Трансформаторная измерительная схема Реферат. Трансформаторная измерительная схема
 Скачать 138 Kb.
|
|
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений РЕФЕРАТ на тему: Трансформаторная измерительная схема. Работу выполнил студент II курса заочного отделения группы ЗНБ 16-04БВ3 Федоренко Павел Артурович Научный руководитель к.т.н., доц. Васильев Сергей Иванович   Красноярск 2017 г. Содержание: Введение 1. Классификация измерительных трансформаторов…………...…………………..……………………………….4 2. Измерительные трансформаторы напряжения. ……………………………………………………………………………..……...4 3. Измерительные трансформаторы тока……………………………………....4 4.Схемы включения измерительных трансформаторов………..……………..5 Список использованной литературы. Введение. В системах автоматики используется множество датчиков, различных по устройству и назначению. Основной функцией датчика является преобразование входной величины любой физической природы в величину на выходе, более удобную для контроля, регулирования или управления. Однако непосредственно использовать выходной сигнал датчика для воздействия на последующие элементы автоматической системы (и даже для непосредственного измерения и сравнения) не всегда возможно. Преобразование выходной величины датчика в удобный для последующего использования и измерения вид осуществляется в измерительных схемах. Входной величиной измерительной схемы обычно являются переменное сопротивление (активное и реактивное) или напряжение. 1.Классификация измерительных трансформаторов. Измерительные трансформаторы являются обособленной группой электротехнических изделий. В зависимости от конструкции назначение измерительных трансформаторов тока и напряжения различно –они преобразуют основные показатели электрических цепей (напряжение или ток), уменьшая их величину до заданного значения. Главная задача заключается в достижении необходимых параметров, при которых точно и корректно работает контрольно-измерительная аппаратура. Все измерительные трансформаторы делятся на две группы исходя из основных критериев: по току; по напряжению. В зависимости от их принадлежности к одной из категорий существенно отличается конструкция и принцип работы изделий. Давайте более подробно рассмотрим основные конструктивные особенности и назначение измерительных трансформаторов каждой группы. 2.Измерительные трансформаторы напряжения. Принцип действия измерительных трансформаторов напряжения основан на понижении подводимого напряжения и изолировании подключенных после него измерительных приборов от влияния повышенного напряжения в сетях переменного тока. Дополнительно повышается уровень безопасности для персонала, который обслуживает высоковольтные сети и снимает контрольные показания с приборов. Широкое применение такие изделия получили в релейных автоматических системах защиты и в различных электроустановках. Благодаря включению в цепь питания этого трансформатора можно использовать стандартные контрольно-измерительные приборы для снятия точных показаний в линиях с высоким значением напряжения. В противном случае пришлось бы существенно менять конструкцию измерительной аппаратуры и увеличивать ее в размерах за счет дополнительных катушек индуктивности, изоляции и других элементов. 3.Измерительные трансформаторы тока. Принцип действия измерительных трансформаторов тока заключается в снижении до необходимого уровня силы тока от первичного источника, к которому запитан измерительный прибор. Главное применение таких трансформаторов – контроль и снятие точных показаний в высоковольтных сетях. Основная особенность устройства заключается в полном контроле силы тока и обеспечении безопасной работы с подключенной контрольно-измерительной аппаратурой, на которую ограничена подача тока высокого значения. Для правильного включения приборов зажимы обмоток измерительных трансформаторов помечаются особыми знаками. Зажимы первичной обмотки трансформатора тока помечаются знакамиЛ1иЛ2(линия) и соответствующие им зажимы вторичной обмотки И1 и И2(измерительный прибор). Зажимы первичной обмотки однофазного трансформатора напряжения обозначаются А и Х, а вторичной обмотки — а и х. 4.Схемы включения измерительных трансформаторов.  Схема включения измерительных трансформаторов.  Схема включения электромеханических приборов через измерительные трансформаторы тока и напряжения. Первичную обмотку трансформатора тока, имеющую малое число витков, включают последовательно в линию, в которой измеряют или контролируют ток Начало и конец этой обмотки обозначают буквой Л (линия) с цифрами соответственно 1 и 2, начало и конец вторичной обмотки — буквой И (измерение) с цифрами 1 и 2. В цепь вторичной обмотки трансформатора тока включают прибор с малым сопротивлением. Таким прибором может быть амперметр, токовая катушка ваттметра, счетчика, какого-либо иного измерительного прибора или реле. Приборы во вторичную цепь включают так, чтобы положительное направление тока в приборе совпадало то направлению с положительным направлением тока в контролируемой цепи. Это очень важно для включения ваттметров и счетчиков при измерении мощности и энергии.Первичные номинальные токи трансформаторов тока стандартизованы в пределах 5—15000 А. Для вторичных номинальных токов установлены стандартные значения 5 А и в специальных случаях 1 А. В цепь вторичной обмотки трансформатора тока можно включить несколько приборов, соединив их последовательно, чтобы через них проходил один и тот же ток. Однако включать в цепь вторичной обмотки большое число измерительных приборов нежелательно, так как это увеличивает сопротивление нагрузки трансформаторов и снижает точность измерения. Сопротивление нагрузки, включаемой в цепь вторичной обмотки трансформатора тока при номинальном токе 5 А, должно быть не более 0,2—2 Ом.  Схема включения измерительного трансформатора тока.  Схемы соединений вторичных обмоток трансформаторов тока: а — звездой, б — треугольником, в — неполной звездой, г – на разность токов двух фаз, д — на сумму токов трех фаз, е — последовательное, ж— параллельное. Последовательное соединение вторичных обмоток трансформаторов тока одной фазы позволяет получить от них суммарную мощность, а параллельное — уменьшить коэффициент трансформации, суммируя ток вторичных обмоток при данном токе в линии. Для питания вторичных устройств используют различные схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока. Соединение в звезду применяют при необходимости контроля тока во всех трех фазах электрической сети, соединение треугольником — при получении большей силы тока во вторичной цепи или сдвига по фазе вторичного тока относительно первичного на 30 или 330°. В сетях с изолированной нейтралью используют соединение вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока в неполную звезду и на разность токов двух фаз, а для питания защит от замыкания на землю — схему соединения на сумму токов трех фаз (схема фильтра токов нулевой последовательности). У трансформаторов напряжения по отношению к измерительному прибору вторичное напряжение должно совпадать по фазе с первичным, что достигается соответствующим соединением вторичной обмотки с прибором. В цепи вторичной обмотки трансформатора напряжения могут быть включены помимо вольтметра параллельные обмотки ваттметра, счетчика и т. д. Все эти приборы соединяют параллельно, чтобы на них воздействовало одно и то же напряжение. Включение большого числа приборов в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения увеличивает токи в обмотках и погрешность при измерении. Поэтому общая полная мощность присоединенных к вторичной обмотке приборов не должна превышать измерительную мощность трансформатора напряжения, на щитке которого указана наибольшая допустимая мощность нагрузки в вольт-амперах.  Схема включения трансформатора напряжения: 1 – первичная обмотка; 2 – магнитопровод; 3 – вторичная обмотка Для обеспечения нормальной работы, измерительный трансформатор напряжения должен быть защищен от токов короткого замыкания со стороны нагрузки, поскольку они вызывают перегрев и повреждение изоляции обмоток ТН, а также приводят к возникновению короткого замыкания в самом трансформаторе. С этой целью во всех не заземленных проводах устанавливаются автоматические выключатели. Кроме этого во вторичных цепях трансформатора напряжения предусматривается установка рубильника, для создания видимого разрыва электрической цепи. Защита первичной обмотки от повреждений выполняется при помощи предохранителей. В трехфазных сетях с напряжением 6-10 кВ устанавливаются трансформаторы как во всех трех фазах, так и только в двух. В сетях с напряжением 35 кВ и выше трансформаторы тока в обязательном порядке устанавливаются во всех трех фазах.  Трансформаторы тока в трехфазной сети. Список использованной литературы. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин: Учебное пособие для студентов втузов. – М.: Высшая школа, 1989. Шляндин В.М. Цифровые измерительные устройства: Учебное пособие для студентов вузов. – М.: Высшая школа, 1991. Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.Л. Измерительная техника: Учебное пособие для студентов технических вузов. – М.: Высшая школа, 1981. |