En alguns casos, el corrent de càrrega total a la línia d’una instal·lació residencial, comercial o empresarial pot superar les seves capacitats reals. El càlcul correcte del transformador de corrent ajudarà a garantir la qualitat de la conversió lineal, el control i la protecció de la xarxa elèctrica.
- Motius per instal·lar transformadors de corrent
- Varietats de transformadors de corrent
- Cita
- Tipus de muntatge
- Disseny de bobinatge primari
- Tipus d’aïllament
- Classe de precisió
- Característiques escollides
- Selecció d’un transformador de corrent per a l’organització de la protecció de relés
- Els matisos de triar dispositius per a la cadena de mesura
- Taula de preselecció del transformador de corrent per a la potència i el corrent
- Fiabilitat de la mesura de transformadors de tensió en una xarxa amb neutre aïllat
- Càlcul del transformador de corrent per potència
- Exemple de càlcul per a 10 kV
Motius per instal·lar transformadors de corrent
El dispositiu està dissenyat per transformar el valor actual principal a un valor segur per a la xarxa. Els transformadors també s’utilitzen amb la finalitat de:
- diferenciació d'equips de comptabilitat de baixa tensió i relés llançats al bobinatge secundari, si hi ha una alta tensió primària a la xarxa;
- augment o disminució dels indicadors de tensió;
- mesurar l'estat de la xarxa elèctrica i els paràmetres de corrent altern;
- garantir la seguretat dels treballs de reparació i diagnòstic;
- activació ràpida de la protecció del relé en cas de curtcircuits;
- mesurament dels costos energètics: normalment es combina un comptador elèctric amb ells.
Per mesurar, haureu de connectar un CT al tall del cable i connectar un voltímetre o amperímetre combinat amb una resistència a la marca secundària.
Varietats de transformadors de corrent
Cita
Hi ha aquests transformadors:
- mesurar - mesurar els paràmetres del circuit;
- de protecció: evitar sobrecàrregues, avaries de l'equip;
- intermedis: estan connectats a un circuit amb protecció de relé, igualen els corrents en circuits de protecció diferencial;
- de laboratori: són molt precisos.
Els models de laboratori tenen més factors de conversió.
Tipus de muntatge
Per a una casa i un apartament privats, podeu triar un dispositiu muntat dins o fora de l'habitació. Algunes modificacions s’incorporen a l’equip i també es posen a la boixa. Els models portàtils s’utilitzen per a la mesura i les proves de laboratori.
Disseny de bobinatge primari
Hi ha dispositius d'autobús, d'un sol gir (amb una vareta) i de diversos girs (amb una bobina, bobinatge tipus bucle i "vuit").
Tipus d’aïllament
Hi ha els convertidors següents:
- aïllament sec: a base de fosa epoxi, porcellana o baquelita;
- paper oli: estàndard o condensador;
- plena de gas: a l’interior hi ha gas inorgànic SF6 amb alta tensió de ruptura;
- compost: a l'interior hi ha un farciment de resina termoactiva i termoplàstica.
El compost té la major resistència a la humitat.
Depenent del nombre d’etapes de transformació, es poden seleccionar models d’una etapa i en cascada. Tota la línia té una tensió de funcionament superior a 1000 V.
Classe de precisió
La classe de precisió del transformador de corrent es prescriu a GOST 7746-2001 i depèn del seu propòsit, així com dels paràmetres del corrent primari i de la càrrega secundària:
- En condicions de baixa resistència, es produeix un desplaçament gairebé complet de la branca magnetitzada. El dispositiu funciona amb un gran error.
- A mesura que augmenta la resistència, l’error també augmenta. El motiu és el funcionament del dispositiu a la zona de saturació.
- Al valor mínim del corrent primari, el transformador funciona a la part inferior de la corba magnetitzada, al màxim, a la secció de saturació.
La selecció exacta del transformador segons la classe de precisió es pot fer sobre la base de la taula.
| Classe de precisió | Valoració actual principal en% | Límit de càrrega secundari en% |
| 0,1 | 5, 20, 100-200 | 25-100 |
| 0,2 | ||
| 0,2 S | 1,5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 | 5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 s | 1, 5, 20, 100, 120 | |
| 1 | 5, 20, 100-120 | |
| 3 | 50-120 | 50-100 |
| 5 | ||
| 10 |
Per als dispositius de protecció, la classe de precisió també es determina a partir de la taula.
| Classe de precisió | Error de límit | Percentatge de la càrrega secundària final | ||
| calor | cantonada | |||
| mín | Dim | |||
| 5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
| 10P | ±3 | Cap norma | 10 | |
Per a la mesura d'energia, s'utilitzen models amb una classe de precisió de 0,2 S - 0,5, per a amperímetres amb una sensibilitat mínima - amb 1 o 3, per a protecció de relés - 5P i 10P.
Característiques escollides
- Tensió de xarxa nominal. La qualificació ha de ser superior o igual a la tensió de funcionament.
- Corrent de bobinatge primari i secundari. El primer indicador depèn de la relació de transformació, el segon depèn de quin comptador.
- Factor de conversió. Es selecciona segons la càrrega en casos d’emergència, però el PUE estableix la necessitat d’instal·lar dispositius amb un coeficient superior al nominal.
- Classe de precisió. Depèn de l’ús previst del comptador. En una empresa comercial, els dispositius 0.5S estan justificats, en una casa privada (1S).
El disseny està determinat pel tipus de comptador. Per a models de fins a 18 kV, és adequat un dispositiu monofàsic o trifàsic. Si el valor és superior a 18 kV, s’utilitza un transformador monofàsic.
Selecció d’un transformador de corrent per a l’organització de la protecció de relés
El transformador de corrent de relé difereix en la classe de precisió 10P i 5P. Al PUE s’estableix que el seu error no ha de ser superior al 10% en corrent i en 7 graus d’angle. Si se supera l'error, s'instal·la equip addicional.
En condicions normals, el relé del transformador detecta el tipus de fallada (baixa tensió, sobre / sota corrent o freqüència). Després de mesurar els paràmetres i detectar desviacions, s’activa la protecció: la xarxa es desconnecta.
Els matisos de triar dispositius per a la cadena de mesura
Per a mesures correctes, es poden connectar dispositius amb una classe de precisió no superior a 0,5 (S) al circuit de mesura. En presència de fluctuacions i accidents, les gràfiques del flux de corrent i tensió són incorrectes. L’incompliment de la classe de precisió pot provocar una sobrevaloració de les lectures del comptador.
A la clàusula 1.5.17 del PUE s’estableix que, amb un coeficient sobreestimat, el transformador del circuit de mesura ha de tenir un corrent secundari:
- a càrrega màxima: no més del 40%;
- a càrrega mínima: no més del 5%;
- classe de precisió: del 25 al 100% del nominal.
El factor de potència CT és de l’1 al 5% del primari.
Taula de preselecció del transformador de corrent per a la potència i el corrent
Es recomana fer una selecció tabular d'equips després d'especificar els paràmetres tècnics de l'aparell. Si se’n coneixen, val la pena escollir un TC segons la taula, on s’indiqui la potència, la càrrega i el coeficient de transformació.
| Potència màxima en el càlcul, kVA | Xarxa de 380 V. | |
| Càrrega, A | Relació de transformació, А | |
| 10 | 16 | 20/5 |
| 15 | 23 | 30/5 |
| 20 | 30 | 30/5 |
| 25 | 38 | 40/5 |
| 35 | 53 | 50/5 o 75/5 |
| 40 | 61 | 75/5 |
| 50 | 77 | 75/5 o 100/5 |
Per a una xarxa amb una tensió d’1,5 kV, s’aplica una taula similar.
| Potència màxima en el càlcul, kVA | Xarxa d’1,5 kV | |
| Càrrega, A | Relació de transformació, А | |
| 100 | 6 | 10/5 |
| 160 | 9 | 10/5 |
| 180 | 10 | 10/5 o 15/5 |
| 240 | 13 | 15/5 |
Amb el mètode tabular, cal tenir en compte que el corrent secundari del dispositiu no ha de superar el 110% del nominal.
Fiabilitat de la mesura de transformadors de tensió en una xarxa amb neutre aïllat
En cas de reaccions ferroresonants (pèrdua de la fase de la línia elèctrica, contacte de branques, gotes de rosada degotades pels cables, commutació incorrecta), hi ha riscos de dany als transformadors de tensió. Les taxes de fallada són de 17 i 25 Hz.En aquestes condicions, una sobrecorrent flueix pel bobinat primari i es crema.
Si s’utilitza el circuit Zvezda-Zvezda, la inducció del circuit magnètic augmenta quan augmenta la tensió. El dispositiu es crema. Podeu evitar aquest procés amb:
- disminució dels indicadors d’inducció laboral;
- connexió a la xarxa de resistència d'amortiment de dispositius;
- creació d’un dispositiu trifàsic amb un sistema de cinc barres magnètic comú;
- funcionament dels dispositius connectats a la xarxa quan s’obre el triangle;
- connexió a terra neutra mitjançant un reactor de limitació de corrent.
L'opció més senzilla és utilitzar bobinats especials o circuits de relés.
Càlcul del transformador de corrent per potència
Exemple de càlcul per a 10 kV
Els models de 10 kV són adequats per a la mesura de transferència de custòdia. Per fer càlculs, podeu utilitzar un programa de calculadores en línia. Després d’introduir dades als camps i de prémer el botó de càlcul, apareixerà la informació necessària.
Si no hi ha cap programa, podeu calcular els paràmetres del dispositiu vosaltres mateixos. Caldrà convertir un corrent tèrmic de tres segons en un de segon. Per a això, s’utilitza la fórmula I3s = I1s / 1.732.
La complexitat de l’ús d’aquest dispositiu és el corrent de potència mínim d’uns 10 A del circuit.
Els transformadors de corrent instal·lats en producció o en un edifici d'apartaments residencials no es calculen independentment. Haureu de contactar amb l’empresa subministradora d’energia elèctrica per obtenir una especificació tècnica amb un model de la unitat de mesura i el tipus de dispositiu, el valor nominal de les màquines. Això elimina la complexitat dels càlculs independents.
https: //
