O’lchov Transformatorlari

TT ikkilamchi chulg’amini uchburchak, rele chulg’amini yulduz ulash sxemasi

Qarama-qarshi simlar bilan ketma-ket ulangan TT ning ikkilamchi chulg‟amlari uchburchak hosil qiladi. Yulduzda ulangan rele uchburchakning uchlariga ulangan. Tok taqsimotidan ko'rinib turibdiki, har bir rele ichida ikki fazaning toklari orasidagi geometrik farqga teng bo'lgan tok oqadi:

I_I = I_A / K_I - I_B / K_I, I_I = I_B / K_I - I_C / K_I, I_I = I_C / K_I - I_A / K_I

Nosimmetrik yuklama va uch fazali qisqa tutashuvda reledagi tok faza tokidan baravar katta va unga nisbatan 30° ga o'zgaradi (10-rasm).

1-jadvalda TT transformatsiyasi koeffitsiyenti birlikka teng bo'lsa, boshqa qisqa tutashuv turlari uchun tokning qiymatlari ko'rsatilgan. TT ni uchburchak ulanish sxemasi quyidagi xususiyatlarga ega:

-qisqa tutashuvning barcha turlarida relelardan tok oqadi;

-RH ushbu sxema bo'yicha barcha turdagi shikastlanishlarga javob beradi;

-reledagi tokning fazadagi tokka nisbati qisqa tutashuv turiga bog'liq;

-NS toklari uchburchakdan tashqariga chiqmaydi.

Bundan kelib chiqadiki, yerga qisqa tutashgan holda, faqat to‟g‟ri va teskari ketma-ketliklar rele ichiga kiradi, ya'ni qisqa tutashuv tokining faqat bir qismi. Yuqorida tavsiflangan sxema asosan differentsial va masofaviy releli himoya uchun ishlatiladi.

1-jadval

Q.T.	Shikastlangan fazalar	Faza toklari	Reledagi tokl			ar
			I IA – IB	II IB – IC	III IC – IA
Ikki fazali	A, B	IB = – IA IC = 0	2IA	IB	– IA
	B, C	IC = – IB IA = 0	– IB	2IB	IC
	C, A	IA = – IC IB = 0	IA	– IC	2IC
Bir fazali	A	IA = IK IB = IC = 0	IA	0	– IA
	B	IB = IK IA = IC = 0	– IB	IB	0
	C	IC = IK IA = IB = 0	0	– IC	IC

Ko'rib chiqilgan sxemada, uch fazali nosimmetrik rejimlardagi rele toki fazadagi tokdan baravar ko'p bo'lganligi sababli (6.2) ga muvofiq sxema koeffitsiyenti quyidagicha:

9-rasm. TT uchburchak va rele chulg’amini 10-rasm. 9-rasmdagi sxemadan ikkilamchi

yulduz ulash sxemasi toklarning vektor diagrammasi

TT toklari farqiga ulash sxemasi

Tok transformatorlari ikki bosqichda o'rnatiladi (masalan, 11-rasmda A va C); ularning ikkilamchi chulg‟amlari rele chulg‟amiga qarama-qarshi simlar orqali ulanadi. 11-rasmda ko'rsatilgandek, I_A, I_B, I_C birlamchi zanjir toklari, I_r reledagi tok I_a va I_c ikki fazalar toklari orasidagi geometrik farqga teng ekanligini aniqlaymiz, ya'ni:

Ir = Ia - Ic (6.4)

bu yerda, I_a = I_A / K_I va I_c = I_C / K_I,

Nosimmetrik yuklama va uch fazali qisqa tutashuv bilan I_a - I_c toklari orasidagi farq fazadagi tokdan (Ia va Ic) baravar ko'p va shuning uchun

(6.4a) Ikki fazali AC qisqa tutashuvi bilan (TT o'rnatiladigan fazalar):

(6.4b)

bu yerda, I_f = | I_a | = | I_c | ...

11-rasm. Ikki fazadagi toklarning farqi uchun 12-rasm. TT ning nol ketma-ketlikdagi tok

TT ulanish sxemasi filtriga ulanish sxemasi

Ikki fazali qisqa tutashuv AB yoki BC bilan, rele faqat bitta faza I_a yoki I_c tokini oladi:

I⁽²⁾_r = I_f (6.4v)

I_f = I_a yoki I_f = I_c.

(6.4a) - (6.4c) dan kelib chiqadiki, ushbu sxema to'liq va ikki fazali yulduzlarning sxemalariga nisbatan, AB va BC fazalari orasidagi qisqa tutashuv holatida uch omilga nisbatan past sezgirlikka ega.

Chulg‟amlari yulduz-uchburchak ulanishli bo'lgan kuch transformatorining B va C fazalari o'rtasida ikki fazali qisqa tutashuv bo'lsa, I_r = I_a - I_c reledagi tok nolga teng bo'ladi, chunki I_a va I_c toktari teng qiymatga ega va fazada bir-biriga to'g'ri keladi.

Tekshirilayotgan sxemadan faqat fazalararo qisqa tutashuvlardan relei himoya uchun foydalanilishi mumkin, agar u ikki fazali qisqa tutashuvlarda zarur sezgirlikni ta'minlasa va chulg‟ami Y/Δ ulanishli bo'lgan transformatorda qisqa tutashuv bo'lsa, uning harakati talab qilinmaydi. Nosimmetrik rejimlar uchun sxema koeffitsiyenti: k⁽³⁾_sx = I_r/I_f = .

TT ning NS tok filtriga ulanish sxemasi. Tok transformatorlari uch fazaga o'rnatiladi, ikkilamchi chulg‟amdagi bir xil nomdagi tomonlar parallel ravishda ulanadi va KA relening chulg‟ami ulanadi (12-rasm). Reledagi tok uch fazaning ikkilamchi toklarining geometrik yig'indisiga teng:

I_r = I_a + I_b + I_c = 3I₀.

Ko'rib chiqilgan sxema NS toklarining filtridir. Reledagi tok faqat yerga bir va ikki fazali qisqa tutashuv sodir bo'lganda paydo bo'ladi. Shuning uchun, sxema yerga qisqa tutashuvdan himoya qilish uchun ishlatiladi.

Kuchlanish transformatorlarining almashtirish sxemasi

Kuchlanish transformatori liniyada ham, fazada ham ikkilamchi kuchlanishni buzadigan xatolik bilan ishlaydi. Xatoliklarsiz ishlaydigan "ideal" KT da ikkilamchi kuchlanish:

U₂ = U₁ / K_U (7.1)

bu yerda, U₁ - birlamchi chulg’amga yetkazib beriladigan kuchlanish; K_U - birlamchi va ikkilamchi chulg’amlardagi o’ramlar sonining nisbati bilan teng bo'lgan "ideal" KT ning transformatsiya koeffitsiyenti, ammo birlamchi va ikkilamchi chulg’amlardagi ∆U kuchlanish pasayishi tufayli (13,b-rasm) ikkilamchi kuchlanishning haqiqiy qiymati quyidagicha bo'ladi:

(7.2)

bu KT ning almashtirish sxemasi va vektor diagrammasidan kelib chiqadi (4,a,b rasm).

a) б)

13-rasm. Kuchlanish transformatorining almashtirish sxemasi (a) va vektor diagrammasi (b) (birlamchi tok, kuchlanish va qarshilik ikkilamchi chulg’am o’ramlar soniga kamayadi).

Xuddi shu sxemadan kelib chiqadi:

(7.2 a)

KT chulg’amidagi ∆U kuchlanishning pasayishi U₂ = U₁ / K_U = U^'₁, ammo (7.1) ifodalangan kuchlanish bilan solishtirganda U₂ qiymati va fazasini buzadigan xatolik paydo bo'lishiga olib keladi.

Z₁ va Z₂ qiymatlari, shuningdek, bizdagi magnitlanish toki KT tuzilishi bilan aniqlanganligi sababli, ish sharoitida uning xatoligini faqat I₂ yuklama tokini kamaytirish orqali kamaytirish mumkin. Ruxsat etilgan xatoliklar nominal kuchlanishda normallashtiriladi, tegishli ravishda KT lar sinflarga bo'linadi: 0,2; 0,5; 1 va 3. Xuddi shu KT yuklama qiymatiga qarab turli xil aniqlik sinflarida ishlashi mumkin. Zavodlar odatda nominal quvvatni bildiradi, bu KT kafolatlangan aniqlik sinfidagi maksimal yuklamani anglatadi. Bundan tashqari, KT uchun isitish shartlariga muvofiq maksimal quvvat ko'rsatilgan, bu uning nominal quvvatidan sezilarli darajada oshadi. Ikkilamchi kuchlanish qiymatidagi xatolik odatda foiz sifatida baholanadi:

(7.3)

Faza bo’yicha xatoligi, birlamchi va ikkilamchi kuchlanishlarning vektorlari orasidagi δ burilish burchagi bilan hisoblanadi (13,b-rasm).

Kuchlanish transformatorlarining ulanish sxemalari

14,a-rasmda ko'rsatilgan kuchlanish transformatorlarining yulduz ulanish sxemasi yer va fazalararo (chiziqli) nisbatan kuchlanishni olish uchun mo'ljallangan. Uchta birlamchi chulg’am KT1 yulduzga ulangan. Har bir chulg’amning boshlari (A, B, C) elektr uzatish liniyasining tegishli fazalariga ulanadi va X, Y, Z uchlari umumiy nuqtaga birlashtiriladi (neytral N1) va yerga ulanadi. Ushbu ulanish bilan KT1 ning har bir asosiy chulg’amiga elektr uzatish liniyasining fazasi yerga nisbatan qo'llaniladi. Ikkilamchi chulg'am KT1 (x, y, x 14, a-rasm) yulduzga ham ulanadi, uning neytral tomoni N2 N3 yuklamaning nol nuqtasiga ulanadi (qarshiliklar 1,2,3). Yuqoridagi diagrammada birlamchi chulg’amning neytrali (N1 nuqtasi) yerga qattiq bog'langan va nolga teng potentsialga ega, xuddi shu potentsial neytral N2 va yuklama neytralga neytralga ulanadi. Ushbu tartibga solish bilan fazaviy kuchlanish ikkilamchi tomonga nisbatan birlamchi tomonning zaminiga nisbatan o'zgaradi. KT ning birlamchi chulg’ami neytralining yerga ulanishi va ikkilamchi zanjiri neytral simning mavjudligi yerga nisbatan fazaviy kuchlanishni olish uchun zarur shartdir.

14-rasm. Bir fazali kuchlanish transformatorlarining yulduz sxemasi: a – birlamchi chulg’ami neytral yerga ulangan yulduzli sxema; b – yerga ulangan neytral bilan bir xil; c - vektor diagrammasi.

Y/Y sxemasi bo'yicha KT chulg’amlarini ulanishi odatda 12-guruhga muvofiq amalga oshiriladi. Ushbu sxema uchta bitta fazali KT yoki bitta uch fazali besh sterjenli KT bilan amalga oshirilishi mumkin. Ushbu fazada uch fazali uch sterjenli KT lardan foydalanish mumkin emas, chunki tarmoqdagi nosozliklar paytida birlamchi chulg’amlarda I₀ tomonidan yaratilgan NS Ф₀ magnit oqimlarini yopish uchun ularning magnit o’zagida yo'llar mavjud emas. Bunday holda, Ф₀ oqimi havo orqali katta magnit qarshilikka ega bo'lgan yo'l orqali yopiladi. Bu transformatorning NS qarshiligining pasayishiga va I_mag. ning keskin o'sishiga olib keladi. Ko'tarilgan I_mag. transformatorni nonormal isitishiga olib keladi va shuning uchun uch sterjenli KT dan foydalanish mumkin emas. Besh sterjenli transformatorlarda oqimlarni yopish uchun magnit zanjirning to'rtinchi va beshinchi sterjenlari ishlatiladi (15-rasm).

KT chulg’amlarini ochiq uchburchak ulanish sxemasi 16-rasmda ko’rsatilgan. U ikkita fazalararo kuchlanishlarga ulangan ikkita bir fazali KT lar yordamida amalga oshiriladi, masalan U_AB va U_BC. KT ikkilamchi chulg’amida kuchlanish har doim birlamchi tomondan yetkazib beriladigan fazalararo kuchlanishlarga proporsionaldir. Releni qo’shish zanjiri ikkilamchi chulg’am simlari orasida quvvatlanadi. Sxema barcha uch fazalararo U_AB, U_BC va U_CA kuchlanishlarni olishga imkon beradi.

15-rasm. Uch fazali besh sterjenli KT da nol ketma-ketlikdagi magnit oqimni yopish yo'llari.

16-rasm. Bir fazali KT ning ochiq uchburchak ulanish sxemasi.

Bir fazali KT larning NS kuchlanish filtriga ulanish sxemasi 17-rasmda ko'rsatilgandek uchta bitta fazali KT yordamida amalga oshiriladi. Birlamchi chulg’amlar yerga ulangan neytral bilan yulduzga ulanadi va ikkilamchi chulg’amlar ketma-ket ulanib, ochiq uchburchak hosil qiladi. Releni ochiq uchburchak uchlariga ulanadi. Ochiq uchburchakning uchlaridagi U_n kuchlanishi ikkilamchi chulg’am kuchlanishining geometrik yig'indisiga teng:

Uch fazali kuchlanishlarning yig'indisi NS kuchlanishining uch baravariga teng bo'lganligi sababli, birlamchi kuchlanishlar orqali ikkilamchi kuchlanishni

bildiradi. (7.4)

Oddiy sharoitlarda fazaviy kuchlanish nosimmetrikdir, U_n = 0. Yersiz qisqa tutashuv bilan U_n = 3U₀ = 0. Yerga qisqa tutashuv bilan (bir va ikki fazali) KT ochiq uchburchagining uchlarida U_n = 3U₀ / K_U kuchlanish paydo bo'ladi.

17-rasm. Bir fazali KT ning nol ketma- 18-rasm. Bir fazali uch chulg’amli KT lar uchun ketlikdagi kuchlanish filtrining sxemasi tipik ulanish sxemasi

To'g'ri va teskari ketma-ketlikning kuchlanishlari nosimmetrik yulduzlarni hosil qiladi va shuning uchun ochiq uchburchak zanjirida yig'ilganda ular har doim uning uchlarida nolga tenglashadi.

Ko'rib chiqilgan sxema NS filtridir. NS filtri sifatida ishlash sxexasi uchun zaruriy shart bu KT ning birlamchi chulg’ami neytralini yerga ulashdir. Ikkita ikkinchi chulg’amli bitta fazali KT lardan foydalangan holda, ulardan biri yulduz sxemasi bo'yicha, ikkinchisi esa ochiq uchburchak sxemasi bo'yicha ulanishi mumkin (18-rasm). Ochiq uchburchak ulanishga mo'ljallangan neytrali zaminlangan tarmoqlar uchun ikkilamchi chulg’amning nominal kuchlanishi 100 V, neyrali izolyatsiyalangan tarmoqlar uchun 100/3 V ga teng.

Uch fazali KT larning chhulg’amlarini NS kuchlanish filtriga ulash sxemasi. Uch fazali besh sterjenli KT dan 3U₀ olish uchun (15-rasm), ochiq uchburchak sxema bilan bog'langan 1, 2 va 3 har bir asosiy sterjen uchun qo'shimcha (uchinchi) chulg’am amalga oshiriladi. Ushbu chulg’amning uchlaridagi kuchlanish faqat yerga qisqa tutashuv bilan, magnit o’zakning to'rtinchi va beshinchi sterjenlari bo'ylab yopilgan NS magnit oqimlari paydo bo'lganda paydo bo'ladi. Besh sterjenli KT sxemasida NS kuchlanish bilan bir vaqtning o'zida fazali va fazalararo kuchlanishlarni olish mumkin.

Qo’llanilish sohalari va markalari

ТОЛ-НТЗ-10-01 tok transformatori 10 kVgacha bo’lgan kuchlanish sinifi uchun ichki va tashqi o’zgaruvchan tok inshootlari uchun to’liq qurilmalarda ikkinchi darajali ulanish zanjirlarini yuqori kuchlanishdan ajratish uchun o’lchash vositalariga, himoya va boshqarish moslamalariga o’lchov ma’lumotlari signalini uztish uchun mo’ljallangan.

ТОП-0.66 qo’llab-quvvatlovchi tok transformatorlari o’lchash ma’lumotlari signallarini o’lchov qurilmalari va o’zgaruvchan tokning chastotasi 50 yoki 60 Hz bo’lgan , nominal yuklamada (zo’riqishda) 0,66 kV gacha bo’lgan signallarni uzatish uchun mo’ljallangan.

BB va BBO o’tish shinalari (tok) transformatorlari 24 (25) kVgacha kuchlanishli elektr uzatish moslamalarida o’rnatishga mo’ljallangan.

ЗНОЛ-НТЗ-35-IV-11 kuchlanish transformatorlari ochiq tarqatish qurilmalarida tashqi o’rnatish uchun mo’ljallangan. Transformatorlar o’lchov ma’lumotlari signalini o’lchov qurilmalariga, himoya va boshqarish moslamalariga uzatishni ta’minlaydi, 35 kV kuchlanishli o’zgaruvchan tokning elektr qurilmalarida elektr energiyasini o’lchash zanjirlarida foydalanish uchun mo’ljallangan.

НАМИТ-10-2 УХЛ2 antiresonant uch fazali kuchlanish transformatori keng tarqalgan transformator bo’lib, 6 va 10 kV kuchlanishli o’zgaruvchan tok chastotali tarmoqlarida o’lchash, himoya qilish va signalizatsiya davrlarida o’lchash qurilmalari uchun o’lchov ma’lumotlari signalini ishlab chiqarishga mo’ljallangan bo’lib neytrali izolyatsiyalangan yoki elektr yoyni so’ndiruvchi reaktor orqali yerga zaminlangan. Transformator o’chirish qurilmalari shkaflarida va sanoat korxonalarining yopiq tarqatish qurilmalarining tashqi qurilmalarida o’rnatiladi.