Приемники и потребители электрической энергии систем электроснаб. 1. Приемники электрической энергии Введение
 Скачать 5.27 Mb.
|
|
. (38) Радиус R определяется выражением 𝑅 = 4ℎ − ℎ 𝑜 . (39) С практической точки зрения часто приходится решать обратную задачу – при известных значениях L и ℎ o находить требуемую высоту молниеприемников. Для этого используют выражение ℎ = 0,571ℎ o + √0,183ℎ o 2 + 0,0357𝐿 2 . (40) Ширина зоны защиты b x объекта высотой h x определяется выражениями: 𝑏 𝑥 = 3(ℎ 𝑜 − 1,25ℎ 𝑥 ), (41) если 0 ≤ ℎ 𝑥 ≤ 2 3 ℎ , а для ℎ 𝑥 > 2 3 ℎ 𝑏 𝑥 = 1,5(ℎ 𝑜 − ℎ 𝑥 ). (42) Из данных формул несложно вывести выражения для определения высоты защитной зоны при известной ширине и высотах молниеотводов: ℎ 𝑜 = 𝑏 𝑥 +3,75ℎ 𝑥 3 при 0 ≤ ℎ 𝑥 ≤ 2 3 ℎ; (43) ℎ 𝑜 = 𝑏 𝑥 +1,5ℎ 𝑥 1,5 при ℎ 𝑥 > 2 3 ℎ. (44) Расчет зоны защиты двух молниеотводов разных уровней производится путем замены большего молниеотвода на фиктивный, высота которого равна высоте меньшего. Для этого сначала рассчитывается защитная зона большего молниеотвода и торцевая часть меньшего. Затем от вершины молниеприемника меньшего молниеотвода проводится горизонтальная линия до пересечения с образующей конуса защитной зоны большего молниеотвода. Эта точка, удаленная от меньшего молниеотвода на расстояние L ф , считается вершиной фиктивного молниеотвода. Последующие расчеты выполняются для двух молниеотводов одинаковой высоты по приведенной выше методике. Если на объекте расположено несколько молниеотводов, то они рассматриваются попарно. 201 Рассмотрим тросовые молниеотводы, используемые для защиты объектов протяженной формы. Их защитные зоны и необходимые для расчетов условные обозначения показаны на рис. 131. Рис.131. Защитные зоны тросового молниеотвода Два молниеотвода высотой h расположены на расстоянии L. Высота защищаемого объекта обозначена h х . Трос имеет максимальную высоту r тр. Тогда зоны защиты одиночного тросового молниеотвода при разграничениях 0 ≤h ≤ 2 3 ℎ тр и ℎ 𝑥 > 2 3 ℎ тр составят 𝑟 𝑥 = 1,25(ℎ тр − 1,25ℎ 𝑥 ) и 𝑟 𝑥 = 0,625(ℎ тр − ℎ 𝑥 ). (45) Важное место в молниезащите занимают заземлители, обеспечивающие растекание энергии молнии по грунту. В идеале их сопротивление должно быть равно нулю. На практике оно отличается от нуля, но составляет от долей до единиц ом. Конструктивно заземлители представляют собой стальные конструкции, зарытые в землю. В качестве таковых могут использоваться трубы, арматура, стальные листы и т. п. Разновидностью тросового молниеотвода является молниеприемная сетка, изображенная на рис. 132. Рис. 132. Молниеприемная сетка Она представляет собой сетку из стальной проволоки диаметром 6–8 мм с размером ячейки от 5 х 5 м, соединенную с заземлителем. Специальных h h тр r x 202 нормативов для нее не существует, как и для способов укладки на кровле. Тем не менее считается целесообразным располагать сетку на некотором возвышении от кровли. Заземлители, несмотря на кажущуюся простоту своей функции, также должны изготавливаться на основе расчетов. Их основной характеристикой является импульсное сопротивление 𝑅 и = α и · 𝑅, (46) где R – собственное сопротивление на частоте 50 Гц – измеренное или рассчитанное по известным методикам. Коэффициент α и зависит от тока молнии, удельного сопротивления грунта и конструкции заземлителя. Для контура из n стержней 𝑅 и = 𝛼 и · 𝑅 𝜂 и ·𝑛 , (47) где импульсный коэффициент использования заземлителя η и учитывает взаимное влияние стержней и соответствующее ухудшение условий растекания тока. Значения импульсных коэффициентов α и и η и являются справочными величинами. В качестве примера в табл. 7 приведены эти значения для наиболее распространенных конструкций молниеотводов. Таблица 7 Значения импульсных коэффициентов α и и η и Конструкция молниеотвода α и при удельном сопротивлении грунта, Ом·м η и 100 200 500 1000 Контур из 2–4 штырей 0,5 0,45 0,3 - 0,75 Контур из 8 штырей 0,7 0,55 0,4 0,3 0,75 203 Контур из 15 штырей 0,8 0,7 0,55 0,4 0,75 2 полосы по 5 м 0,65 0,55 0,45 0,4 1 3 полосы по 5 м 0,7 0,6 0,5 0,45 0,75 При защите подстанции отдельными молниеотводами необходимо соблюдать допустимые расстояния до элементов распределительных устройств как по воздуху, так и по земле. Минимальное расстояние по воздуху до точки, расположенной на высоте H, определяется выражением 𝐿 в мин = 0,12 𝑅 и + 0,1𝐻. (48) Оно во всех случаях должно быть не менее 5 м. Минимальное расстояние по земле равно 0,2 𝑅 и и должно быть более 3 м. В заключение темы защиты от молний рассмотрим грозозащиту воздушных линий. Ее эффективность оценивается количеством грозовых отключений на полную длину линии за год или на 100 км и 100 грозовых часов. Основным средством защиты воздушной линии от прямых ударов молний являются тросовые молниеотводы. Их может быть один или два, как это показано на рис. 133. Рис. 133. Воздушная линия с двумя молниеотводами Тросы крепятся к верхним точкам опоры ЛЭП и соединяются с токоотводом непосредственно или через разрядник. Каждый фазный провод 204 расположен не непосредственно под грозозащитным тросом, а несколько в стороне, образуя с вертикалью угол α ≤ 30 о . Такая защита от молний применяется в электросетях напряжением от 110 кВ. При напряжении 35 кВ из-за малой электрической прочности гирлянд изоляторов велика вероятность их пробоя, что существенно снижает эффективность молниезащиты. Для ЛЭП с напряжением 6 и 10 кВ применение тросовых молниеотводов считается бесполезным. Грозовое перекрытие изоляции в тросовых молниеотводах зависит от сопротивления заземления – чем оно меньше, тем выше вероятность пробоя. Поэтому величина сопротивления заземления не должна быть меньше 10–30 Ом при удельном сопротивлении почвы соответственно 100–1000 Ом·м. Так как при попадании молнии в линию срабатывает защита, эффективным средством поддержания надежности электроснабжения является применение автоматического повторного включения (АПВ). Однако при частых пробоях АПВ может значительно повысить износ коммутационной аппаратуры, прежде всего высоковольтных выключателей. 4.2. Трансформаторы При передаче электроэнергии по проводам на их нагрев затрачивается часть мощности, пропорциональная квадрату тока и сопротивлению. Поскольку снизить сопротивление проводов нереально, приходится уменьшать ток за счет повышения напряжения. С этой целью используются трансформаторы. Внешний вид типичного трехфазного силового трансформатора приведен на рис. 134. Рис. 134. Силовой трансформатор 205 Выходные напряжения генераторов электростанций определены еще стандартами СССР и находятся в пределах от 6,3 до 24 кВ. На выходе повышающего трансформатора напряжение уже составляет от 220 до 750 кВ, хотя иногда имеют место отклонения в обе стороны. В частности, существует ЛЭП с рабочим напряжением 1150 кВ. Современные силовые трансформаторы часто имеют мощность от 20 кВт до 500 МВт и применяются для передачи электроэнергии на расстояния до нескольких тысяч километров. Хотя в большинстве своем это современные и высокотехнологичные изделия, в основе их работы лежат физические принципы, разработанные на заре электротехники. Простейший трансформатор схематично показан на рис. 135. Рис. 135. Устройство трансформатора Он состоит из магнитопровода и пары обмоток – первичной W 1 и вторичной W 2 . Обычно сердечник изготавливают из пластин специальной трансформаторной стали толщиной менее миллиметра. Пластинчатая конструкция нужна потому, что в сплошном металле переменный магнитный поток порождает паразитные токи, которые его нагревают. В высокочастотных трансформаторах потери в стали слишком велики, и сердечники изготавливают из высокоомных ферромагнетиков, чаще всего из феррита. Обмотки W 1 и W 2 изготавливают из медного или алюминиевого изолированного провода. Одна из них подключается к источнику переменного тока и называется первичной. Другая, соответственно, называется вторичной. С нее снимается преобразованное напряжение. Отношение количества витков в этих обмотках называется коэффициентом трансформации. 206 𝐾 = 𝑊 1 𝑊 2 ⁄ . (49) Важно иметь в виду, что размеры трансформатора определяют его габаритную мощность. Это объясняется явлением магнитного насыщения сердечника, которое означает завершение поляризации структурных элементов ферромагнетика. В большом сердечнике таких элементов больше и запас магнитной энергии тоже больше. В обычном трансформаторе имеется не менее двух отдельных обмоток, которые связаны общим магнитным потоком. В автотрансформаторе, изображенном на рис. 136, обмотка всего одна, но она имеет дополнительные отводы. Рис. 136. Автотрансформатор Поскольку магнитный поток общий, то процесс трансформации энергии в обеих конструкциях аналогичен. Точно так же для каждой из них можно определить коэффициент трансформации, габаритную мощность и другие характеристики. Принципиальное отличие заключается в наличии гальванической связи между входной и выходной цепями. Часто наличие такой связи вполне допустимо. Например, широко распространены регуляторы напряжения на основе автотрансформаторов. Их раньше применяли для питания телевизоров и другой дорогостоящей бытовой аппаратуры. В электротехнических лабораториях популярны лабораторные автотрансформаторы – так называемые ЛАТРы, позволяющие плавно регулировать напряжение в достаточно широких пределах. Автотрансформаторы находят применение в системах электроснабжения железной дороги и других электросетях. Основные преимущества автотрансформаторов заключаются в их большей энергоэффективности, меньшей стоимости и габаритах, экономии обмоточных проводов. 207 Разновидности трансформаторов Среди многих разновидностей трансформаторов нас интересуют прежде всего силовые. Также позже будут рассмотрены измерительные. Силовые трансформаторы преобразуют одно напряжение переменного тока в другое, то есть являются преобразователями переменного тока. Кроме мощных трансформаторов, о которых упоминалось выше, существует множество маломощных, используемых в самых разных электротехнических устройствах. Российская промышленность выпускает в основном трансформаторы, рассчитанные на частоту 50 Гц. В авиационной технике принят стандарт 400 Гц, но в наземных электросетях он не применяется, так как при этом реактивное сопротивление ЛЭП значительно больше. В принципе, любой трансформатор может работать в некотором диапазоне частот, однако при этом пропорционально частоте меняется сопротивление обмоток. В результате на высоких частотах существенно снижается мощность, а на низких ток возрастает до опасных значений. В небольших пределах отклонение частоты допустимо, например, бытовая техника обычно может работать от сети с американским стандартом – 60 Гц. Трансформаторы с пониженной номинальной частотой – 16,7 и 25 Гц – использовались в некоторых странах на железнодорожном транспорте, однако сейчас это считается бесперспективным. Впрочем, с точки зрения физики устройство таких трансформаторов ничем не отличается от рассмотренных ранее. Кроме однофазных, также бывают двухфазные, трехфазные и многофазные трансформаторы. Трехфазные являются самыми распространенными. В принципе, для трансформации трехфазного тока можно использовать три однофазных трансформатора, но это экономически нецелесообразно. Выгоднее использовать общий магнитопровод, который может быть симметричным или несимметричным. Симметричный вариант имеет лучшие 208 характеристики, но сложнее и обладает большими габаритами. Конструкция симметричного магнитопровода показана на рис. 137. Рис. 137. Симметричный магнитопровод Если фазы нагружены равномерно, то магнитный поток через центральную часть равен нулю, поэтому конструкция симметричной магнитной системы может быть упрощена, как это показано на рис. 138. Рис. 138. Симметричный магнитопровод – упрощенный вариант Хотя по электрическим характеристикам трансформаторы с такими магнитными системами оптимальны, на практике обычно применяют более компактную магнитную систему. Она называется несимметричной и изображена на рис. 139. Рис. 139. Несимметричная магнитная система Даже если трансформатор имеет только первичную и вторичную трехфазные обмотки, составляющие их шесть однофазных обмоток могут быть соединены различными способами. В общем случае применяются схемы соединения «звездой» и «треугольником», показанные на рис. 140. Рис. 140. Схемы соединения обмоток трансформатора 209 Заметим, что многообмоточные трансформаторы аналогичным образом соединяются в многолучевую звезду. Так как каждая из шести обмоток имеет начало и конец, которые можно менять местами, возможны 12 вариантов соединения обмоток. При соединении «звезда – звезда» или «треугольник – треугольник» коэффициент трансформации будет соответствовать соотношению числа витков. При варианте «звезда – треугольник» он увеличится, а при варианте «треугольник – звезда» уменьшится в √3 раз. Сдвиг фаз при одной вторичной обмотке равен 120 о . Если вторичных обмоток две, причем одна соединена «звездой», а другая «треугольником», то сдвиг фаз уменьшится вдвое. Это применяется, например, в выпрямителях для уменьшения пульсаций. По конструктивному исполнению трансформаторы подразделяются на два основных класса – сухие и масляные. Сухие охлаждаются воздухом за счет его естественной циркуляции или принудительно, с помощью вентиляторов. В масляных весь трансформатор, то есть и обмотки, и магнитопровод, располагается в баке, заполненном трансформаторным маслом. Стенки бака имеют ребристую поверхность или снабжены множеством трубок для лучшей циркуляции масла. Для компенсации изменений объема масла при температурных перепадах обязательно имеется расширительный бак. Масло не только охлаждает трансформатор, но и является хорошим диэлектриком, что способствует повышению надежности всей конструкции. Трансформаторное масло отличается от обычного минерального масла высокой степенью очистки и максимальным обезвоживанием. В качестве его основы используются высококачественные масла с низкой вязкостью. В конструкции масляного трансформатора предусмотрено измерение температуры, взятие проб масла для оценки его качества, а также обдув с помощью вентиляторов. 210 Основными характеристиками трансформаторов, независимо от их конструктивных особенностей, являются следующие: 1. Номинальная мощность – мощность, при которой трансформатор способен работать в режиме, указанном в технической документации. Указывается в паспортной табличке. 2. Номинальные напряжения – напряжения на первичной и вторичной обмотках, измеренные в режиме холостого хода. 3. Номинальные токи – токи в первичной и вторичной обмотках, измеренные при паспортной мощности и номинальных напряжениях. Также по паспортной табличке можно узнать напряжение короткого замыкания, способ охлаждения и режим работы. Силовые трансформаторы обозначаются буквенно-цифровой группой. Первая буква означает: О – однофазный, Т – трехфазный, А – автотрансформатор. За ней могут (не обязательно) следовать буква Р, означающая расщепление обмотки низкого напряжения, или Т, соответствующая трехобмоточному варианту. Далее следуют одна или две буквы, характеризующие систему охлаждения. Буква С означает естественное воздушное охлаждение сухого трансформатора. Естественное масляное охлаждение обозначается буквой М, а масляное с обдувом – буквой Д. Циркуляции масла соответствует буква Ц, а сочетанию циркуляции масла с обдувом – ДЦ. Если далее следует буква Н, то в трансформаторе предусмотрено регулирование под нагрузкой, если такой буквы нет, то регулировка осуществляется переключением без возбуждения. Цифры указывают номинальную мощность в кВА и напряжение в кВ. Например, обозначение АТДЦТН-250000/500/110-85 соответствует автотрансформатору трехфазному трехобмоточному, с масляным охлаждением, дутьем и циркуляцией. В трансформаторе предусмотрена регулировка под нагрузкой, номинальная мощность равна 250 МВА. Он 211 работает как понижающий с 500 кВ до 110 кВ. Цифры 85 указывают год изготовления. Регулирование выходного напряжения трансформаторов Как вы помните, выходное напряжение источника электроэнергии (генератора, трансформатора) немного выше номинального питающего напряжения электроприемника. Так, например, с подстанции выходит 400 В, а к потребителю приходит в среднем 380 В. Это снижение связано с влиянием нагрузки, которая, как говорят, «подсаживает» линию электропередачи. Отклонение напряжения у потребителей от исходного может меняться с разной скоростью, например, различают сезонные и более частые изменения. Поэтому регулирование напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора тоже может быть оперативным и неоперативным. Способ регулирования напряжения во всех случаях одинаковый – изменение коэффициента трансформации. Это может быть выполнено путем изменения числа витков одной из обмоток. Обычно для этой цели выбирается обмотка высшего напряжения, так как в ней токи меньше, а большое количество витков позволяет обеспечивать достаточную точность регулирования. При необходимости повышения выходного напряжения число витков первичной обмотки уменьшают, а для его понижения – увеличивают. Регулирование изменением числа витков вторичной обмотки носит противоположный характер. Регулирование напряжения переключением без возбуждения (ПБВ) проводится при выключенном питании трансформатора и заключается в механическом переключении ответвлений. На маломощных трансформаторах имеются два ответвления ±5 %, а на мощных – четыре по ±2,5 %. Для компенсации суточных и других сравнительно быстрых изменений напряжения вторичной цепи требуется оперативное изменение коэффициента трансформации. Это достигается регулированием под нагрузкой (РПН). 212 Хотя ответвления для такого способа изменяют коэффициент трансформации в меньших пределах, коммутация высоковольтных цепей при работе трансформатора является непростой задачей. Во-первых, переключения высоковольтных цепей сопровождаются образованием электрической дуги, что требует принятия соответствующих мер. Во-вторых, на некоторое время часть обмотки между ответвлениями оказывается короткозамкнутой. Даже при кратковременных коротких замыканиях необходимо ограничивать ток. Для этого могут применяться активные или индуктивные сопротивления, то есть резисторы и реакторы. Схемы замещения силовых трансформаторов Двухобмоточный трансформатор имеет всего две обмотки – первичную и вторичную. Напряжение на первичной обозначим U вх , а на вторичной, соответственно, U вых . Из различных схем замещения двухобмоточных трансформаторов воспользуемся наиболее известной – Г-образной, изображенной на рис. 141. Рис. 141. Г-образная схема замещения двухобмоточного трансформатора Продольные параметры схемы включают активное сопротивление R тр , индуктивное сопротивление X тр и коэффициент трансформации идеального трансформатора k тр . Активное сопротивление определяется омическими потерями в первичной и вторичной обмотках, а реактивное – индуктивностью. Идеальный трансформатор так называется потому, что, кроме коэффициента трансформации, не обладает никакими другими 213 характеристиками. Также двухобмоточный трансформатор характеризуется напряжением холостого хода U хх – входным напряжением в отсутствие нагрузки, и напряжением короткого замыкания U кз – входным напряжением, при котором в короткозамкнутой вторичной обмотке протекает номинальный ток. U кз является паспортной величиной. Активное сопротивление трансформатора рассчитывается по формуле 𝑅 тр = △𝑃 кз ·𝑈 ном 2 ·10 −3 𝑆 ном 2 [Ом], (50) где △ 𝑃 кз – активные потери в режиме короткого замыкания, S ном и U ном – полная мощность и напряжение на входе в рабочем режиме. Индуктивное сопротивление рассчитывается по формуле 𝑋 тр = 𝑈 кз 100% · 𝑈 ном 2 𝑆 ном [Ом]. (51) Поперечные составляющие схемы замещения G тр и B тр обусловлены потерями активной и реактивной мощности в режиме холостого хода △S =△P хх +j △Q хх (52) Активная мощность теряется из-за токов Фуко и гистерезиса, а реактивная связана с намагничиванием сердечника. Величину △S используют вместо проводимости для описания активных и реактивных потерь трансформатора. Величина △P хх является паспортной, а △Q хх определяется током холостого хода и номинальной мощностью трансформатора. Она рассчитывается по формуле △ 𝑄 хх = 𝐼 хх ·𝑆 ном 100% . (53) Трехобмоточный трансформатор содержит три обмотки – высокого, среднего и низкого напряжения. В последующих рассуждениях относящиеся к ним величины будем обозначать соответствующими индексами «в», «с» и «н». Схема замещения трехобмоточного трансформатора представлена на рис. 142. 214 Рис. 142. Схема замещения трехобмоточного трансформатора Левая ветвь трехлучевой звезды замещает обмотку высокого напряжения. Она аналогична рассмотренной выше соответствующей части схемы замещения двухобмоточного трансформатора. Правые ветви содержат элементы активного и индуктивного сопротивления обмоток среднего и низкого напряжения, а также идеальные трансформаторы. Для расчета активного и индуктивного сопротивлений используются те же выражения (50) и (51). При этом некоторые отличия касаются исходных данных. Паспортное значение потерь активной мощности △ 𝑃 кз может быть указано в виде одного общего значения или отдельно по составляющим: △ 𝑃 кз в = 0,5 (△ 𝑃 кз в −с +△ 𝑃 кз в −н −△ 𝑃 кз с −н ); (54) △ 𝑃 кз с = 0,5 (△ 𝑃 кз в −с +△ 𝑃 кз с −н −△ 𝑃 кз в −н ); (55) △ 𝑃 кз н = 0,5 (△ 𝑃 кз в −н +△ 𝑃 кз с −н −△ 𝑃 кз в −с ). (56) Также для каждой обмотки могут быть заданы напряжения короткого замыкания: 𝑈 кз в = 0,5 (𝑈 кз в −с + 𝑈 кз в −н − 𝑈 кз с −н ); (57) 𝑈 кз с = 0,5 (𝑈 кз в −с + 𝑈 кз с −н − 𝑈 кз в −н ); (58) 𝑈 кз н = 0,5 (𝑈 кз в −н + 𝑈 кз с −н − 𝑈 кз в −с ). (59) Тогда активные и индуктивные сопротивления обмоток будут определяться формулами: 𝑅 в = △ 𝑃 кз в · 𝑈 ном 2 𝑆 ном 2 ; (60) R с = △ P кз с · U ном 2 S ном 2 ; (61) R н = △ P кз н · U ном 2 S ном 2 ; (62) 𝑋 в = 𝑈 кз в · 𝑈 ном 2 100·𝑆 ном 2 ; (63) 215 X с = 𝑈 кз с · U ном 2 100·S ном 2 ; (64) X н = 𝑈 кз н · U ном 2 100·S ном 2 . (65) Если в паспорте трансформатора указано общее значение потерь активной мощности △ 𝑃 кз , то потери для каждой обмотки составят 𝑅 в = 𝑅 с = 𝑅 н = △𝑃 кз ·𝑈 ном 2 2𝑆 ном 2 . (66) Дроссели, реакторы и измерительные трансформаторы Дроссели и реакторы, хотя и не выполняют функций преобразования напряжений и токов, имеют значительное конструктивное сходство с трансформаторами, поэтому будут рассмотрены в этом разделе. Дросселем называется катушка индуктивности, используемая в цепи переменного тока. Конструктивно это трансформатор с единственной (первичной) обмоткой. На частоте 50 Гц применяются дроссели с сердечниками из листовой электротехнической стали, а для более высокочастотных сердечники изготавливаются из феррита или вовсе отсутствуют. Сопротивление дросселя переменному току описывается известной формулой 𝑋 𝐿 = 𝑗ɷ𝐿, (67) где L – индуктивность, зависящая от количества и диаметра витков, а также материала сердечника. Из формулы следует, что высокие частоты проходят через дроссель хуже, чем низкие. Дроссели имеют широкое применение в электротехнике и электронике. В системах электроснабжения они применяются как элемент фильтра нижних частот, то есть препятствуют прохождению высокочастотных колебаний. Так как в электрических цепях при переключениях, замыканиях и воздействиях грозовых разрядов возникают броски тока, то есть импульсы с прямоугольным фронтом, дроссели их сглаживают, что видно на рис. 143. 216 Рис. 143. Прохождение импульса через дроссель Применительно к рассмотренному выше примеру регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой использование дросселя может ограничить ток короткого замыкания при переключении. Такие дроссели, ограничивающие броски тока в мощных электрических цепях, называются реакторами. Измерение тока, напряжения и ряда других параметров в электрических цепях не всегда возможно путем непосредственного подключения прибора. Это имеет место, например, при больших значениях названых параметров. В таких случаях применяются измерительные трансформаторы. Они работают по тому же принципу, что и силовые, но имеют специальную и более сложную конструкцию, обеспечивающую высокую точность измерений. Трансформаторы напряжения преобразуют высокое напряжение в низкое, обычно 100 В. Они работают в режиме холостого хода. Нейтраль трехфазных трансформаторов напряжения может быть глухозаземленной или изолированной. По исполнению они могут быть сухими и масляными. Внешний вид трансформатора напряжения показан на рис. 144. Рис. 144. Трансформатор напряжения Трансформаторы тока аналогичным образом трансформируют ток, например, ток первичной обмотки 1000 А соответствует току вторичной обмотки 5 А. Такой трансформатор обозначается 1000/5. Есть и другие соотношения. Первичная обмотка такого трансформатора представляет собой 217 прямой проводник (шину), проходящий через тороидальный магнитопровод, на котором расположена вторичная обмотка. Особенностью работы трансформаторов тока является недопустимость разрыва вторичной цепи, так как в этом случае может наступить пробой. Поэтому вторичная обмотка должна быть или подключена к специальной измерительной схеме, или надежно закорочена. Как и амперметр, трансформатор тока включается в разрыв цепи, что определяет его конструкцию, приведенную на рис. 145. Рис. 145. Внешний вид трансформатора тока Так как разрывы цепи в высоковольтных электросетях нежелательны, количество трансформаторов тока ограничено. |