Меню

Зачем нужно закорачивать трансформатор тока



Почему трансформаторы тока работают в режиме короткого замыкания?

У нас преподаватель сказал, что трансформаторы тока работают в режиме короткого замыкания, но ничего не объяснил. Я так понял, что он всегда нормально закорочен во вторичке, тогда зачем вообще он нужен или ее когда-то размыкают. Можете объяснить, как на самом деле обстоят дела, а то вообще не понятно?

Здравствуйте! Задача трансформатора тока, как измерительного элемента, выдавать определенную величину единственному потребителю – амперметру или токовой катушк… Читать ещё

Задача трансформатора тока, как измерительного элемента, выдавать определенную величину единственному потребителю – амперметру или токовой катушке счетчика, на подстанциях он также может запитывать различные защиты, но это уже частный случай. Основной потребитель для трансформатора тока – это амперметр, а его сопротивление очень близко к нулю, поэтому считается, что нормальным режимом для трансформатора тока является короткое замыкание вторичной обмотки.

На него рассчитана изоляция и конструкция трансформатора. Более того, включение трансформатора тока с разомкнутой вторичной обмоткой категорически запрещено.

Посмотрите на рисунок, если рассмотреть ситуацию, когда вторичная обмотка трансформатора тока будет разомкнута, а по первичной будет продолжать протекать ток, в сердечнике исчезнет магнитный поток Ф2, генерируемый током вторичной обмотки. Из-за его отсутствия поток Ф1 значительно возрастет и наводимая ЭДС во вторичной обмотке может достигнуть нескольких киловольт. Так как вторичная обмотка не рассчитана на такое напряжение, ее изоляция очень быстро выйдет из строя, и, вполне вероятно, пробьет на магнитопровод.

Помимо этого, при отсутствии нагрузки на вторичной цепи трансформатора тока, в сердечнике наводятся большие вихревые токи, нагревающие его. Из-за такого температурного воздействия изоляция обмоток быстро изнашивается и создает дополнительные предпосылки для ее преждевременного пробоя.

Читайте также:  Трансформатор тока тол сэщ 10 технические характеристики

Источник

Опасность размыкания вторичной обмотки ТТ

В данной статье речь пойдет об опасности размыкания вторичной обмотки трансформаторов тока (ТТ).

Трансформаторы тока предназначены для преобразования первичного тока до наиболее удобных для измерительных приборов и реле значений и отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформатор тока работает при постоянной нагрузке во вторичной цепи и переменной величине тока в первичной обмотке, т.е. при переменном магнитном потоке. Нормальный режим его работы близок к условиям короткого замыкания, так как его вторичная обмотка замкнута на последовательно соединенные обмотки приборов, реле и других аппаратов с незначительным сопротивлением.

Трансформатор тока представляет собой замкнутый магнитопровод 2 (рис.9.35 а) [Л1, с.285-287] и две обмотки. Первичную обмотку 1 включают последовательно в контролируемую цепь (цепь измеряемого тока) I1. Ко вторичной обмотке 3 присоединяют последовательно токовые обмотки приборов и реле, обтекаемые током I2. Тогда коэффициент трансформации равен [Л1, с.286]:

Коэффициент трансформации трансформаторов тока

Номинальные вторичные токи равны 5 А и 1 А.

На векторной диаграмме (рис. 9.35 б) показана результирующая магнитнодвижущая сила (МДС) F. В нормально режиме работы она сравнительно невелика, что обусловливает малые значения магнитного потока (Ф) и электродвижущей силы Е2 (ЭДС), наводимой во вторичной обмотке.

Рис. 9.35 - Трансформатор тока

При разомкнутой вторичной обмотке ток в ней равен нулю, т.е. I2 = 0, и МДС вторичной обмотки также равна нулю, т.е. F2=I2w2=0. Так как ток в первичной обмотке I1 и ее МДС F1 практически не изменяются, то результирующая МДС F увеличивается во много раз и становится равной F1.

Соответственно увеличивается магнитный поток Ф, величина которого ограничивается лишь насыщением сердечника и индукцией в стали сердечника, при этом за счет повышенных потерь в стали сердечника происходит сильный нагрев магнитопровода, вплоть до пожара.

Читайте также:  Д12 двигатель постоянного тока

В результате магнитный поток Ф наведет во вторичной обмотке значительную ЭДС, а напряжение на разомкнутых концах этой обмотки может возрасти с нескольких десятков до тысяч вольт, что, опасно для:

  • обслуживающего персонала;
  • изоляции вторичной обмотки;
  • приборов, реле и терминалов защит.

Поэтому при эксплуатации запрещается разрывать вторичную цепь работающего трансформатора тока согласно ПУЭ 7-издание пункт 3.4.16, тем более что это может совпасть с режимом к.з. в первичной обмотке.

ПУЭ пункт 3.4.16

Перед отключением прибора от трансформатора тока необходимо предварительно замкнуть накоротко его вторичную обмотку используя испытательные блоки или зашунтировать обмотку реле, прибора и только после этого отъединить прибор.

Следует запомнить, что:

Нормальным режимом работы ТТ является режим К3 , а режим с разомкнутой вторичной обмоткой (режим холостого хода) — аварийным режимом . Поэтому если ТТ включен и к его вторичной обмотке не подключена нагрузка, то эту обмотку следует обязательно закоротить.

1. Электроснабжение сельского хозяйства. И.А. Будзко, 2000 г.

Источник

Почему вторичную обмотку трансформатора тока нельзя оставлять разомкнутой

Трансформатор тока нормально работает в режиме короткого замыкания и не допускает работы в холостую. При работе с трансформаторами тока необходимо следить за тем, чтобы вторичная обмотка трансформатора тока при подключенной первичной не оставалась разомкнутой.

Вторичную обмотку трансформатора тока нельзя оставлять разомкнутой, если по первичной обмотке проходит измеряемый ток, по следующим причинам.

При размыкании вторичной цепи, что может быть, например, при отключении амперметра, исчезает встречный магнитный поток Ф2, следовательно, по сердечнику начинает проходить большой переменный поток Ф1, который вызывает наведение большой ЭДС во вторичной обмотке трансформатора тока (до тысячи вольт), так как вторичная обмотка имеет большое число витков. Наличие такой большой ЭДС нежелательно потому, что это опасно для обслуживающего персонала и может принести к пробою изоляции вторичной обмотки трансформатора тока.

Читайте также:  Что такое мгновенное значение переменной величины тока напряжения эдс

Схема включения измерительного трансформатора тока

Схема включения измерительного трансформатора тока

При возникновении в сердечнике большого потока Ф1 в самом сердечнике начинают наводиться большие вихревые токи, сердечник начинает сильно нагреваться, и при длительном нагреве может выйти из строя изоляция обеих обмоток трансформатора. Поэтому надо помнить, что, если надо отключить измерительные приборы, то необходимо сначала закоротить либо вторичную, либо первичную обмотку трансформатора.

У некоторых трансформаторов тока для этой цели предусмотрены специальные устройства (гнезда со штекерами, перемычки и т. д.). Если таких устройств нет, то необходимо их сделать самим.

Источник