Transformator instrument: CT vs VT, principiul de lucru și clase

1. Ce este un transformator de instrument?

Un transformator de instrument este un transformator special care reduce curenții și tensiunile ridicate ale unui sistem de alimentare până la valori pe care instrumentele, contoarele și releele le pot gestiona în siguranță. Transformatoarele de instrumente servesc două scopuri: măsurarea - care furnizează semnale precise și standardizate către contoare de energie, ampermetre, voltmetre și instrumente de calitate-de putere; și protecție - care furnizează semnale de curent și tensiune releelor, astfel încât defecțiunile să poată fi detectate și eliminate rapid. Izolând partea instrumentului de joasă-tensiune de rețeaua de-înaltă tensiune, acestea protejează, de asemenea, personalul și echipamentele. Familia internațională de produse este definită de IEC 61869 (cu echivalente naționale, cum ar fi GB/T 20840 în China), care este organizată în părți: cerințe comune IEC 61869-1, IEC 61869-2 pentru transformatoare de curent și IEC 61869-3 pentru transformatoare inductive de tensiune.

2. Cum funcționează un transformator de curent (CT).

Un transformator de curent este proiectat astfel încât circuitul său primar să transporte curentul de sarcină, iar secundarul său să furnizeze un curent scăzut proporțional, standardizat. În cel mai comun design - o fereastră sau bar-tip CT -, primarul este un singur conductor drept care trece prin miez, iar înfășurarea secundară este înfășurată cu multe spire în jurul miezului. Transformarea urmează raportul de spire: dacă secundarul are N spire, curentul secundar este aproximativ curentul primar împărțit la N. De exemplu, un TC de 600 A/5 A are un raport de 120:1, adică 600 A în primar produce 5 A în secundar la sarcină nominală. Ieșirile secundare standard sunt de 5 A sau 1 A, iar sarcina nominală (sarcina pe care o poate conduce CT, exprimată în VA) trebuie să fie adaptată instrumentelor conectate. Deoarece un CT funcționează în apropierea unor condiții de scurt-circuit, secundarul său nu trebuie să fie niciodată deschis în timp ce primarul este alimentat - un secundar deschis poate genera o tensiune periculos de mare și poate deteriora transformatorul și echipamentul conectat.

3. Cum funcționează un transformator de tensiune (VT).

Un transformator de tensiune, numit și transformator de potențial, este conectat peste linia de-înaltă tensiune în paralel și reduce tensiunea la un nivel sigur, standardizat. Înfășurarea sa primară are multe spire și este conectată la partea de-înaltă tensiune; înfăşurarea secundară are mai puţine spire şi alimentează instrumentele sau releele. Tensiunea secundară este proporțională cu tensiunea primară împărțită la raportul spirelor. Tensiunile secundare standard sunt 100 V (sau 110 V în unele sisteme) pentru conexiunea fază-la-fază și 100/√3 V pentru conexiunea fază-la-neutru. Televizoarele funcționează în apropierea condițiilor de-încărcare, așa că - spre deosebire de TC - un scurt-circuit pe secundar este condiția periculoasă, iar siguranțele sau întreruptoarele de protecție secundară sunt instalate în mod normal. Atât înfășurările primare, cât și cele secundare trebuie să fie izolate și împământate corespunzător, conform standardelor aplicabile și practicii de utilitate.

4. Clase de precizie pentru măsurare și protecție

Transformatoarele de instrumente sunt clasificate după precizie. Pentru măsurare, clase precum 0,2, 0,5 și 1,0 definesc raportul admisibil și erorile de fază la fracțiunile specificate de curent sau tensiune nominală; un CT de clasă 0,2-este utilizat pentru măsurarea veniturilor acolo unde acuratețea facturării contează, în timp ce 0,5 și 1,0 acoperă monitorizarea și instrumentarea generală. Pentru protecție, clase precum 5P și 10P definesc eroarea compozită la factorul limită de precizie nominală-(de exemplu, 5P20 înseamnă că limita de eroare este de 5% până la de 20 de ori curentul nominal), ceea ce asigură ca releele să vadă curentul de defect real în timpul scurtcircuitelor. La specificare, cumpărătorul trebuie să precizeze aplicația (contorizare sau protecție), clasa de precizie, sarcina nominală, iar pentru TC curentul termic de scurtă durată și curentul dinamic nominal cerute de studiul de sistem.

5. Aplicații și elemente esențiale de siguranță

Transformatoarele de instrumente apar în fiecare parte a rețelei electrice: în stațiile de contorizare și protecție a liniilor și a transformatoarelor, în tablourile de comutație industriale pentru monitorizarea motoarelor și a alimentatorului, în panourile de distribuție pentru contorizarea veniturilor și în schemele de conectare-generatoarelor și rețelei unde este necesară măsurarea precisă a fazelor. Trei reguli de siguranță nu sunt-negociabile: nu deschideți niciodată circuitul secundar al unui CT alimentat; Împământați întotdeauna circuitele secundare ale TC-urilor și ale TT-urilor într-un punct definit; și nu depăși niciodată sarcina nominală sau curentul nominal nominal. Respectarea acestor reguli - și specificarea produselor conform IEC 61869 / GB/T 20840 cu clasa de precizie și sarcina corecte - asigură măsurarea exactă și siguranța personalului.

6. Lista de verificare a selecției pentru cumpărători

La achiziționarea de transformatoare de instrument, confirmați: tensiunea sistemului și nivelul de izolație; tipul (CT, VT sau combinat); valoarea nominală primară (pentru CT, curentul nominal; pentru VT, tensiunea primară); puterea secundară (5 A/1 A pentru TC; clasa 100 V pentru TV); clasa de precizie pentru sarcina prevăzută; sarcina nominală în VA; frecvența (50 Hz sau 60 Hz); tipul de montare (interior/exterior, bucșă, fereastră sau rack); și standardul aplicabil și raportul de testare. Pentru aplicațiile de protecție, confirmați, de asemenea, factorul de precizie-limită și evaluările de timp-scurt, iar pentru instalațiile exterioare distanța de scurgere adecvată nivelului de poluare al amplasamentului.

FAQ