Обмотка Словарь электрика .
Обмотка U- образного типа трансформатора тока — Обмотка трансформатора тока, выполнена так, что внутренняя изоляция трансформатора нанесена в основном только на первичную обмотку, имеющую U -образную форму.
Обмотка высшего напряжения автотрансформатора — Совокупность витков, в которых индуктируется электродвижущая сила, используемая для получения высшего напряжения автотрансформатора.
Обмотка высшего напряжения трансформатора (обмотка ВН) — Основная обмотка трансформатора, имеющая наименьшее номинальное напряжение по сравнению с другими его основными обмотками.
Обмотка грубого регулирования (РО грубая) — Отдельно выполненная часть регулировочной обмотки трансформатора, напряжение между соседними ответвлениями которой равно сумме напряжений нескольких ступеней регулирования.
Обмотка звеньевого типа трансформатора тока — Обмотки трансформатора тока, выполненные так, что внутренняя изоляция трансформатора конструктивно распределена между первичной и вторичной обмотками, а взаимное расположение обмоток напоминает звенья цепи.
Обмотка низшего напряжения трансформатора (обмотка НН) — Основная обмотка трансформатора, имеющая наименьшее номинальное напряжение по сравнению с другими его основными обмотками.
Обмотка низшего напряжения регулировочного трансформатора может иметь более высокий уровень изоляции, чем обмотки высшего и среднего напряжения.
Обмотка рымовидного типа трансформатора тока — Обмотки трансформатора тока, выполненные так, что внутренняя изоляция трансформатора нанесена в основном только на вторичную (вторичные) обмотку и её выводные концы, а сами обмотки образуют рымовидную фигуру.
Обмотка с градуированной изоляцией — Обмотка, у которой линейный конец и нейтраль имеют различные уровни изоляции.
Обмотка с неградуированной изоляцией — Обмотка, у которой линейный конец и нейтраль имеют один уровень изоляции.
Обмотка с переплетением катушек — Катушечная обмотка, в которой порядок последовательного соединения катушек отличается от последовательности их расположения в обмотке.
Обмотка среднего напряжения трансформатора (обмотка СН) — Основная обмотка трансформатора, номинальное напряжение которой является промежуточным между номинальными напряжениями обмоток высшего и низшего напряжения.
Обмотка среднего напряжения регулировочного трансформатора может иметь более высокий уровень изоляции, чем обмотка высшего напряжения.
Обмотка среднего напряжения автотрансформатора — Совокупность витков, в которых индуктируется электродвижущая сила, используемая для получения низшего напряжения автотрансформатора.
Обмотка стержня — Часть или целая обмотка высшего, среднего или низшего напряжения, расположенная на стержне трансформатора. В автотрансформаторе под обмоткой стержня подразумевается общая или последовательная обмотка.
Обмотка тонкого регулирования (РО тонкая) — Отдельно выполненная часть регулировочной обмотки трансформатора, имеющая ответвления, соответствующие каждой ступени регулирования.
Обмотка трансформатора — Совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведённые в витках, с целью получения высшего, среднего или низшего напряжения трансформатора или с другой целью.
В трёхфазном и многофазном трансформаторе (трансформаторной группе) под обмоткой подразумевается совокупность соединяемых между собой обмоток одного напряжения всех фаз.
В однофазном трансформаторе под обмоткой подразумевается совокупность соединяемых между собой обмоток одного напряжения, расположенных на всех его стержнях.
Обмотка трансформатора с ответвлением — Обмотка трансформатора тока, имеющая выводы от части витков для получения различных коэффициентов трансформации.
Обмотка фазы — Одна из обмоток однофазного трансформатора или часть обмотки трёхфазного или многофазного трансформатора, образующая её фазу.
Обмоточный провод — Провод для изготовления обмоток электротехнических устройств.
Источник
Что такое трансформатор тока, его конструкция и принцип работы
Для нормального функционирования устройств обеспечивающих релейную защиту высоковольтных ЛЭП, требуется контролировать параметры электрической линии. Снимать показания с высоковольтных проводов напрямую – опасно и не эффективно. Режим работы обычного трансформатора не позволяет контролировать изменение тока. Решает эту проблему трансформатор тока, у которого показатели вторичной цепи изменяются пропорционально величине тока первичной обмотки.
Конструкция и принцип действия
Внешний вид типичного трансформатора тока представлен на рисунке 1. Характерным признаком этих моделей является наличие у них диэлектрического корпуса. Формы корпусов могут быть разными – от прямоугольных до цилиндрических. В некоторых конструкциях отсутствуют проходные шины в центре корпуса. Вместо них проделано отверстие для обхвата провода, который выполняет функции первичной обмотки.
Материалы диэлектриков выбирают в зависимости от величины напряжений, для которых предназначено устройство и от условий его эксплуатации. Для обслуживания промышленных энергетических систем изготавливают мощные ТТ с керамическими корпусами цилиндрической формы (см. рис. 2).
Рис. 2. Промышленный керамический трансформатор тока
Особенностью трансформатора является обязательное наличие нагрузочного элемента (сопротивления) во вторичной обмотке (см. рис. 3). Резистор необходим для того, чтобы не допускать работы в режиме без вторичных нагрузок. Функционирование трансформатор тока с ненагруженными вторичными обмотками недопустимо из-за сильного нагревания (вплоть до разрушения) магнитопровода.
Рис. 3. Принципиальная схема трансформатора тока
В отличие от трансформаторов напряжения, ТТ оснащены только одним витком первичной обмотки (см. рис. 4). Этим витком часто является шина, проходящая сквозь кольцо сердечника с намотанными на него вторичными обмотками (см. рис. 5).
Рис. 4. Схематическое изображение ТТ 
Рис. 5. Устройство ТТ
Иногда в роли первичной обмотки выступает проводник электрической цепи. Для этого конструкция сердечника позволяет применить шарнирное соединение частей трансформатора для обхвата провода (см. рис. 6).
Сердечники трансформаторов выполняются способом шихтования кремнистой стали. В моделях высокого класса точности сердечники изготовляют из материалов на основе нанокристаллических сплавов.
Принцип действия.
Основная задача токовых трансформаторов понизить (повысить) значение тока до приемлемой величины. Принцип действия основан на свойствах трансформации переменного электрического тока. Возникающий переменный магнитный поток улавливается магнитопроводом, перпендикулярным направлению первичного тока. Этот поток создается переменным током первичной катушки и наводит ЭДС во вторичной обмотке. После подключения нагрузки начинает протекать электрический ток по вторичной цепи.
Зависимости между обмотками и токами выражены формулой: k = W2 / W1 = I1 / I2 .
Поскольку ток во вторичной катушке обратно пропорционален количеству витков в ней, то путем увеличения (уменьшения) коэффициента трансформации, зависящего от соотношения числа витков в обмотках, можно добиться нужного значения выходного тока.
На практике, чаще всего, эту величину устанавливают подбором количества витков во вторичной обмотке, делая первичную обмотку одновитковой.
Линейная зависимость выходного тока (при номинальной мощности) позволяет определять параметры величин в первичной цепи. Численно эта величина во вторичной катушке равна произведению реального значения тока на номинальный коэффициент трансформации.
В идеале I1 = kI2 = I2W2/W1. С учетом того, что W1 = 1 (один виток) I1 = I2W2 = kI2. Эти несложные вычисления можно заложить в программу электронного измерителя.
Рис. 7. Принцип действия трансформатора тока
На рисунке 7 не показан нагрузочный резистор. При измерениях необходимо учитывать и его влияние. Все допустимые погрешности в измерениях отображает класс точности ТТ.
Классификация
Семейство трансформаторов тока классифицируют по нескольким признакам.
- По назначению:
- защитные;
- линейки измерительных трансформаторов тока;
- промежуточные (используются для выравнивания токов в системах дифференциальных защит);
- лабораторные.
- По способу монтажа:
- наружные (см. рис. 8), применяются в ОРУ;
- внутренние (размещаются в ЗРУ);
- встраиваемые;
- накладные (часто совмещаются с проходными изоляторами);
- переносные.
Рис. 8. Пример наружного использования ТТ
- Классификация по типу первичной обмотки:
- многовитковые, к которым принадлежат катушечные конструкции, и трансформаторы, с обмотками в виде петель;
- одновитковые;
- шинные.
- По величине номинальных напряжений:
- До 1 кВ;
- Свыше 1 кВ.
Трансформаторы тока можно классифицировать и по другим признакам, например, по типу изоляции или по количеству ступеней трансформации.
Расшифровка маркировки
Каждому типу трансформаторов присваиваются буквенно-цифровые символы, по которым можно определить его основные параметры:
- Т — трансформатор тока;
- П — буква указывающая на то, что перед нами проходной трансформатор. Отсутствие буквы П указывает, что устройство принадлежит к классу опорных ТТ;
- В — указывает на то, что трансформатор встроен в конструкцию масляного выключателя или в механизм другого устройства;
- ВТ — встроенный в конструкцию силового трансформатора;
- Л— со смоляной (литой) изоляцией;
- ФЗ — устройство в фарфоровом корпусе. Звеньевой тип первичной обмотки;
- Ф — с надежной фарфоровой изоляцией;
- Ш — шинный;
- О — одновитковый;
- М — малогабаритный;
- К — катушечный;
- 3 — применяется для защиты от последствий замыкания на землю;
- У — усиленный;
- Н — для наружного монтажа;
- Р — с сердечником, предназначенным для релейной защиты;
- Д — со вторичной катушкой, предназначенной для питания электричеством дифференциальных устройств защиты;
- М — маслонаполненный. Применяется для наружной установки.
- Номинальное напряжение (в кВ) указывается после буквенных символов (первая цифра).
- Числами через дробь обозначаются классы точности сердечников. Некоторые производители вместо цифр проставляют буквы Р или Д.
- следующие две цифры «через дробь» указывают на параметры первичного и вторичного токов;
- после позиции дробных символов — код варианта конструкционного исполнения;
- буквы, расположенные после кода конструкционного варианта, обозначают тип климатического исполнения;
- цифра на последней позиции — категория размещения.
Схемы подключения
Первичные катушки трансформаторов тока включаются в цепь последовательно. Вторичные катушки предназначены для подключения измерительных приборов или используются системами релейной защиты.
Во вторичную цепь включаются выводы измерительных приборов и устройства релейной защиты. С целью обеспечения безопасности, сердечник магнитопровода и один из зажимов вторичной катушки должны заземляться.
При подключении трехфазных счетчиков, в сетях с изолированной нейтралью обмотки трансформатора соединяются по схеме «Неполная звезда». При наличии нулевого провода применяется схема полной звезды.
Выводы трансформаторов маркируются. Для первичной обмотки применяются обозначения Л1 и Л2, а для вторичной – И1 и И2. При подключении измерительных приборов следует соблюдать полярность обмоток.
Схема «неполная звезда» применяется для двухфазного соединения.
В дифференциальных защитах, используемых в силовых трансформаторах, обмотки включаются треугольником.
Основные схемы подключения:
Основные схемы подключения
- В сетях с глухозаземленной нейтралью ТТ подключается к каждой фазе. Соединение обмоток трансформатора – полная звезда.
- Подключение по схеме неполной звезды. Применяется в сетях с изолированными нулевыми точками.
- Схема восьмерки. Симметрично распределяет нагрузки при трехфазном КЗ.
- Соединение ТТ в фильтр токов нулевой последовательности. Применяется для защиты номинальной нагрузки от коротких замыканиях на землю.
Технические параметры
Очень важной характеристикой трансформатора тока является класс точности. Этот параметр характеризует погрешность измерения, то есть показывает, на сколько номинальный (идеальный) коэффициент трансформации отличается от реального.
Коэффициент трансформации
Так как в реальном коэффициенте трансформации присутствует синфазная и квадратурная составляющая, то значения коэффициента всегда отличаются от номинального. Разницу (погрешность) необходимо учитывать при измерениях. На результаты измерений влияют также угловые погрешности.
У всех ТТ погрешность отрицательна, так как у них всегда присутствуют потери от намагничивания и нагревания токовых катушек. С целью устранения отрицательного знака погрешности, для смещения параметров трансформации в положительную сторону, применяют витковую коррекцию. Поэтому в откорректированных устройствах привычная формула для вычислений не работает. Поэтому коэффициенты трансформации в таких аппаратах производители определяют опытным путем и указывают их в техпаспорте.
Класс точности
Токовые погрешности искажают точность измерения электрического тока. Поэтому для измерительных трансформаторов высокие требования к классу точности:
Трансформатор может находиться в пределах заявленного класса точности, только если сопротивление максимальной нагрузки не превышает номинального, а ток в первичной цепи не выходит за пределы 0,05 – 1,2 величины номинального тока трансформатора.
О назначении
Основная сфера применения трансформаторов – защита измерительного и другого оборудования от разрушительного действия предельно высоких токов. ТТ применяются для подключения электрического счетчика, изоляции реле от воздействия мощных токовых нагрузок.
Источник
