Zasada działania przekładnik prądowy. Projekt. Wzory do obliczeń (10+)
Przekładnik prądowy. Zasada działania. Obliczenie
Przekładnik prądowy jest urządzeniem pomiarowym przeznaczonym do pomiaru siły AC. Przekładniki prądowe stosuje się, gdy zachodzi potrzeba pomiaru dużego prądu. Zaciski prądowe działają również na zasadzie przekładnika prądowego. Są sposoby na pomiar DC za pomocą cęgów prądowych, ale tutaj wykorzystywany jest efekt wzmacniacza magnetycznego. Będzie o tym osobny artykuł. Zapisz się na aktualności, aby ich nie przegapić. Teraz skupmy się na pomiarze prądu przemiennego.
Zasada działania przekładnika prądowego pomiarowego
Przekładnik prądowy to zwykły transformator, podłączony tylko w specjalny sposób i ze specjalną liczbą zwojów w uzwojeniach. Uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego składa się zwykle z jednego zwoju, to znaczy po prostu drutu przechodzącego przez toroidalny rdzeń transformatora. To przez ten przewód przepływa mierzony prąd. Czasami, aby zwiększyć dokładność pomiarów, wykonuje się dwa zwoje, to znaczy drut dwukrotnie przepuszcza się przez rdzeń. Przekładniki prądowe można wykonać nie tylko na rdzeniach toroidalnych, ale także na innych. W każdym przypadku drut z mierzonym drutem musi wykonać pełny obrót. W przypadku rdzenia w kształcie litery W należy przeprowadzić drut przez oba okna.
Niestety, w artykułach okresowo znajdują się błędy; są one poprawiane, artykuły są uzupełniane, rozwijane i przygotowywane są nowe. Zapisz się do aktualności, aby być na bieżąco.
Jeżeli coś jest niejasne, śmiało pytaj!
Zadaj pytanie. Dyskusja nad artykułem. wiadomości.
[Maksymalna wartość indukcji, T] = * [Średnia wartość prądu uzwojenia pierwotnego, A] * [Przenikalność magnetyczna rdzenia] * [Liczba zwojów uzwojenia pierwotnego] / [Długość średniej linii magnetycznej rdzenia, mm] + * [Amplituda napięcia na uzwojeniu wtórnym, V] * [Współczynnik wypełnienia] / (2 *[Powierzchnia przekroju rdzenia magnetycznego, mm kw.] * [Ilość
Do monitorowania trybu pracy odbiorników elektrycznych, a także do dokonywania rozliczeń pieniężnych z organizacją dostarczającą energię, w podstacjach stosuje się oprzyrządowanie podłączone do obwodów wysokiego napięcia za pomocą przekładników pomiarowych prądu i napięcia.
Wybrano przekładniki prądowe za pomocą napięcia znamionowego, znamionowego prądu pierwotnego i sprawdzane pod kątem odporności elektrodynamicznej i termicznej na prądy zwarcie. Cechą doboru przekładników prądowych jest dobór według klasy dokładności i sprawdzenie dopuszczalne obciążenie obwód wtórny.
Przekładniki prądowe do podłączenia liczników przenoszących rozliczenia gotówkowe, musi mieć klasę dokładności 0,5. Do celów technicznych dozwolone jest stosowanie przekładników prądowych o klasie dokładności 1; aby włączyć wskaźnik elektryczny przyrządy pomiarowe- nie mniej niż 3; dla ochrony przekaźników - klasa 10(P). Aby błąd przekładnika prądowego nie przekroczył wartości dopuszczalnej dla danej klasy dokładności, obciążenie wtórne Z2„ nie powinno przekraczać obciążenia znamionowego Z2nom podanego w katalogach.
Reaktancja indukcyjna takich obwodów jest niewielka, więc przyjmują one Z2p = r2p. Obciążenie wtórne g2 składa się z rezystancji urządzeń gprib, przewodów łączących gpr i rezystancji styku gk:
Aby określić rezystancję urządzeń zasilanych przekładnikami prądowymi należy sporządzić tabelę – wykaz elektrycznych przyrządów pomiarowych zainstalowanych w danym połączeniu.
Całkowita rezystancja urządzeń, Ohm, jest obliczana na podstawie całkowitej mocy:
W rozdzielnicach 6-10 kV stosuje się transformatory o /2nom = 5A; w rozdzielnicy 110 - 220 kV - 1 lub 5 A. Przyjmuje się, że rezystancja styków obwodu głównego wynosi 0,05 oma przy dwóch trzech urządzeniach i 0,10 - przy więcej urządzenia. Rezystancję drutów oblicza się na podstawie ich przekroju i długości. Dla druty aluminiowe minimalny przekrój - 4 mm2; dla miedzi - 2,5 mm2.
Szacunkowa długość przewodu /p, m zależy od schematu podłączenia przekładnika prądowego i odległości / od przekładnika do urządzeń:
— przy przełączaniu przekładników prądowych na niekompletną gwiazdę; 21 - gdy wszystkie urządzenia są włączone w jednej fazie; / - przy włączaniu przekładników prądowych w pełnej gwieździe.
W tym przypadku długość / można przyjąć w przybliżeniu dla rozdzielnicy 6-10 kV: przy instalowaniu urządzeń w szafach rozdzielczych / = 4... 6 m; na panelu sterowania /= 30...40 m; dla RU 35 kV / = 45...60 m; dla RU PO - 220 kV/ = 65...80 m.
Jeśli przy zaakceptowanym przekroju drutu opór wtórny obwody przekładników prądowych będą większe niż ZHOU dla danej klasy dokładności, wówczas należy określić wymagany przekrój drutu biorąc pod uwagę dopuszczalny opór obwód wtórny:
gdzie p jest opornością.
Powstały przekrój poprzeczny zaokrągla się w górę do większego standardowego przekroju przewodów sterujących: 2,5; 4; 6; 10 mm2.
Warunki doboru przekładnika prądowego podano w tabeli. 7,5. Dodatkowo można określić: KTN = 1t.tn/UR21nom – krotność dynamicznego prądu rezystancji przekładnika prądowego; CT = /Т//|„ОМ – krotność prądu oporu cieplnego; /i„OM - prąd znamionowy uzwojenia pierwotnego przekładnika prądowego.
Na każdym odcinku szyn zbiorczych instalowane są przekładniki napięciowe przeznaczone do zasilania cewek napięciowych przyrządów pomiarowych i przekaźników. Dobiera się je zgodnie z ich konstrukcją, konstrukcją i schematem połączeń uzwojeń, napięciem znamionowym, klasą dokładności i obciążeniem wtórnym.
Warunki doboru przekładników napięciowych: projekt, schemat połączeń; spełnienie warunku Uc.nom = U1nom (gdzie Uc.nom to napięcie znamionowe sieci, do której podłączony jest przekładnik napięciowy, kV; U1.nom to napięcie znamionowe uzwojenia pierwotnego transformatora, kV); klasa dokładności; zgodność z warunkiem S2ras W przypadku transformatorów jednofazowych połączonych w gwiazdę należy przyjąć całkowitą moc wszystkich trzech faz jako S2HOU, a dla transformatorów połączonych według niepełnego otwartego trójkąta należy przyjąć podwójną moc jednego transformatora. W wybranej klasie dokładności, jeżeli obciążenie (wtórne) przekracza moc znamionową, część urządzeń podłączana jest do dodatkowo zamontowanego przekładnika napięciowego. Obciążenie wtórne VT to moc przyrządów i przekaźników podłączonych do VT. Aby uprościć obliczenia, obciążenia obliczeniowego nie można zatem dzielić na fazy Przy określaniu obciążenia wtórnego rezystancja przewodów łączących nie jest brana pod uwagę, ponieważ jest niewielka. Jednakże PUE wymaga oceny strat napięcia, które w przewodach od transformatorów do liczników nie powinny przekraczać 0,5%, a w przewodach do panelowych przyrządów pomiarowych - 3%. Przekrój drutu wybrany pod kątem wytrzymałości mechanicznej z reguły spełnia wymagania dotyczące utraty napięcia. Procesy ferrorezonansowe (FRP) w takich sieciach, jak wykazały doświadczenia eksploatacyjne i badania naukowców Politechniki Lwowskiej, zachodzą podczas pojawiania się i pękania „ziemi” w sieci (zadziałanie ograniczników, kontakt z gałęziami drzew, pękanie sieci kable faz linii elektroenergetycznej, kapanie kropel rosy na izolatory, zwłaszcza zanieczyszczone, niektóre przełączniki powodujące zmianę pojemności w sieci itp.). W większości przypadków te FRP przechodzą przy częstotliwościach 17 i 25 Hz i towarzyszy im przepływ nadprądów przez uzwojenie pierwotne przekładnika napięciowego, które są o rząd wielkości lub więcej wyższe niż dopuszczalne prądy dla przekładnika napięciowego, które dlatego uzwojenia pierwotne przepalają się w ciągu kilku minut. Podczas pracy zdarzają się przypadki, gdy początkowo dwa lub trzy razy (po wymianie) przepala się bezpiecznik wysokiego napięcia 35 kV, zaprojektowany na znamionowy prąd roboczy 2 A (i to pomimo faktu, że dopuszczalny prąd uzwojenie pierwotne VT nie przekracza 60 mA), a VT jest uszkodzony. Zatem przez uzwojenie VT powtarzają się przepływy dużych prądów przekraczających dopuszczalne, które stopniowo, w wyniku przegrzania warstw wewnętrznych, prowadzą do rozkładu izolacji i uszkodzenia VT. Obecnie, sądząc po publikacjach rosyjskich czasopism, wiele pracy włożono w ochronę VT przed uszkodzeniami w sieciach. Jednak każda z proponowanych metod ma swoje wady i nie jest w stanie całkowicie rozwiązać problemu ochrony HP przed działaniem FRP. Ponadto nie ma możliwości wykrycia pojawienia się FRP na odcinku sieci z VT. Z tego punktu widzenia najskuteczniejszym sposobem tłumienia (a co najważniejsze ustalania czasu i czasu trwania) FRP jest urządzenie tłumiące rezonans (RSD), opracowane na Wydziale Sieci Elektrycznych Politechniki Lwowskiej, typu PZF-5 (ryc. 1, 2). Po pojawieniu się napięcia o częstotliwości podharmonicznej urządzenie PZF-5 z określonym opóźnieniem jednorazowo podłącza rezystor 5-6 Ohm do zacisków uzwojenia „otwarty trójkąt” na czas określony do wygaszenia FRP. Podłączony rezystor zapewnia przerwanie (wygaszenie) oscylacji ferrorezonansowych w czasie t ? 0,3 s, co eliminuje możliwość termicznego uszkodzenia uzwojeń WN przez procesy ferrorezonansowe. Urządzenie PZF-5 przeznaczone jest do jednorazowego załączenia na określony czas i po upływie określonego czasu jest gotowe do ponownej pracy. W przypadku długotrwałego ferrorezonansu przewiduje się ponowne jednorazowe uruchomienie urządzenia, po czym następuje zakaz (blokada) impulsu tłumiącego do czasu usunięcia ferrorezonansu, po czym urządzenie będzie ponownie gotowe do pracy. Zapewnia to odporność termiczną rezystora podczas powtarzających się częstych rozruchów urządzenia (na przykład podczas przerywanego łuku elektrycznego, częstych zwarć doziemnych przewodów sieciowych przez gałęzie drzew, podmuchy wiatru itp.). Urządzenie generuje archiwum i wyświetla na wyświetlaczu 5 ostatnich trybów ferrorezonansu (wyzwalacze urządzenia). „Archiwum alarmów” urządzenia gromadzi informacje o dacie i godzinie wystąpienia stanów awaryjnych, co zapewnia służbom operacyjnym dodatkowe informacje o stanie sieci w takim czy innym trybie. Analizując „archiwum”, możliwe staje się podjęcie działań w celu poprawy niezawodności sieci jako całości. WNIOSEK Urządzenie typu PZF-5 zapewnia ochronę przekładnika napięciowego przed uszkodzeniem podczas procesów ferrorezonansowych. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że PZF-5 może chronić PN przed uszkodzeniem tylko wtedy, gdy co najmniej 60% PN w sieci podłączonej elektrycznie jest wyposażone w urządzenie zabezpieczające FRP. Bardzo korzystne warunki Aby zapobiec FRP, konieczne jest wyposażenie 80–90% VT w sieci połączonej elektrycznie w takie urządzenia. Jest to konieczne, ponieważ usunięcie do naprawy jednego HP wyposażonego w urządzenie PPF doprowadzi do zmniejszenia ogólnego odsetka wyposażonych HP, a warunki zapobiegania PPD odpowiednio się pogorszą. Projektanci i producenci HP, a także operatorzy. są zainteresowani bezproblemową pracą HP i warto sprawdzić działanie urządzenia PZF-5 w najbardziej problematycznych sieciach, podsumować doświadczenia eksploatacyjne i na tej podstawie podjąć ostateczną decyzję o celowości użycia PZF-5. Dobór przekładników prądowych do licznika elektrycznego 0,4 kV 1 Znamionowe napięcie przekładnika prądowego. Liczniki ze zdalnym sterowaniem Liczniki ze zdalnym sterowaniem zdalne sterowanie Plomby, hologramy zabezpieczające, dokumenty, wszystko w idealnym stanie. Dodatkowe wyposażenie: timery do automatyczne sterowanie liczniki, wyłączniki 63A w obudowie 25A, dodatkowe piloty. NaPulte.com - liczniki ze zdalnym sterowaniem. W naszym przypadku transformator pomiarowy powinien mieć napięcie 0,66 kV. 2 Klasa dokładności. Klasa dokładności pomiaru przekładników prądowych zależy od przeznaczenia licznika elektrycznego. W przypadku rachunkowości komercyjnej klasa dokładności musi wynosić 0,5 S; w przypadku rachunkowości technicznej dozwolona jest 1,0. 3 Prąd znamionowy uzwojenia wtórnego. Zwykle 5A. 4 Prąd znamionowy uzwojenia pierwotnego. Ten parametr jest najważniejszy dla projektantów. Teraz rozważymy wymagania dotyczące wyboru prądu znamionowego uzwojenia pierwotnego przekładnika. Prąd znamionowy uzwojenia pierwotnego określa przekładnię transformacji. Przekładnia transformatora przyrządowego - stosunek prądu znamionowego uzwojenia pierwotnego do prąd znamionowy uzwojenie wtórne. Przekładnię transformacji należy dobrać wg obciążenie projektowe biorąc pod uwagę pracę w tryb awaryjny. Zgodnie z PUE dopuszczalne jest stosowanie przekładników prądowych o zwiększonej przekładni: 1.5.17. Dopuszcza się stosowanie przekładników prądowych o podwyższonej przekładni (zgodnie z warunkami rezystancji elektrodynamicznej, termicznej lub zabezpieczenia szyn zbiorczych), jeżeli maksymalne obciążenie podłączenia prąd w uzwojeniu wtórnym przekładnika prądowego będzie wynosić co najmniej 40% prądu znamionowego licznika, a przy minimalnym obciążeniu roboczym - co najmniej 5%. W literaturze można znaleźć także wymagania dotyczące doboru przekładników prądowych. Zatem przekładnik prądowy należy uznać za przeszacowany pod względem przekładni transformatora, jeśli przy 25% obliczonego obciążenia podłączonego (w trybie normalnym) prąd w uzwojeniu wtórnym będzie mniejszy niż 10% prądu znamionowego licznika. Przypomnijmy sobie teraz matematykę i spójrzmy na te wymagania na przykładzie. Niech instalacja elektryczna pobiera prąd o natężeniu 140A (minimalne obciążenie 14A). Wybierzmy przekładnik prądowy pomiarowy do miernika. Sprawdźmy transformator pomiarowy T-066 200/5. Jego współczynnik transformacji wynosi 40. 140/40=3,5A – prąd uzwojenia wtórnego przy prądzie znamionowym. 5*40/100=2A – minimalny prąd uzwojenia wtórnego przy obciążeniu znamionowym. Jak widać 3,5A>2A – warunek spełniony. 14/40=0,35A – prąd uzwojenia wtórnego przy prądzie minimalnym. 5*5/100=0,25A – minimalny prąd uzwojenia wtórnego przy minimalnym obciążeniu. Jak widać 0,35A>0,25A – warunek spełniony. 140*25/100 – 35A prąd przy 25% obciążeniu. 35/40=0,875 – prąd w obciążeniu wtórnym przy obciążeniu 25%. 5*10/100=0,5A – minimalny prąd uzwojenia wtórnego przy obciążeniu 25%. Jak widać 0,875A > 0,5A – warunek spełniony. Wniosek: transformator pomiarowy T-066 200/5 dla obciążenia 140A został dobrany prawidłowo. W przypadku przekładników prądowych istnieje również GOST 7746-2001 (Przekładniki prądowe. Ogólne specyfikacje techniczne), gdzie można znaleźć klasyfikację, główne parametry i wymagania techniczne. Przy wyborze przekładników prądowych można kierować się danymi zawartymi w tabeli: Dzień dobry, drodzy goście i czytelnicy serwisu Notatki Elektryka. Dzisiaj przyjrzymy się głównym cechom i parametrom przekładników prądowych. Będziemy potrzebować tych parametrów właściwy wybór przekładniki prądowe. Więc chodźmy. 1. Napięcie znamionowe przekładnika prądowego Pierwszym głównym parametrem jest oczywiście napięcie znamionowe. Pod napięcie znamionowe odnosi się do efektywnej wartości napięcia, przy której może pracować przekładnik prądowy. Napięcie to można znaleźć w karcie katalogowej konkretnego przekładnika prądowego. Istnieje standardowy zakres napięć znamionowych przekładników prądowych: Poniżej przedstawiono przykłady przekładników prądowych o napięciu znamionowym 660 (V) i 10 (kV). Różnica jest oczywista. 2. Prąd znamionowy obwodu pierwotnego przekładnika prądowego Prąd znamionowy obwodu pierwotnego, lub można powiedzieć, znamionowy prąd pierwotny, to prąd płynący przez uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego, przy którym zapewniona jest jego długotrwała praca. Wartość pierwotnego prądu znamionowego jest również podana w paszporcie dla konkretnego przekładnika prądowego. Parametr ten jest oznaczony indeksem - I1н Istnieje standardowy zakres wartości znamionowych prądów pierwotnych dla produkowanych przekładników prądowych: Należy pamiętać, że przekładnik prądowy ma wartość nominalną prąd pierwotny 15, 30, 75, 150, 300, 600, 750, 1200, 1500, 3000 i 6000 (A) obowiązkowy musi wytrzymać najwyższy roboczy prąd pierwotny, równy odpowiednio 16, 32, 80, 160, 320, 630, 800, 1250, 1600, 3200 i 6300 (A). W pozostałych przypadkach maksymalny prąd pierwotny nie powinien być większy od wartości znamionowej prądu pierwotnego. Poniższe zdjęcie przedstawia przekładnik prądowy o znamionowym prądzie pierwotnym 300 (A). 3. Prąd znamionowy obwodu wtórnego przekładnika prądowego Innym parametrem przekładnika prądowego jest znamionowy prąd wtórny lub znamionowy prąd wtórny to prąd płynący przez uzwojenie wtórne przekładnika prądowego. Wartość znamionowego prądu wtórnego jest również podana w paszporcie przekładnika prądowego i zawsze wynosi 1 (A) lub 5 (A). Parametr ten jest oznaczony indeksem - I2н Osobiście nigdy nie widziałem przekładników prądowych o prądzie wtórnym 1 (A). Ponadto na indywidualne zamówienie można zamówić przekładnik prądowy o znamionowym prądzie wtórnym 2 (A) lub 2,5 (A).
napięcie 2" szerokość="350" wysokość="415" /> Kiedy na zaciskach uzwojenia „otwartego trójkąta” trójfazowego przekładnika napięciowego (lub grupy trzech jednofazowych przekładników napięciowych) pojawia się ferrorezonans, sekwencja zerowa napięcie 3U0 ? 100 V o częstotliwości podharmonicznej (najczęściej 20-25 Hz).
napięcie 3" szerokość="350" wysokość="265" /> Obecnie w instalacjach zainstalowanych jest około 60 UPR. W sieciach, w których są one zainstalowane, nie ma informacji o uszkodzeniach przekładników napięciowych i nieprawidłowej pracy sieci Urządzenie PZF to metalowa skrzynka o wymiarach 240x185x80 mm, do której doprowadzany jest przekładnik napięciowy 100 V, 50 Hz i napięcie 3U0 z „otwartego trójkąta”, które służy do określenia obecności rezonansu w sieci. Urządzenie pobiera nie więcej niż 10 VA, jest instalowane na panelu ochronnym przekaźnika i może pracować w temperaturach. środowisko od -55 0С do +60 0С. UPR PZF-5 posiada przyciski wywołania - wprowadzania informacji (z kontrolą informacji za pomocą wskaźnika cyfrowego), kontroli sprawności (testowania) oraz styki do załączenia przekaźnika alarmowego w przypadku zadziałania (uruchomienia) zabezpieczenia lub utraty zasilania. Waga urządzenia? 3 kg (ryc. 3).
Pomiar energii elektrycznej o poborze prądu większym niż 100 A odbywa się za pomocą liczników połączenie transformatora, które są podłączone do mierzonego obciążenia poprzez przekładniki pomiarowe. Rozważmy główne cechy przekładników prądowych.
Dobór przekładników prądowych według obciążeniaGłówne charakterystyki i parametry przekładników prądowych
Obciążenie wtórne przekładnika prądowego impedancja jego zewnętrzny obwód wtórny (amperomierze, uzwojenia, przekaźniki prądowe, różne przetworniki prądu). Wartość tę mierzy się w omach (omach).
Wskazany przez indeks - Z2н
Można również wyrazić obciążenie wtórne przekładnika prądowego pełna moc, mierzony w woltoamperach (VA) przy określonym współczynniku mocy i znamionowym prądzie wtórnym.
Mówiąc ściślej, obciążenie wtórne przekładnika prądowego to obciążenie wtórne o współczynniku mocy (cos = 0,8), przy którym zainstalowana klasa dokładność przekładnika prądowego lub maksymalna wielokrotność prądu pierwotnego w stosunku do jego wartości znamionowej.
Bardzo trudno jest to napisać, ale po prostu przeczytaj tekst uważniej, a wszystko zrozumiesz.
Wskazany przez indeks - S2n.nom
Również w tym przypadku istnieje szereg standardowych wartości znamionowego obciążenia wtórnego przekładników prądowych, wyrażonych w woltoamperach przy cos = 0,8:
Aby wyrazić te wartości w omach, użyj następującego wzoru:
Do tej kwestii wrócimy później. W kolejnych artykułach pokażę, jak samodzielnie obliczyć obciążenie wtórne przekładnika prądowego wyraźny przykład z mojego projektu dyplomowego. Aby niczego nie przegapić, subskrybuj nowe artykuły z mojej witryny. Formularz subskrypcji znajdziesz po artykule lub w prawej kolumnie serwisu.
5. Przekładnia przekładnika prądowego
Kolejnym głównym parametrem przekładnika prądowego jest przekładnia transformacji. Przekładnia przekładnika prądowego to stosunek prądu pierwotnego do prądu wtórnego.
Przy obliczaniu współczynnik transformacji dzieli się na:
- prawdziwy (N)
- nominalny (Nн)
W zasadzie ich nazwiska mówią same za siebie.
Rzeczywisty współczynnik transformacji to stosunek rzeczywistego prądu pierwotnego do rzeczywistego prądu wtórnego. Współczynnik znamionowy to stosunek znamionowego prądu pierwotnego do znamionowego prądu wtórnego.
Oto przykłady przekładni przekładników prądowych:
- 150/5 (N=30)
- 600/5 (N=120)
- 1000/5 (N=200)
- 100/1 (N=100)
6. Oporność elektrodynamiczna
Tutaj od razu musimy wyjaśnić, czym jest prąd oporowy elektrodynamiczny - jest to maksymalna wartość amplitudy prądu przez cały czas jego przepływu, którą przekładnik prądowy może wytrzymać bez uszkodzeń uniemożliwiających jego dalszą prawidłową pracę.
Innymi słowy, jest to zdolność przekładnika prądowego do wytrzymywania mechanicznych i niszczących skutków prądu zwarciowego.
Prąd rezystancji elektrodynamicznej jest oznaczony indeksem - Id.
Istnieje coś takiego jak wielokrotny opór elektrodynamiczny. Wskazane przez indeks płyta CD i jest stosunkiem aktualnego oporu elektrodynamicznego ID do amplitudy znamionowego prądu pierwotnego I1н.
Wymagania dotyczące rezystancji elektrodynamicznej nie dotyczą przekładników prądowych szynowych, wbudowanych i odłączalnych. Przeczytaj artykuł o. W przypadku innych typów przekładników prądowych dane dotyczące prądu rezystancji elektrodynamicznej można znaleźć w tym samym paszporcie.
7. Opór cieplny
Co to jest prąd cieplny?
Jest to maksymalna wartość skuteczna prądu zwarciowego w czasie t, jaką przekładnik prądowy może wytrzymać bez nagrzewania części przewodzących prąd do przekroczenia dopuszczalne temperatury i bez uszkodzeń utrudniających jego dalszą prawidłową pracę. Zatem temperatura części przewodzących prąd przekładnika prądowego wykonanego z miedzi nie powinna przekraczać 250 stopni, aluminium - 200.
Prąd oporu cieplnego jest oznaczony indeksem - ItТ.
Innymi słowy, jest to zdolność przekładnika prądowego do wytrzymywania skutków termicznych prądu zwarciowego przez pewien okres czasu.
Istnieje coś takiego jak krotność prądu oporu cieplnego. Wskazane przez indeks CT i jest stosunkiem prądu oporu cieplnego To do wartości skutecznej znamionowego prądu pierwotnego I1н.
Wszystkie dane dotyczące prądu oporu cieplnego można znaleźć w karcie katalogowej przekładnika prądowego.
Poniżej przedstawiam Państwu zeskanowaną kopię etykiety przekładnika prądowego typu TShP-0,66-5-0,5-300/5 U3, na której wskazane są wszystkie jego wymienione powyżej główne parametry i charakterystyki.
P.S. Na tym kończę mój artykuł na temat głównych cech i parametrów przekładników prądowych. W kolejnych artykułach opowiem o przeznaczeniu końcówek wyjściowych, zasadzie działania przekładnika prądowego, trybach pracy, klasie dokładności i innych ciekawych tematach.
Właściwy wybór przekładnika prądowego w dużej mierze determinuje dokładność pomiaru zużytej energii elektrycznej, co implikuje zgodność ich parametrów i właściwości techniczne warunki pracy.
Dlatego przy wyborze CT należy wziąć pod uwagę:
Napięcie znamionowe
Oczywiście musi być ono wyższe od maksymalnego napięcia roboczego instalacji elektrycznej, czyli musi być spełniony warunek:
Unom.tt>Umax.eu .
Jego wartość jest wybierana z standardowy zakres wartości (0,66, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 kV). Zatem dla układów pomiarowych w instalacjach elektrycznych o napięciu 0,4 kV należy zastosować przetwornicę o Unom = 0,66 kV.
Znamionowy prąd pierwotny
Prąd znamionowy uzwojenia pierwotnego musi być również większy niż maksymalny prąd roboczy instalacji elektrycznej:
I2nom.tt>Imax.eu.
Zgodność prądu znamionowego uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego z prądem znamionowym obliczonego licznika elektrycznego
Jak wspomniano na samym początku artykułu, standardowe istniejące wartości I1nom to 1 lub 5 A (najczęściej spotykane są urządzenia z I1nom = 5A).
Klasa dokładności TT
Parametr ten określa dopuszczalny błąd prądowy, wyrażony w procentach, przy znamionowym obciążeniu wtórnym. Standardowy zakres klas dokładności urządzenia: 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.
Do wartości cyfrowych tej standardowej serii można dodać litery P lub S.
P jest symbolem wskazującym, że ten przekładnik prądowy lub jego uzwojenie jest stosowany w systemach zabezpieczeń przekaźników. Z reguły są to transformatory o klasach dokładności 5P i 10P.
S - obecność rozszerzonego zakresu pomiarów przekładników prądowych dla prądu pierwotnego (1% do 120%), natomiast przekładniki prądowe nie posiadające tego oznaczenia pracują z określonym błędem w zakresie obciążenia 5%-120%.
O wyborze wartości tego parametru decydują wymagania punktu 1.5.16 PUE-7; w przypadku technicznych systemów księgowych dozwolone jest stosowanie przekładników prądowych o klasie dokładności nie większej niż 1,0, dla obliczonej (handlowej) wartości znormalizowanej przez dokument - nie większej niż 0,5.
Dopuszczalne jest stosowanie przekładników prądowych o klasie dokładności 1,0, jeżeli obliczony licznik energii elektrycznej posiada klasę dokładności 2,0.
Aby uniknąć przekroczenia dopuszczalnej wartości błędu przekładnika prądowego dla danej klasy dokładności, należy spełnić warunek, aby obciążenie wtórne Z2 (obwód pomiarowy) nie przekraczało obciążenia znamionowego Z2nom.
Współczynnik transformacji lub stosunek prądu pierwotnego do prądu wtórnego
Zgodnie z 1.5.17 Regulaminu dozwolone jest stosowanie przekładników prądowych o zawyżonej wartości tego parametru.
Jednak w takich przypadkach maksymalny prąd obciążenie uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego musi wynosić co najmniej 40% prądu znamionowego licznika elektrycznego, a przy minimalnym obciążeniu określa się je na co najmniej 5%.
I2max≥40%I2nom.tt;
I2min≥5%I2nom.t.
Spełnienie warunków stabilności termicznej:
I²t∙ttt≥Vkz;
gdzie Vkz=I²s.s∙tcalc (całkowity impuls cieplny prądu zwarciowego (SC), A2∙s;);
I - prąd oporu cieplnego transformatora, k∙A;
ttt to nominalny czas jego stabilności termicznej, w sekundach;
Is - trójfazowy prąd zwarciowy (wartość obliczona), kA;
tcalc - szacowany czas impulsu termicznego, sek.
Spełnienie warunków oporu elektrodynamicznego
Id≥Iу;
gdzie Iу=1,8∙√2∙IКЗ;
Iу - prąd uderzeniowy, kA;
1,8 - wartość współczynnika stabilności dynamicznej.
Rodzaj instalacji
Zgodnie z ich konstrukcją wyróżnia się następujące typy przekładników prądowych:
- do montażu otwartego (zewnętrznego) – przeznaczone do montażu w rozdzielnicach napowietrznych;
- do instalacji zamkniętej - do rozdzielnic zamkniętych;
- wbudowany w el. aparatura i maszyny;
- podwieszane - z możliwością montażu na tulejach;
- przenośny (przeznaczony do stosowania przy pomiarach i badaniach laboratoryjnych).