Transformadores medidores de corrente e tensão — projetos, características técnicas

Transformadores medidores de corrente e tensão - projetos, características técnicasOs transformadores de corrente e tensão de instrumentos são projetados para reduzir correntes e tensões primárias a valores mais convenientes para conectar instrumentos de medição, relés de proteção e dispositivos de automação. A utilização de transformadores de medição garante a segurança dos trabalhadores, pois os circuitos de alta e baixa tensão são separados, além de permitir a unificação do projeto de dispositivos e relés.

Os transformadores de corrente são classificados:

  • por design — manga, embutido, através, suporte, trilho, destacável;

  • tipo de instalação — externa, para aparelhos de distribuição fechados e completos;

  • o número de estágios de transformação — estágio único e cascata;

  • coeficientes de transformação — com um ou mais valores;

  • o número e a finalidade dos enrolamentos secundários.

Designações de letras:

  • T — transformador de corrente;

  • F — com isolamento de porcelana;

  • H — montagem externa;

  • K — cascata, com isolamento de capacitor ou bobina;

  • P — posto de controle;

  • O - haste de uma volta;

  • Ш — ônibus de volta única;

  • B-isolado a ar, embutido ou refrigerado a água;

  • L — com isolamento fundido;

  • M-preenchido com óleo, atualizado ou pequeno em tamanho;

  • P — para proteção do relé;

  • D — para proteção diferencial;

  • H — para proteção contra faltas à terra.

Características técnicas dos transformadores de corrente

Corrente nominal primária e secundária de transformadores de corrente

Os transformadores de corrente são caracterizados por uma corrente primária nominal Inom1 (a escala padrão de correntes primárias nominais contém valores de 1 a 40.000 A) e uma corrente secundária nominal Inom2, que é tomada como 5 ou 1 A. A relação do primário nominal para a corrente secundária nominal é o coeficiente de transformação KTA = Inom1 / Inom2

Transformadores de corrente de falha de corrente

Transformadores medidores de corrente e tensão - projetos, características técnicasOs transformadores de corrente são caracterizados por um erro de corrente ∆I = (I2K-I1) * 100 / I1 (em porcentagem) e um erro angular (em minutos). Dependendo do erro de corrente, os transformadores de corrente de medição são divididos em cinco classes de precisão: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. O nome da classe de precisão corresponde ao erro de limite de corrente do transformador de corrente em uma corrente primária igual a 1-1,2 nominal. Para medições de laboratório, destinam-se transformadores de corrente com classe de precisão de 0,2, para conectar medidores de eletricidade - transformadores de corrente de classe 0,5, para conectar dispositivos de medição de painel - classes 1 e 3.

Carregar transformadores de corrente

A carga do transformador de corrente é a impedância do circuito externo Z2, expressa em ohms. As resistências r2 e x2 representam a resistência dos dispositivos, fios e contatos. A carga do transformador também pode ser caracterizada pela potência aparente S2 V * A.A carga nominal do transformador de corrente Z2nom é entendida como uma carga na qual os erros não excedem os limites estabelecidos para transformadores desta classe de precisão. O valor de Z2nom é dado nos catálogos.

Resistência eletrodinâmica de transformadores de corrente

A resistência eletrodinâmica dos transformadores de corrente é caracterizada pela corrente nominal da resistência dinâmica Im.din.ou pela relação kdin = A resistência térmica é determinada pela corrente térmica nominal It ou pela relação kt = It / I1nom e o tempo admissível da corrente suportável tt.

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Projetos de transformadores de corrente

Por construção, os transformadores de corrente se distinguem por enrolamento, volta única (tipo TPOL), voltas múltiplas com fundição de resina (tipo TPL e TLM). O transformador do tipo TLM destina-se a dispositivos de distribuição e é combinado estruturalmente com um dos conectores do circuito primário da célula.

Para altas correntes, são utilizados transformadores do tipo TShL e TPSL, onde o barramento desempenha o papel do enrolamento primário. A resistência eletrodinâmica de tais transformadores de corrente é determinada pela resistência do barramento.

Para aparelhagem externa, os transformadores do tipo TFN são fabricados em carcaça de porcelana com isolamento papel-óleo e tipo cascata TRN. Existem projetos especiais para proteção de relé. Os transformadores de corrente embutidos são instalados nos terminais dos interruptores do tanque de óleo e transformadores de potência com tensão de 35 kV e superior. Todas as outras coisas sendo iguais, seu erro é maior do que o dos transformadores autônomos.

Características técnicas dos transformadores de tensão de instrumentos

Tensão nominal primária e secundária de transformadores de tensão de instrumento

Os transformadores de tensão são caracterizados pelos valores nominais da tensão primária, a tensão secundária (geralmente 100 V), fator de transformação K = U1nom / U2nom. Dependendo do erro, distinguem-se as seguintes classes de precisão dos transformadores de potencial: 0,2; 0,5; 1:3.

Carga do transformador de tensão

A carga secundária do transformador de tensão é a potência do circuito secundário externo. A carga secundária nominal é entendida como a maior carga na qual o erro não excede os limites permitidos estabelecidos para transformadores de uma determinada classe de precisão.

Projetos de transformadores de tensão

Em instalações com tensões até 18 kV, trifásicas e transformadores monofásicos, em tensões mais altas - apenas monofásico. Em tensões de até 20 kV, existe um grande número de tipos de transformadores de potencial: seco (NOS), óleo (NOM, ZNOM, NTMI, NTMK), fundido em resina (ZNOL). É necessário distinguir os transformadores monofásicos de dois enrolamentos NOM dos transformadores monofásicos de três enrolamentos ZNOM. Os transformadores dos tipos ZNOM -15, -20 -24 e ZNOL -06 são instalados em barramentos completos de geradores de alta potência. Em instalações com tensão de 110 kV e superior, são utilizados transformadores de tensão do tipo cascata NKF e divisores de tensão capacitivos NDE.

Transformadores medidores de corrente e tensão - projetos, características técnicas

Diagramas de fiação de um transformador de tensão

Dependendo da finalidade, diferentes esquemas de comutação de transformadores de tensão podem ser usados. Dois transformadores de tensão monofásicos conectados em delta incompleto podem medir duas tensões de linha.Um esquema semelhante é recomendado para conectar medidores e wattímetros. Para medir tensão de linha e fase podem ser usados ​​três transformadores monofásicos (ZNOM, ZNOL) conectados de acordo com o esquema «estrela» ou trifásico do tipo NTMI. Os transformadores monofásicos de três enrolamentos dos tipos ZNOM e NKF também são conectados em um grupo trifásico.

Não é recomendável conectar dispositivos de medição a transformadores de tensão trifásicos, pois geralmente possuem um sistema magnético assimétrico e erro aumentado. Para isso, recomenda-se a instalação de um grupo de dois transformadores monofásicos conectados em delta incompleto.

Os transformadores de tensão são selecionados de acordo com as condições Uset ≤U1nom, S2≤ S2nom na classe de precisão pretendida. Para S2nom, pegue a potência das três fases de transformadores de tensão monofásicos conectados em um circuito estrela e o dobro da potência de um transformador monofásico conectado em um circuito delta incompleto.

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