Elamu, ärihoone või ettevõtte liini kogukoormusvool võib mõnel juhul ületada selle tegelikke võimeid. Voolutrafo õige arvutamine aitab tagada lineaarse muundamise, elektrivõrgu juhtimise ja kaitse kvaliteedi.
- Voolutrafode paigaldamise põhjused
- Voolutrafode tüübid
- Eesmärk
- Paigaldamise tüüp
- Esmane mähise disain
- Isolatsiooni tüüp
- Täpsusklass
- Valikulised omadused
- Voolutrafo valik releekaitse korraldamiseks
- Mõõteahela seadmete valimise nüansid
- Voolutrafo eelvalikutabel võimsuse ja voolu järgi
- Pingeinstrumentide trafode töökindlus isoleeritud nulliga võrgus
- Voolutrafo arvutamine võimsuse järgi
- Arvutusnäide 10 kV jaoks
Voolutrafode paigaldamise põhjused
Seade on loodud esmase voolu väärtuse teisendamiseks võrgu jaoks ohutuks. Trafosid kasutatakse ka järgmistel eesmärkidel:
- sekundaarmähisega ühendatud madalpinge mõõteseadmete ja releede piiritlemine, kui võrgus on primaarne kõrgepinge;
- pinge näitude suurendamine või vähenemine;
- elektrivõrgu seisukorra ja vahelduvvoolu parameetrite mõõtmine;
- remondi- ja diagnostikatööde ohutuse tagamine;
- releekaitse kiire aktiveerimine lühiste korral;
- energiatarbimise arvestus - nendega kombineeritakse tavaliselt elektriarvesti.
Mõõtmiseks peate ühendama CT juhtmevahega ja ühendama sekundaarse märgiga voltmeetri või ampermeetri, mis on kombineeritud takistiga.
Voolutrafode tüübid
Eesmärk
Selliseid trafosid on:
- mõõtmine - mõõta ahela parameetreid;
- kaitsev – vältida ülekoormusi ja seadmete rikkeid;
- vahepealne – ühendatud releekaitsega vooluringi, võrdsustavad voolud diferentsiaalkaitse ahelates;
- laboratoorsed on väga täpsed.
Laborimudelitel on kõrgemad teisendustegurid.
Paigaldamise tüüp
Eramu või korteri jaoks saate valida seadme, mida saab paigaldada sise- või välistingimustesse. Mõned modifikatsioonid on seadmesse sisse ehitatud ja paigutatud ka puksile. Kaasaskantavaid mudeleid kasutatakse mõõtmiste ja laboratoorsete testide jaoks.
Esmane mähise disain
Olemas on siini-, ühepöörde (vardaga) ja mitme pöördega (pooliga, silmusmähise ja kaheksakujulise kujuga) seadmed.
Isolatsiooni tüüp
Saadaval on järgmised muundurid:
- kuiv isolatsioon - valatud epoksiidi, portselani või bakeliidi baasil;
- paberõli – standardne või kondensaator;
- gaasiga täidetud - sees on kõrge läbilöögipingega anorgaaniline SF6 gaas;
- ühend - sees on termoaktiivse ja termoplastilise vaigu täidis.
Segul on kõrgeim niiskuskindlus.
Sõltuvalt transformatsioonietappide arvust saate valida üheastmelisi ja kaskaadmudeleid. Kogu liini tööpinge on üle 1000 V.
Täpsusklass
Voolutrafo täpsusklass on määratletud standardis GOST 7746-2001 ja sõltub selle eesmärgist, samuti primaarvoolu ja sekundaarkoormuse parameetritest:
- Madala takistuse tingimustes toimub magnetiseeritud haru peaaegu täielik šunteerimine. Seade töötab suure veaga.
- Takistuse kasvades suureneb ka viga. Põhjuseks on seadme töö küllastuspiirkonnas.
- Minimaalse primaarvoolu nimiväärtuse korral töötab trafo magnetiseeritud kõvera alumises osas, maksimaalselt - küllastussektsioonis.
Trafo täpse valiku täpsusklasside järgi saab teha tabeli põhjal.
| Täpsusklass | Esmane voolureiting % | Teisese koormuse piirang % |
| 0,1 | 5, 20, 100-200 | 25-100 |
| 0,2 | ||
| 0,2S | 1,5, 20, 100, 120 | |
| 0,5 | 5, 20, 100, 120 | |
| 0,5S | 1, 5, 20, 100, 120 | |
| 1 | 5, 20, 100-120 | |
| 3 | 50-120 | 50-100 |
| 5 | ||
| 10 |
Kaitseseadmete puhul määratakse ka täpsusklass tabelist.
| Täpsusklass | Maksimaalne viga | Maksimaalse sekundaarse koormuse protsent | ||
| soojus | nurk | |||
| min | kolmap | |||
| 5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
| 10R | ±3 | Normi pole | 10 | |
Energia mõõtmiseks kasutatakse mudeleid täpsusklassiga 0,2S - 0,5, minimaalse tundlikkusega ampermeetrite jaoks - 1. või 3., releekaitseks - 5P ja 10P.
Valikulised omadused
- Võrgupinge nimiväärtus. Nimiväärtus peab olema tööpingest suurem või sellega võrdne.
- Primaar- ja sekundaarmähise vool. Esimene indikaator sõltub teisendussuhtest, teine sõltub sellest, millise arvestiga on tegemist.
- Konversioonitegur. See valitakse hädaolukorras koormuse järgi, kuid PUE kehtestab vajaduse paigaldada seadmeid, mille koefitsient on suurem kui nominaalne.
- Täpsusklass. Oleneb arvesti kasutusotstarbest. Äriettevõttes on õigustatud 0,5S seadmed, eramajas - 1S.
Disain määratakse arvesti tüübi järgi. Kuni 18 kV mudelite jaoks sobib ühefaasiline või kolmefaasiline seade. Kui väärtus on suurem kui 18 kV, kasutatakse ühefaasilist trafot.
Voolutrafo valik releekaitse korraldamiseks
Releevoolutrafo täpsusklass on 10P ja 5P. PUE märgib, et selle viga ei tohiks olla suurem kui 10% voolus ja 7 kraadi nurga all. Kui viga on ületatud, paigaldatakse lisavarustus.
Tavatingimustes tuvastab trafo relee rikke tüübi (madalpinge, üle-/alavool või sagedus). Pärast parameetrite mõõtmist ja kõrvalekallete tuvastamist aktiveeritakse kaitse - võrk on pingevaba.
Mõõteahela seadmete valimise nüansid
Õigete mõõtmiste tagamiseks võite mõõteahelasse ühendada seadmeid, mille täpsusklass ei ületa 0,5(S). Kõikumiste ja õnnetuste korral võivad voolu- ja pingevoolu graafikud olla valed. Täpsusklassi mittejärgimine võib kaasa tuua arvesti näitude ülehindamise.
PUE punktis 1.5.17 on sätestatud, et kui koefitsient on liiga kõrge, peab mõõteahela trafol olema sekundaarvool:
- maksimaalsel koormusel - mitte rohkem kui 40%;
- minimaalsel koormusel – mitte üle 5%;
- täpsusklass - 25 kuni 100% nimiväärtusest.
CT võimsuskoefitsient on vahemikus 1 kuni 5% primaarsest.
Voolutrafo eelvalikutabel võimsuse ja voolu järgi
Seadmete tabelivalik on soovitav teha pärast seadme tehniliste parameetrite selgitamist. Kui need on teada, tasub CT valida tabeli järgi, mis näitab võimsust, koormust ja teisendussuhet.
| Maksimaalne võimsus arvutamisel, kVA | 380 V võrk | |
| Laad, A | Teisenduskoefitsient, A | |
| 10 | 16 | 20/5 |
| 15 | 23 | 30/5 |
| 20 | 30 | 30/5 |
| 25 | 38 | 40/5 |
| 35 | 53 | 50/5 või 75/5 |
| 40 | 61 | 75/5 |
| 50 | 77 | 75/5 või 100/5 |
Võrgu jaoks, mille pinge on 1,5 kV, kasutatakse sarnast tabelit.
| Maksimaalne võimsus arvutamisel, kVA | 1,5 kV võrk | |
| Laad, A | Teisenduskoefitsient, A | |
| 100 | 6 | 10/5 |
| 160 | 9 | 10/5 |
| 180 | 10 | 10/5 või 15/5 |
| 240 | 13 | 15/5 |
Tabelimeetodi kasutamisel tuleb arvestada, et seadme sekundaarvool ei tohiks olla suurem kui 110% nimiväärtusest.
Pingeinstrumentide trafode töökindlus isoleeritud nulliga võrgus
Ferroresonantsreaktsioonide korral (elektriliini faasirike, kokkupuude okstega, kastepiisad jooksvad juhtmetest alla, vale lülitus) on pingetrafo rikete oht. Rikete sagedus on 17 ja 25 Hz. Nendes tingimustes voolab primaarmähise kaudu liigvool ja see põleb läbi.
Kui kasutatakse ahelat "Star-Star", suureneb pinge suurenemise tingimustes magnetahela induktsioon. Seade põleb läbi. Seda protsessi saate vältida järgmistel viisidel:
- töö induktsiooni määrade vähendamine;
- takistust summutavate seadmete ühendamine võrku;
- ühise viievardalise magnetsüsteemiga kolmefaasilise seadme loomine;
- võrku ühendatud seadmete töö, kui delta on avatud;
- neutraali maandamine läbi voolu piirava reaktori.
Lihtsaim võimalus on kasutada spetsiaalseid mähiseid või releeahelaid.
Voolutrafo arvutamine võimsuse järgi
Arvutusnäide 10 kV jaoks
10 kV mudelid sobivad kommertsenergia mõõtmiseks. Arvutuste tegemiseks võite kasutada veebipõhist kalkulaatoriprogrammi. Pärast andmete sisestamist väljadele ja arvutusnupule vajutamist ilmub vajalik info.
Kui programmi pole, saate seadme parameetrid ise arvutada. Kolmesekundiline soojustakistuse vool tuleb teisendada üheks sekundiks. Selleks kasutame valemit I3с=I1с/1,732.
Selle seadme kasutamise keerukus on vooluahela minimaalne, umbes 10 A, toitevool.
Tootmisse või korterelamusse paigaldatud voolutrafosid iseseisvalt ei arvutata. Peate võtma ühendust energiavarustusettevõttega, et saada spetsifikatsioonid mõõteseadme mudeli, seadme tüübi ja masinate hinnangutega. See välistab sõltumatute arvutuste keerukuse.
https://
