Alatubah voltan instrumen

Tujuan dan prinsip operasi pengubah voltan

Pengubah voltan pengukur digunakan untuk menurunkan voltan tinggi yang dibekalkan dalam pemasangan AC kepada meter dan geganti untuk perlindungan dan automasi.

Sambungan voltan tinggi langsung memerlukan peranti dan geganti yang sangat rumit kerana keperluan untuk melaksanakannya dengan penebat voltan tinggi. Pengeluaran dan penggunaan peralatan sedemikian boleh dikatakan mustahil, terutamanya pada voltan 35 kV dan ke atas.

Penggunaan transformer voltan membolehkan penggunaan peranti pengukur standard untuk mengukur voltan tinggi, mengembangkan had pengukurannya; gegelung geganti yang disambungkan melalui pengubah voltan juga boleh mempunyai versi standard.

Di samping itu, pengubah voltan mengasingkan (mengasingkan) peranti pengukur dan geganti daripada voltan tinggi, dengan itu memastikan keselamatan perkhidmatan mereka.

Transformer voltan digunakan secara meluas dalam pemasangan elektrik voltan tinggi, ketepatan bergantung pada operasinya pengukuran elektrik dan pemeteran elektrik, serta kebolehpercayaan perlindungan geganti dan automasi kecemasan.

Pengubah voltan pengukur, mengikut prinsip reka bentuk, tidak berbeza daripada pengubah injak turun bekalan kuasa… Ia terdiri daripada teras keluli yang terdiri daripada plat kepingan keluli elektrik, belitan primer dan satu atau dua belitan sekunder.

Dalam rajah. 1a menunjukkan gambar rajah skema pengubah voltan dengan belitan sekunder tunggal. U1 voltan tinggi digunakan pada belitan primer dan alat pengukur disambungkan kepada voltan sekunder U2. Permulaan belitan primer dan sekunder ditandakan dengan huruf A dan a, diakhiri dengan X dan x. Penamaan sedemikian biasanya digunakan pada badan pengubah voltan di sebelah terminal belitannya.

Nisbah voltan undian primer kepada voltan terkadar sekunder dipanggil voltan terkadar. faktor transformasi pengubah voltan Kn = U1nom / U2nom

nasi. 1. Skim dan gambar rajah vektor pengubah voltan: a — rajah, b — rajah vektor voltan, c — rajah vektor voltan

Apabila pengubah voltan beroperasi tanpa ralat, voltan primer dan sekundernya sepadan dalam fasa dan nisbah nilainya adalah sama dengan Kn. Dengan faktor transformasi Kn = 1 voltan U2= U1 (Rajah 1, c).

Lagenda: H — satu terminal dibumikan; O - fasa tunggal; T - tiga fasa; K - lata atau dengan gegelung pampasan; F - s penebat luar porselin; M - minyak; C - kering (dengan penebat udara); E - kapasitif; D ialah pembahagi.

Terminal penggulungan primer (HV) dilabelkan A, X untuk fasa tunggal dan A, B, C, N untuk transformer tiga fasa. Terminal utama belitan sekunder (LV) masing-masing ditanda a, x dan a, b, c, N, terminal belitan tambahan sekunder — ad techend.

Pada mulanya belitan primer dan sekunder disambungkan ke terminal A, B, C dan a, b, c masing-masing. Penggulungan sekunder utama biasanya disambungkan dalam bintang (kumpulan sambungan 0), tambahan - mengikut skema delta terbuka. Seperti yang anda ketahui, semasa operasi biasa rangkaian, voltan pada terminal belitan tambahan adalah hampir kepada sifar (voltan tidak seimbang Unb = 1 — 3 V), dan untuk kerosakan bumi ia adalah sama dengan tiga kali nilai voltan 3UО. dengan urutan sifar fasa UО.

Dalam rangkaian dengan neutral dibumikan, nilai maksimum ialah 3U0 sama dengan voltan fasa, dengan tegasan voltan tiga fasa terpencil. Sehubungan itu, belitan tambahan voltan undian Unom = 100 V dan 100/3 V dilakukan.

TV voltan terkadar ialah belitan primer voltan terkadarnya; nilai ini mungkin berbeza daripada kelas penebat. Voltan nominal belitan sekunder diandaikan sebagai 100, 100/3 dan 100/3 V. Biasanya, pengubah voltan beroperasi dalam mod tanpa beban.

Alatubah voltan instrumen dengan dua belitan sekunder

Pengubah voltan dengan dua belitan sekunder, sebagai tambahan kepada meter kuasa dan geganti, direka bentuk untuk mengendalikan peranti isyarat kerosakan bumi dalam rangkaian dengan neutral terpencil atau untuk perlindungan kerosakan bumi dalam rangkaian dengan neutral dibumikan.

Gambarajah skematik pengubah voltan dengan dua belitan sekunder ditunjukkan dalam Rajah. 2, a. Terminal belitan kedua (tambahan), digunakan untuk memberi isyarat atau perlindungan sekiranya berlaku kerosakan bumi, dilabelkan ad dan xd.

Dalam rajah. 2.6 menunjukkan gambar rajah kemasukan tiga pengubah voltan tersebut dalam rangkaian tiga fasa. Belitan sekunder primer dan utama bersambung bintang. Neutral penggulungan primer dibumikan. Tiga fasa dan neutral boleh digunakan pada meter dan geganti dari belitan sekunder utama. Penggulungan sekunder tambahan disambungkan dalam delta terbuka. Daripada ini, jumlah voltan fasa ketiga-tiga fasa disalurkan kepada peranti isyarat atau pelindung.

Dalam operasi biasa rangkaian di mana pengubah voltan disambungkan, jumlah vektor ini adalah sifar. Ini boleh dilihat daripada gambar rajah vektor dalam rajah. 2, c, dengan Ua, Vb dan Uc ialah vektor voltan fasa yang digunakan pada belitan primer, dan Uad, Ubd dan Ucd — vektor voltan bagi belitan tambahan primer dan sekunder. voltan belitan tambahan sekunder, bertepatan dengan arah dengan vektor belitan primer yang sepadan (sama seperti dalam Rajah 1, c).

nasi. 2. Pengubah voltan dengan dua belitan sekunder. a — gambar rajah; b - kemasukan dalam litar tiga fasa; c — gambarajah vektor

Jumlah vektor Uad, Ubd dan Ucd diperoleh dengan menggabungkannya mengikut skema penyambungan belitan tambahan, sementara diandaikan bahawa anak panah vektor kedua-dua voltan primer dan sekunder sepadan dengan permulaan belitan pengubah.

Voltan 3U0 yang terhasil antara penghujung belitan fasa C dan permulaan belitan fasa A dalam rajah adalah sifar.

Di bawah keadaan sebenar, biasanya terdapat voltan tidak seimbang yang boleh diabaikan pada output delta terbuka, tidak melebihi 2 hingga 3% daripada voltan undian. Ketidakseimbangan ini diwujudkan oleh sedikit asimetri voltan fasa sekunder yang sentiasa ada dan sisihan sedikit bentuk lengkungnya daripada sinusoid.

Voltan yang menjamin operasi relay yang boleh dipercayai yang digunakan pada litar delta terbuka hanya muncul sekiranya berlaku kerosakan bumi pada sisi belitan utama pengubah voltan. Oleh kerana kerosakan bumi dikaitkan dengan laluan arus melalui neutral, voltan yang terhasil pada output delta terbuka mengikut kaedah komponen simetri dipanggil voltan urutan sifar dan dilambangkan 3U0. Dalam tatatanda ini, nombor 3 menunjukkan bahawa voltan dalam litar ini adalah jumlah tiga fasa. Penamaan 3U0 juga merujuk kepada litar keluaran delta terbuka yang digunakan pada penggera atau geganti perlindungan (Gamb. 2.6).

nasi. 3. Gambar rajah vektor voltan belitan tambahan primer dan sekunder dengan kerosakan bumi satu fasa: a — dalam rangkaian dengan neutral dibumikan, b — dalam rangkaian dengan neutral terpencil.

Voltan 3U0 mempunyai nilai tertinggi untuk kerosakan bumi satu fasa.Perlu diambil kira bahawa nilai maksimum voltan 3U0 dalam rangkaian dengan neutral terpencil jauh lebih tinggi daripada dalam rangkaian dengan neutral dibumikan.

Skim pensuisan am pengubah voltan

Skim paling mudah menggunakan satu pengubah voltan fasa tunggalditunjukkan dalam rajah. 1, a, digunakan semasa memulakan kabinet motor dan pada titik pensuisan 6-10 kV untuk menghidupkan voltmeter dan geganti voltan peranti AVR.

Rajah 4 menunjukkan gambar rajah sambungan bagi pengubah voltan lilitan tunggal fasa tunggal untuk membekalkan litar sekunder tiga fasa. Sekumpulan transformer fasa tunggal tiga bintang ditunjukkan dalam Rajah. 4, a, digunakan untuk peranti pengukur kuasa, peranti pengukur dan voltmeter untuk pemantauan penebat dalam pemasangan elektrik 0.5-10 kV dengan rangkaian neutral dan tidak bercabang terpencil, di mana isyarat berlakunya pembumian fasa tunggal tidak diperlukan.

Untuk mengesan "bumi" pada voltmeter ini, ia mesti menunjukkan magnitud voltan primer antara fasa dan bumi (lihat gambar rajah vektor dalam Rajah 3.6). Untuk tujuan ini, neutral belitan HV dibumikan dan voltmeter disambungkan kepada voltan fasa sekunder.

Oleh kerana dalam kes kerosakan bumi satu fasa, pengubah voltan boleh ditenagakan untuk masa yang lama, voltan terkadarnya mesti sepadan dengan voltan talian ke talian pertama. Akibatnya, dalam mod biasa, apabila beroperasi pada voltan fasa, kuasa setiap pengubah, dan oleh itu keseluruhan kumpulan, berkurangan sebanyak √3 sekali. Oleh kerana litar mempunyai sifar belitan sekunder dibumikan, fius sekunder dipasang dalam ketiga-tiga fasa .

nasi. 4.Gambar rajah sambungan transformer penyukat voltan fasa tunggal dengan satu belitan sekunder: a — litar bintang bintang untuk pemasangan elektrik 0.5 — 10 kV dengan sifar terpencil, b — litar delta terbuka untuk pemasangan elektrik 0.38 — 10 kV, c — sama untuk pemasangan elektrik 6 — 35 kV, d — kemasukan transformer voltan 6 — 18 kV mengikut skema bintang segi tiga untuk menjana kuasa peranti ARV mesin segerak.

Dalam rajah. 4.6 dan pengubah voltan yang direka untuk membekalkan peranti pengukur kuasa, meter dan geganti yang disambungkan kepada voltan fasa fasa disambungkan dalam litar delta terbuka. Skim ini menyediakan voltan simetri antara talian Uab, Ubc, U°Ca apabila mengendalikan pengubah voltan dalam mana-mana kelas ketepatan.

Fungsi litar delta terbuka ini adalah penggunaan kuasa transformer yang tidak mencukupi, kerana kuasa kumpulan dua transformer sedemikian adalah kurang daripada kuasa kumpulan tiga transformer yang disambungkan dalam segi tiga lengkap bukan sebanyak 1.5 kali, tetapi sebanyak √3 sekali .

Gambar rajah dalam rajah. 4, b digunakan untuk membekalkan litar voltan tidak bercabang pemasangan elektrik 0.38 -10 kV, yang membolehkan pembumian litar sekunder dipasang terus ke pengubah voltan.

Dalam litar sekunder litar yang ditunjukkan dalam rajah. 4, c, bukannya fius, pemutus kutub dua dipasang, apabila ia dicetuskan, sentuhan blok menutup litar isyarat «gangguan voltan»... Pembumian belitan sekunder dilakukan pada perisai dalam fasa B, yang juga dibumikan terus kepada pengubah voltan melalui fius kegagalan.Suis memastikan pemotongan litar sekunder pengubah voltan dengan pemecahan yang boleh dilihat. Skim ini digunakan dalam pemasangan elektrik 6 — 35 kV apabila menyuap litar sekunder bercabang daripada dua atau lebih pengubah voltan.

Dalam rajah. 4, pengubah voltan g disambungkan mengikut litar delta — bintang, memberikan voltan pada talian sekunder U = 173 V, yang diperlukan untuk menjanakan peranti kawalan pengujaan automatik (ARV) penjana dan pemampas segerak. Untuk meningkatkan kebolehpercayaan operasi ARV, fius dalam litar sekunder tidak dipasang, yang dibenarkan PUE untuk litar voltan tidak bercabang.

Lihat juga: Gambar rajah sambungan alatubah voltan mengukur