансформаторлары үш фазалы болса, ток өлшеуіш трансформатрлары бір фазалы болады. Сондықтан үш фазалы тізбектің тогын өлшеу үшін үш ток трансформаторы қойылады. Ток трансформаторының шықпалық орамасының орам саны көп болатындықтан бос жүріс кезінде онда үлкен ЭҚК пайда болады. Сондықтан өлшеуіш аспаптарды ағытқан және олар ағытулы тұрған кезде сақтық үшін шықпалық ораманы қысқа тұйықтап қою керек және ол әрқашанда жерлестірілген болуы керек.

2. Ток трансформаторының жұмыс істеу принципі

Ток трансформаторының бірінші ретті орамының өлшенетін тізбекке тізбектей жалғануы және одан барлық жүктеме тогының немесе қысқа тұйықталу тогының өтуі кернеу трансформаторына қарағанда негізгі ерекшелігі болып табылады. Бұл ток ток трансформаторы үшін мәжбүрлі және екінші орама күйіне тәуелсіз, яғни екінші орама жүктемеге жалғанған, қысқа тұйықталған немесе тұйықталмаған болса да, бірінші орама бойынан жүреді.

Ток трансформаторының қарапайым сұлбасы 2-суретте көрсетілген. Ток трансформаторы С болат өзекшеден және екі орамадан тұрады: бірінші және екінші ретті. Әдетте, ток трансформаторын екі немесе одан да көп өзекшелермен жасайды (2, б-сурет) . Жуан өткізгіштермен оралған бірінші ретті орама, бірнеше орамнан тұрады және өзі қорғайтын немесе өлшейтін элемент тізбегіне тізбектей жалғанады. Көп орам санына ие, екінші ретті орама реле мен құрылығыларға тізбектей жалғанады.

Сурет-2. Ток трансформаторының сұлбасы:

а) бір өзекшелі; б) екі өзекшелі

І ₁ тогы ток трансформаторының өзекшесінде екінші ретті ораманың орамдарын қиып өтетеін Ф ₁ магнит ағынын тудырады және І ₂ екінші реттіе токты индукциялайды. І ₂ тогы өзекшеде Ф ₁ магнит ағынына қарсы бағытта Ф ₂ магнит ағынын тудырады. Өзекшедегі қорытқы магнит ағыны келесі теңдікпен анықталады:

Магнит ағыны өзін тудыратын ток өлшеміне ғана емес, магнит ағынын тудырушы ток өтетін ораманың орам сандарына да байланысты. Токтың орам санына көбейтіндісі F = I*w магнит қозғаушы күші деп аталады, осыны пайдаланып жоғарыда көрсетілген өрнекті келесі түрде жазамыз:

Мұндағы, I ₀ - магниттелу тогы, өзекшедегі магнит ағынының пайда болуын қамтамасыз етеді;

W ₁ , W ₂ - бірінші және екінші ретті ораманың орам саны.

Өрнекті W ₂ -ге бөліп, теңдікті жазамыз:

немесе

Мұндағы, n - трансформация коэффициенті.

Номиналды трансформация коэффициенті бірінші ретті токтың екінші ретті токқа қатынасымен анықталады:

3. Ток трансформаторының жалғану сұлбалары

Релелік қорғаныс ток трансформаторы мен реле орамдарының әртүрлі нұсқадағы қосылу сұлбаларының ерекшеліктеріне байланысты қоректендіріледі. Әр қосылу сұлбасына сұлба коээффициенті есептелінеді. Бұл коэфициент реледегі токтың ток трансформаторының екінші орамдағы ток мәнінен неше есеге ерекшеленетінін көрсетеді.

• Ток трансформаторының толық жұлдызша жалғануы

Қалыпты симметриялық режимде ток трансформаторы барлық фазаға орнатылады. Ток трансформаторының екінші ретті орамдары мен реле орамдары жұлдызша жалғанады және нөлдік нүктелері қосылып, нөлдік деп аталады.

Сурет-3. Толық жұлдызша жалғану сұлбасы

Жалғану сұлбасының ерекшелігі:

Қорғаныс қысқа тұйықталудың барлық түріне әсер етеді және бірдей сезімталдық коэффициентіне ие. Жерге тұйықталудан басқа қысқа тұйықталуда нөлдік сымда реледегі токтардың геометриялық суммасы жүреді, яғни ток шамасы шамамен 0-ге тең. Нөлдік сымдағы реле тек жерге қысқа тұйықталу болғанда ғана жұмыс жасайды.

1-кесте. Толық жұлдызша жалғану сұлбасының режимдері

Режим

Сипаттамасы

Фазадағы токтар

Векторлық диаграмма

Схема коэффициенті

Режим: Қалыпты режим

Сипаттамасы: Реледе фаза токтары жүреді, нөлдік сымда геометриялық суммасы(0-ге тең)

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті: Ксх=1

Режим: Үшфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: Қалыпты режимге ұқсас

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Екіфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: Ток қысқа тұйықталу болған екі фазада жүреді(сәйкесінше реле де), ал ҚТ болмаған фазада ток жүрмейді. Теориялық тұрғыда нөлдік сымда ток жүрмейді, бірақ ТТ-ның қателіктеріне байланысты баланс емес тогының шамасы ҚТ кезінде артып кетеді.

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Бірфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: Бірінші ретті ҚТ тогы ҚТ болған фазамен өтеді. Сәйкесінше екінші ретті ток тек бір реледен өтеді және нөлдік сым бойынша тұйықталады. .

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

• Ток трансформаторы мен реле орамдарының толық емес жұлдызша жалғануы

Ток трансформаторы екі фазаға орнатылады және жұлдыз сұлбасына ұқсас жалғанады.

Сурет-4. Толық емес жұлдызша жалғану сұлбасы

2-кесте. Толық емес жұлдызша жалғану сұлбасының режимдері

Режим

Сипаттамасы

Фазадағы токтар

Векторлық диаграмма

Схема коэффициенті

Режим: Қалыпты режим

Сипаттамасы: Реледе фаза токтары жүреді, нөлдік сымда геометриялық суммасы(0-ге тең)

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті: Iр=Iф
Ксх=1

Режим: Үшфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: Ток екі реледен де өтеді

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Екіфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: ҚТ-ға байланысты бір немесе екі реледен ток өтеді.

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Бірфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: Ток трансформаторы орнатылған фазалар ғана ҚТ-ға әсер етеді. Сол себепті бір фазалы ҚТ-дан қорғау үшін қолданылмайды.

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

• Ток трансформаторының үшбұрыш, реле орамдарының жұлдызша жалғануы

Ток трансформаторының екінші ретті орамдары тізбектей жалғанып, үшбұрыш құрайды. Сұлба ҚТ-дың барлық түріне әсер етеді. Әртүрлі ҚТ кезінде әртүрлі сезімталдық коэффициентіне ие болғандықтан, негізінде трансформатордың дифференциалдық қорғанысы мен дистанциондық қорғаныста қолданылады.

Сурет-5. Ток трансформаторының үшбұрыш, реле орамдарының жұлдызша жалғанусұлбасы

3-кесте. Ток трансформаторының үшбұрыш, реле орамдарының жұлдызша жалғану сұлбасының режимдері

Режим

Сипаттамасы

Фазадағы токтар

Векторлық диаграмма

Схема коэффициенті

Режим: Қалыпты режим

Сипаттамасы: Жүктеме кезінде реледен фаза тогынын $\sqrt{3}$ есеге артық және фазасы 30 градусқа ығысқан ток жүреді

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Үшфа-залы ҚТ

Сипаттамасы:

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Екіфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: ҚТ кезінде ҚТ болған фазаларға байланысты әр реледе әр түрлі ток жүреді

Фазадағы токтар:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

Векторлық диаграмма: ҚТ болған фазалар

Схема коэффициенті: Фазадағы токтар

Токи в реле

I

II

III

А, В

IB=-IA
IC=0

2IA

IB

-IA

B, C

IC=-IB
IA=0

-IB

2IB

IC

C, A

IA=-IC
IB=0

IA

-IC

2IC

Режим:

Сипаттамасы:

Фазадағы токтар:

Режим:

Сипаттамасы:

Фазадағы токтар:

Режим:

Сипаттамасы:

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим:

Сипаттамасы:

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим:

Сипаттамасы:

Фазадағы токтар:

Векторлық диаграмма:

Схема коэффициенті:

Режим: Бірфаза-лы ҚТ

Сипаттамасы: Жерге ҚТ болған кезде нөлдік тізбектеліну тогы реледен жүрмейді

Фазадағы токтар:

:

:

:

:

Векторлық диаграмма: А

Схема коэффициенті: IA=IK
IB и IC=0

B

IB=IK
IA и IC=0

C

IC=IK
IB и IA=0

.

Режим:

Сипаттамасы:

Режим:

Сипаттамасы:

Режим:

Сипаттамасы:

4. Ток трансформаторының өлшеу қателіктері

Ток трансформаторының өлшеу қателіктерінің себебі - магниттелу тогы. Векторлық диаграмма ток трансформаторының бірінші орамасының шамалары екінші орама шамаларына келтірілген орын ауыстыру сұлбасы негізінде сызылған. Екінші ретті ток келтірілген бірінші реттік токтан dI = I'1- I2 ток қателігі абсолюттік шамасына ерекшеленеді. Бұл айырмашылық ток трансформаторының өзекшесінде магнит ағынын тудыратын магниттелу тогына байланысты. Магниттелу тогы неғұрлым үлкен болса, ток трансформаторының қателігі де көп болады. АС шамасы ток бойынша қателік шамасы деп аталады.

Сурет-6. Ток трансформаторының векторлық диаграммасы

• Салыстырмалы қателік

Салыстырмалы токтық қателік екінші реттік ток біріншіден аз болса теріс болады және пайызбен өлшенеді. Келесі формуламен анықталады:

• Бұрыштық қателік

Бірінші және екінші ретті токтардың арасындағы бұрышты көрсетеді. Бұрыштық қателік дельта әріпімен белгіленеді және өлшенетін ток пен есептелінетін ток арасындағы фазалық ығысуды көрсетеді:

• Толық қателік

Ток трансформаторының толық қателігі магниттелу ток векторының абсолютті шамасымен анықталады және диаграммадағы бірінші - екінші токтардың геометриялық айырмасына тең:

Жалпы жағдайдағы және бейсинусоидалы ток үшін толық салыстырмалы қателік:

• ны ластайды. Сонымен қатар жылудың да атмосфераға кетуі, сондай-ақ электромагниттік өріс, жоғары және өте жоғары кернеу тудыратын электр қондырғылары.
• КЭС гидросфераны үлкен жылы су массасымен, турбинаның конденсаторынан шығатын, сондай-ақ өндірістік ағындармен, айтарлықтай тазалықтан өтсе де ластайды.
• КЭС-ның литосфераға әсері станцияға үлкен отын массасы керек болса да, күлмен шлактың көмуі үшін де көп орынды қажет етеді (қатты отын жаққан кезде) .

5. Ток трансформаторының классификациясы

Ток трансформаторларының орналасуына байланысты түрлері:

• Арнайы
• Енгізілген
• Сыртқы
• Ішкі

Қондырылу түріне байланысты екі түрге бөліп қарастырамыз:

• өтпелі
• тіректік

• тұрақты трасформация коэффициентіне ие (бірсатылы)
• бірнеше трансформация коэффициентіне ие (көпсатылы)

• қатты изоляция
• аралас изоляция
• газдық изоляция
• жабысқақ

Кернеу класына байланысты екі түрі қарастырылады:

• 1 кВ-ке дейінгі кернеу класы
• 1 Кв-тан жоғары кернеу класы

6. Фильтр

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс