6.Силовые тр-ры.
Рис.7,8. Силовые
тр-ры бывают воздушные и масляные. В
масляных сердечник с обмотками помещается
в бак с трансформаторным маслом. Обмотки
высшего U всегда соединяется по схеме
звезда с выводами нулевой точки. При
этом изоляция выполняется из расчета
на фазное, а не на линейное U и обходится
дешевле. Обмотки низкого U(вторичные)
могут соединятся в треугольник, это
позволяет рассчитывать сечение обмоток
на фазный, а не на линейный ток. Кроме
того соединение треугольником способствует
уменьшению искажения симметрии линейных
U при неравномерной загрузки фаз. При
выполнении сердечника рис 7 магнитопровод
симметричен, поэтому возникает ассиметрия
3-х фазной сис-мы токов ХХ в таких тран-рах.
Причина ассиметрии – различие в длине
участков магнитопровода, к-е соединяют
средний стержень с крайними из участков,
к-е соединяют крайние стержни друг с
другом. На рис.7 2-я длина вдвое больше
1-ой. Этот недостаток отсутствует у
симметричного тр-ра рис.8, к-ый состоит
как бы из 3-х одинаковых магнитопроводов.
Такая конструкция достаточно сложна в
изготовлении и исп-ся реже. На рис.9
показан случай соединения обмотки
звездой без о-го провода. Пунктиром
показаны пути замыкания 1-х гармоник
потоков 3-х стержней фазы А в момент
времени, когда первая гармоника потока
1-го стержня max рис.9а, а сдвинутые
относительно нее на 120 град. Первые
гармоники потоков стержней фаз В и С
отрицательных и численно равных половине
амплитуде. 3-ей гармоники Ф3(t)
на рис 9,б магнитных потоков всех 3-х
стержней 3-х фазного тр-а совпадают друг
с другом по фазе. В случае симметричной
сис-ы в любой момент времени они имеют
одинаковую величину и направления.
Поэтому в отличие от 1-х гаррмоник 3-я
гармоника магнитного потока не может
замкнуться не ч/з один из 2-х др. стержней.
Т.к. 3-ей гармоники всех трех стержней
направлены на встречу к друг другу.
Поэтому в 3-х фазных тр-ах гармоника
замыкается по воздуху, а в случае
масляного тр-ра по тран-му маслу, крышкам
и стенкам банка. Для тр-ра рис.8 3-я
гармоника магнитного потока каждого
стержня(1-го фазного) замыкается в
пределах своего магнитопровода. Поэтому
3-х фазная сис-ма токов ХХ симметрична.
7. Измерительные тр-ры
Различают тр-ры
тока и тр-ры U. В любом случае они снижают
измеряемые токи (U) до значений, к-е могут
быть измерены стандартными приборами
(со шкалой 5 А, 100 В). Обеспечивают
безопасность измерений, т.к. первичные
и вторичные обмотки имеют гальвоническую
развязку. ТТ – это маломощный тр-р.I
В первичной обмотке 1-3 витка, а во 2-ой
– нес-ко сотен. Поэтому ток во 2-ой цепи
I2
в сотни раз < тока в 1-ой цепиI1.
Во
2-ой цепи ТТ вкл маленькое R до 1 Ом, т.к.
нормальным яв-ся режим КЗ. В данном
случае для тр-ра он не опасен, что поясняет
рис 10. РА амперметр. ТТ вкл в цепь
последовательно с сопротивлением
нагрузки ZНГ,
поэтому ток в его первичной цепи: I1=Uc/Zн
. Во 2-ой цепи ток определяется коэф-том
тран-ции К1. К1 = W2/W1. I2 = I1/ К1. Значение К1
велико, поэтому ток I2 мал. Аварийным
яв-ся режим ХХ. При размыкании 2-ой обмотки
становится =0 размагничивающая сила
I2W2
и остается только намагничивающая I1W1.
Возникает значительный МП I2W2=0 и
значительное ЭДС E2 на разомкнутых концах
2-ой обмотки.
Трансформаторы
напряжения
Рис.11 Тр-р U – это маломощные силовые понижающие тр-ры, к-е подкл // нагрузки. Число витков пропорционально относительно U, где U1 и U2 U на первичной и вторичной обмотках. Рис.12 Точность работы тр-ра U зависит от нагрузки вторичной обмотки. Один и тот же ТН может иметь класс точности 0,2; 0,5; 1,0; 3,0. Аварийный режим яв-ся КЗ в цепи нагрузки тр-ра. В этом случае токи цепи обмоток велики, изоляция может перегреться и произойти может межвитковое КЗ тр-ра. Поэтому и в первичных и во вторичных обмотках устанавливают защиту рис.12 – предохранители или автоматы. ТН подкл // Zн и его обмотки не обтекаются током при КЗ нагрузки Zн, поэтому ТН не должен обладать термической и динамической стойкостью к токам КЗ в сети. На рис.12 показана схема установки ТН в одной фазе(схема а применяется для пуска АВР), схема с 2-я ТН(рис.8) – при соединении обмоток в неполный треугольник. Она применяется для подкл 2-х элементных 3-х фазных электрических счетчиков и ваттметров.