Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы предназначены для расширения пределов измерений приборов. Они подразделяются на измерительные трансформаторы тока и измерительные трансформаторы напряжения (рис. 11.10).

Измерительные трансформаторы тока применяют в установках переменного тока. Их схема включения показана на рис. 11.10. Трансформаторы тока бывают проходные, катушечные, шинные, для установки внутри помещений и снаружи.

Для трансформаторов тока приняты следующие обозначения: Т — трансформатор тока; К — катушечный; Ф — с фарфоровой изоляцией; У — усиленной конструкции; Н — наружной установки; О—один виток в первичной обмотке. После букв следуют цифры: первая группа цифр обозначает величину напряжения высшей стороны, вторая группа—класс точности трансформатора, третья группа— номинальный ток трансформатора (первичной обмотки).


Трансформаторы тока выпускаются на все стандартные напряжения сети. Они имеют две обмотки: первичную, включаемую в сеть потребителя тока последовательно. и вторичную, в цепь которой включаются токовые катушки измерительных приборов. Коэффициент трансформации kii вычисляется по формуле


Трансформаторы тока изготавливаются так, что во вторичной обмотке величина поминального тока будет 5 А при номинальных токах в первичной обмотке. Выпускаются пяти классов точности: 0,2 — для точных лабораторных измерений; 0,5 — для включения измерительных приборов и счетчиков; 1 — для измерительных приборов; 3, 10 — для включения реле.

Иногда трансформаторы имеют две вторичные обмотки разных классов точности, которые в наименовании обозначаются через дробь (например, ТПФ-10-1/3-200 — трансформатор тока, проходной, с фарфоровой изоляцией, на напряжение 10 кВ, с классами точности 1 и 3, на номинальный первичный ток 200 Л).



Трансформаторы тока работают в режиме короткого замыкания, поэтому при эксплуатации запрещается оставлять разомкнутой его вторичную обмотку.

Если возникает необходимость в отключении прибора, то прежде, чем отключить его, следует замкнуть накоротко вторичную обмотку перемычкой из медного провода сечением не менее 2,5 мм2.

Для предотвращения поражения человека электрическим током при повреждении изоляции между первичной и вторичной обмотками, вторичную обмотку трансформатора тока следует заземлять.

На рис. 11.11 показаны различные схемы включения трансформаторов тока:

а — при включении в однофазную сеть;

б — при включении в трехфазную сеть (вверху — полная звезда, внизу — неполная звезда);

в обеих схемах соединения зависимость между точка- ми первичной 1 и вторичной /2 цепей выражается формулой


в — при включении в трехфазную сеть (вверху — полный треугольник, внизу — неполный треугольник); в обеих схемах соединения зависимость между токами выражается формулой


Измерительные трансформаторы напряжения (см. рис. 11.10) применяются при напряжениях выше 380 В. Изготовляются однофазные и трехфазные, с воздушным и масляным охлаждением (сухие и масляные). Вторичные обмотки всех трансформаторов напряжения выполняются для напряжения 100 В.

Коэффициент трансформации kra трансформатора напряжения вычисляется по формуле


Для предохранения трансформатора от ненормальных режимов работы на высшей и низшей стороне включают плавкие предохранители.

В зависимости от величины погрешности, вносимой трансформатором при измерении напряжения, они делятся на четыре класса точности: класе 0,2 — для точных лабораторных измерений; класс 0,5 — для включения измерительных приборов и счетчиков; класс 1—для включения измерительных приборов; класс 3 — для релейной защиты и сигнальных ламп.

При работе трансформатора с перегрузкой его класс точности понижается.

Для трансформаторов напряжения приняты следующие условные обозначения: Н — трансформатор напряжения; О — однофазный; Т — трехфазный; С — сухой; М — масляный; И — измерительный; К —с компенсирующем обмоткой. Цифра за буквенным обозначением указывает величину номинального высшего напряжения (например, ПОМ-6 — трансформатор напряжения, однофазный, с масляным охлаждением, на напряжение с высшей стороны 6 кВ).

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током в случае перехода высшего напряжении на низшую сторону трансформатора, его вторичная обмотка заземляется: у трехфазиых трансформаторов заземляется нулевая точка вторичном обмотки, у однофазных один из полюсов вторичной обмотки.