Что такое нагрузочный трансформатор
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Нагрузочный трансформатор
Нагрузочные трансформаторы ( НТ) применяются в случаях, когда надо получить в испытуемой цепи большие значения переменного тока ( 100 А), а кратковременно даже. [4]
Нагрузочный трансформатор имеет переключатель ПНТ; путем последовательного или параллельного включения секций вторичной обмотки грубо регулируется величина тока. [5]
Нагрузочные трансформаторы применяют для создания больших токов в проверяемых цепях переменного напряжения. [7]
Нагрузочные трансформаторы применяют для создания больших токов в цепях переменного напряжения. [9]
Нагрузочные трансформаторы по способу включения нагрузки делятся на две основные группы. В первой трансформатор включается с первичной нагрузкой на время включения нагрузки, во второй первичная обмотка трансформатора включена непрерывно, нагрузка подключается периодически. [11]
Нагрузочный трансформатор со сменной вторичной обмоткой применяется для производства пуско-наладочных работ. Он представляет собой круглый стальной сердечник, на который намотана только первичная обмотка для подключения в сеть 220 в, сверху обмотки делается защитный слой от механических повреждений. [12]
Нагрузочный трансформатор имеет также специальную высоковольтную обмотку на напряжение до 1200 в, предназначенную для. [13]
Нагрузочные трансформаторы Т1 и Т2 изготовлены на базе серийных трансформаторов ТБС-25 с номинальным напряжением обмоток 380 / 12 В. С трансформаторов ТБС-25 удаляют низковольтную обмотку 12 В. [14]
Особенности строения нагрузочного трансформатора.
Под транформатором пониманию прибор, который состоит из обмоток, что индуктивно связанные на магнитопроводе. Механизм предназначен для преобразования тока с помощью электромагнитной индукции одной или большего количества систем. Благодаря трансформатору можно преобразовать переменный ток во многих сферах применения, как например, электроника, электроэнергетика и радиотехника. Существует много разновидностей данного устройства, но особого внимания заслуживает цельноосевой нагрузочный трансформатор.
Назначение нагрузочного трансформатора.
Нагрузочные трансформаторы применяют как устройство для проверки автоматических выключателей и релейных защит. Благодаря тому, что конструкция устройства дает возможность сильно уменьшить нагрузку на сеть в процессе получений высоких токов, а также создать относительно легкое и компактное устройство.
Строение нагрузочного трансформатора.
Основными составляющими устройства являются:
Характеристики.
Силовое устройство для проверки автоматических выключателей имеет возможность работать автономно и вместе с комплектующими механизмами. При этом комплектующие устройство дает возможность электронной регулировки тока при помощи первичной обмотки трансформатора. Также, нагрузочный трансформатор позволяет автоматически измерять ток вторичной обмотки и время, на которое была отключена защита. Строение обмоток, дает возможность подключить их параллельно или же последовательно, в зависимости от напряжения источника питания (380 или 220 В). В процессе использования трансформатора вместе со специальными к нему комплектующими (например, устройство «Сатурн-М») можно обеспечить:
Как правильно выбрать нагрузочный трансформатор.
За весь срок эксплуатации устройства, его нагрузка может меняться несколько раз в сутки. Они без проблем могут планомерно отключатся, в зависимости от своего режима работы. Благодаря тому, что в процессе снижения нагрузок, некоторая часть трансформаторов, что работают параллельно может отключаться, тем самым переводя ее на те, что остались работать, обеспечивается экономичный режим работы механизма.
Режим нагрузки в трансформаторе, что работают с генератором, определяется работой генератора, и, в том случае, если электростанция работает по графику, они имеют одинаковую нагрузку на протяжении большого отрезка времени. Те трансформаторы, которые установлены у потребителей, имеют графики работы, установленные потребителями.
С изменением нагрузки меняется и тепловой режим устройства, а также и его тепловое старение. Из этого следует, что для обеспечения нормальной работы трансформатора долгое время, нужно сохранять температурный режим трансформатора в определенных нормах.
Под нагрузочной способностью подразумевают мощность, которую может отдавать трансформатор в определенный период времени. В этот период устройство работает под повышенной мощностью. Главным условием систематической работы нагрузочного трансформатора в подобном режиме является обеспечение максимального строка его службы. В случае аварийных перегрузок, температуры, что возникают в устройстве, способствуют уменьшению срока его работы.
Журнал «Изобретатель» включен ВАК Республики Беларусь в перечень научных изданий для опубликования результатов диссертационных исследований.
Информация, размещенная на этом портале, является интеллектуальной собственностью Редакции. Все права защищены. Перепечатка разрешается только с гиперссылкой на izobretatel.by.
Copyright © 2016-2021 Журнал «Изобрататель?». All Rights Reserved.
О нагрузочнике НТ-12 и особенностях его работы
Верный помощник в моей работе. Порою засылает нас предприятие на пусконаладочные работы. Там мы попадаем в распредустройства, налаживаем сборки РТЗО, РУСН-0,4кВ. И везде в этих помещениях и шкафах встречаются силовые автоматические выключатели. Так вот для прогрузки (проверки максимальных токовых защит) данных автоматов и используем НТ-12.
Что же значит НТ-12. Нагрузочный трансформатор с максимальным током вторичной обмотки не более 12кА. В комплект с НТ поступили медный токопровод сечением 240 мм2, который у нас почему-то обернут в аналог старого советского пакета и пара перемычек, о назначении которых поговорим чуть ниже.
Вес этого творения по паспорту не более 25 кг. По ощущениям он явно тяжелее 16 кг гири, с которой я периодически занимаюсь. Размер его компактный, в перевозке он удобен. Единственное, что при переноске вручную не совсем удобно нести эти медные токопроводы. От сети нагрузочник потребляет до 35 кВА.
Из чего состоит нагрузочный трансформатор
Мы уже изучали принцип действия трансформаторов на примере трансформатора тока, здесь же между обмотками действует сильная взаимосвязь и потокорассеивание мало. Из-за этих факторов первичный ток, потребляемый из сети будет пропорционален вторичному току, который еще называют нагрузочным.
Меры безопасности при работе с НТ-12
В каждом деле главное не торопиться, а уж при работе с электричеством это особенно важно. Для данного устройства есть требования, которые необходимо соблюдать:
Как прогружать автомат нагрузочником
Представим схему, согласно которой мы будем испытывать наш автомат. Питание на нагрузочник подается от сборки, сети, повторюсь, мощность не более 35 кВА. Действующий персонал сажает наши концы от выключенного автомата прямо на шины или другой автомат. Значит, сначала от источника до автомата, затем с другой стороны автомата на ЛАТР, который нам пригодится, чтобы выставить нужную величину тока.
На ЛАТРе есть схема подключения. С выхода ЛАТРа пойдем на первичную обмотку НТ (к клеммнику где есть три барашка “*”, “220”, “380”). Там, в зависимости от того, какое напряжение нам дали сажаем на звездочку и цифру.
Далее наш ток преобразуется в большую величину и выходит через вторичную обмотку на медный токопровод. Заранее на один из медных токопроводов надо посадить ТТ, от которого подключить амперметр для контроля величины тока. И концы токопровода засунуть в губки автомата одной фазы. Если автомат небольшой, то вместо токопроводов можно присоединить кабель допустимого сечения и присоединить к автомату под болт.
Повторяем для каждой фазы, не забывая включать выключатель после каждого испытания и опускать ЛАТР на ноль, для пущей безопасности можно каждый раз отключать автомат подачи питания на ЛАТР.
Возможные режимы работы НТ-12
Если посмотреть на боковую панель, то можно увидеть выводы 1,2,3,4,5. По паспорту мы можем создать два возможных режима работы: перемычки 3-4 или перемычки 2-3 и 4-5.
перемычки установлены между выводами 3 и 4
перемычки установлены между выводами 2-3 и 4-5
Малогабаритный, но эффективный нагрузочный трансформатор
Специалисты знают, что если даже напряжение в сети за пределы не выходит допустимой нормы, сила тока при этом может быть разной. А от нее многое зависит. И если своевременно не принимать меры по ее нейтрализации (стабилизации) и сглаживанию, особенно в производственных процессах, где задействовано множество станков или агрегатов, то не ровен час, когда все устройства, питающиеся через эту сеть, в один прекрасный день просто выйдут из строя. А это уже реальные убытки, потеря драгоценного времени и даже заказчиков. Избежать этого можно просто. Достаточно установить нагрузочный трансформатор НТ-12 и проблема не окажется такой критичной, как на первый взгляд. Подробней о самом трансформаторе мы поговорим немного ниже, а здесь просто отметим, что он способен выдерживать изменения тока до 12 кА. Иными словами, если вы хотите чтобы все ваши уровни защиты могли нормально работать, не поленитесь установить этот прибор у себя на производстве.
А теперь давайте немного подробней остановимся на описанном выше трансформаторе, и определим его основные достоинства. Нагрузочный трансформатор НТ-12 предназначается для испытания в автоматическом выключателе токовых расцепителей, а также защит релейных током первичным до 12кА в процессе их наладки и проверки. Конструкция трансформатора оптимальна, существенно позволяет, поэтому снизить на питающую сеть нагрузку при получении огромных токов, кроме того, создать довольно легкое и компактное устройство.
Этот трансформатор может функционировать как в режиме автономном, так и совместно с испытательным комплектным устройством. В этом случае обеспечивается небольшая нагрузка на сеть, повышается уровень безопасности, отсутствие возможности даже минимального подгорания трансформаторных обмоток. Указанное испытательное устройство отвечает за электронное регулирование тока трансформатора первичной обмотки и установление продолжительности протекания тока, а также обеспечивает измерение тока вторичной обмотки автоматически и отрегулирует время отключения защиты.
Структура обмоток трансформатора такова, что можно подключать их как последовательно, а также и параллельно. В случае применения трансформатора с комплектным испытательным устройством достигается маленькая нагрузка на электрическую сеть при получении огромных токов. Безопасность достигается за счет деления между собой первичной и вторичной электрических цепей. Здесь используется гальваническая развязка. Кроме того, отсутствует износ и подгорание контактов проверяемой аппаратуры благодаря исключению коммутации высоких напряжений. Обеспечивается значительный диапазон выходных токов всего от нескольких незаметных десятков (хотя и этого может оказаться достаточно) до внушительных нескольких тысяч ампер. Малые габариты трансформатора позволяют без труда транспортировать его к месту проверки.
Если вы хотите, чтобы ваши выключатели служили действительно долго, не поленитесь их предварительно проверить. Для этого стоит использовать устройство для проверки автоматических выключателей. Это простой и удобный способ узнать о работоспособности и возможных дефектах автоматических выключателей как при поступлении непосредственно с магазина или склада, так и в процессе эксплуатации, когда на него воздействуют разной силы токи. К слову сказать, устройство для проверки автоматических выключателей, это компактный малогабаритный и одновременно высокоточный прибор, позволяющий в считанные минуты определить с наиболее высокой долей точности работоспособность и возможные дефекты вашего выключателя. Снимает как тепловые, так и электромагнитные показания, что позволяет в будущем делать полноценные однозначные выводы и принимать правильные решения.
Прочая и полезная информация 
Трансформатор тока: конструкция, схемы и его виды
Трансформатор тока — это электротехнический или электромагнитный инструмент, который предназначен для изменения тока с больших величин на меньшие (то есть на более удобные для его эксплуатации).
Для эффективного использования защитных систем линий электропередач необходим ее тотальный контроль. К слову, данный контроль осуществляется не с помощью простого трансформатора, а благодаря трансформатору тока, который способен отслеживать и регулировать величину тока первичных и вторичных обмоток.
Конструкция и устройство трансформатора тока
Итак, если говорить о конструкции трансформатора тока, то следует начать с его внешнего вида.
Прежде всего, обратим внимание на шину, сердечник и диэлектрический корпус, а точнее, на его наличие. Для кого-то это покажется странным, но без него в конструкции трансформатора не обойтись. При этом этот корпус по форме может отличаться: он может быть представлен и в цилиндрическом виде, и в прямоугольном, и в квадратном.
В середине корпуса располагается небольшой промежуток, служащий охвату проводов, которые выступают в качестве первичной обмотки.
Раз уж мы коснулись обмотки, то нельзя не сказать о внутреннем устройстве трансформатора и двух видах обмотки (смотреть рисунок).
Схема трансформатора тока
Схема трансформатора тока состоит из следующих важных элементов:
Обмотки трансформатора тока располагаются на повальном сердечнике (что играет роль в возникновении явления электромагнитной индукции).
Если говорить о сердечнике, то он выполняется при помощи электротехнического материала и играет роль магнитного провода.
Клеммы, в свою очередь, имеющие определенную маркировку, главным образом обеспечивают процесс входа и выхода тока с первичной и вторичной обмоток.
А вот реле трансформатора тока, подключенное к кабелю, обеспечивает правильное функционирование устройства, снижая величину тока до необходимого значения.
Подключение трансформатора тока
Подключение трансформатора тока в цепь может осуществляться сразу несколькими способами:
Схема 1
Итак, данная система состоит сразу из трех трансформаторов тока, которые обобщены и закреплены в одну звезду. Эту схему принято использовать в качестве цепной защиты от короткого замыкания (будь то многофазное или однофазное замыкание). В том случае, если по цепи проходит ток ниже установленного уровня реле (ka 1-ka 3), то режим работы будет считаться нормальным и цепная защита короткого замыкания не сработает.
Схема №1
Стоит сказать, что ток, протекающий в цепи от ka 0-реле, принято воспринимать в виде геометрической суммы тока (сумма всех 3-х его фаз) Если увеличить в какой-либо фазе ток, то защитная цепь короткого замыкания включится в работу (реле (ka 1-ka 3)).
Для отключения трансформатора в этой цепи и схеме необходимо по-просту приземлить ток.
Схема 2
Вторая схема подключения трансформатора тока в цепь имеет схожие черты с первой. Однако, есть существенные отличия, о которых нельзя не сказать. Итак, это структура, включающая несколько трансформаторов тока, как правило, используется в целях безопасности цепи от межфазного замыкания (важное замечание — электрическая цепь имеет нейтральную заземленность).
Схема №2
Данная система начнет работать в случае прохождения тока через реле (опять же ka 1-ka 3) и наличия не самых мощных элементов (потребителя и источника).
Схема 3
Пришло время поговорить и о схеме под номером три, не имеющей серьезных отличий от предыдущих. Она представляет из себя некое соединение в форме треугольника, где нормальный режим работы осуществляется путем проникновения тока в реле.
Схема №3
Как правило, эта структура применяется в электрических установках для проведения релейных ( релейных — означает дифференциальных, которые отличаются своей селективностью и быстротой действия).
Схема 4
И, наконец, последний — четвертый вид схемы.
Схема №4
Данная структура считается достаточно практичной и универсальной. Это связано с тем, что процесс подключения трансформатора тока в таком виде не только позволяет защитить электрическую цепь от однофазных/межфазных замыканий, но и способна повысить величину тока в необходимых реле.
Отключение также происходит путем заземления.
Основная схема подключения измерительного трансформатора тока
Плавно мы подошли к основной схеме подключения измерительного трансформатора тока.
На рисунках 1 и 2 трансформатор имеет обозначение “TA” с индексами и представлен в схемах с двухфазными и трехфазными обмотками. Стоит уточнить, что имея формы полной звезды и неполной, трансформаторы включены в изолированную, а самое главное нейтральную сеть.
Кроме того, добавим, что структура подключения этого “TA” применяется для защиты от замыканий цепи, а также регулирования баланса между фазами.
Принцип работы трансформатора тока
Принцип работы трансформатора тока основан на принципах электромагнитной индукции, которая действует в электрическом/магнитном поле. Более подробная информация представлена на рисунке:
Он преобразовывает начальное значение векторного тока, проходящего в электрической цепи, во вторичную величину (при этом важно учесть фактор пропорционального равенства между модулем и углом передачи тока).
Первичная обмотка устройства, имеющая некое число витков (W1), пропускает через себя ток (I1). Ток, в свою очередь, преодолевает некоторое сопротивление (Z1).
Рядом с данной катушкой происходит процесс образования магнитного потока (Ф1), регулируемый при помощи перпендикулярно-расположенных магнитных проводов (важное замечание — именно такое расположение может обеспечить минимальную потерю во время преобразования электроэнергии).
После пересечения перпендикулярных витков (W2) обмотки, (Ф1) — магнитный поток формирует силу электрического движения (Е2). Эта сила вызывает возникновение тока (I2) на обмотке (вторичной). А вот I2, который подключен к нагрузке выхода (Zн), преодолевает Z2 — сопротивление, и способствует образование меньшего напряжения на концах электроцепи.
Значение K 1 — коэффициент трансформации — определяется выражением: I1 / I2 (отношение первого вектора ко второму). Величина этого отношения вычисляется в начальных построениях проектирования устройства.
Различия между истинными показателями модели и расчетным результатом объясняется важным аспектом метрологии, которым является вид класса точности устройства.
Таким образом, коэффициент трансформации оказывает прямое влияние на длительность использования трансформатора тока. Не забудем о магнитном потоке (Ф2), который способствует уменьшению величины I2 в магнитном проводе вторичной обмотки.
Во время эксплуатации трансформатора тока нельзя забывать про возникновение нежелательных проблем, одной из которых является пораженческая способность пробоя изоляции (из-за высокого потенциала).
Так как магнитный провод трансформатора тока имеет металлический компонент в строении, у него есть отличные свойства проводимости, которые помогают ему соединить между собой первичную и вторичную обмотки.
Несмотря на то, что обмотки изолированы, у того, кто эксплуатирует трансформатор, все равно присутствует риск получения повреждений и травм от этого электрического прибора.
Для того, чтобы риски минимизировать, необходимо использовать заземление какого-либо вывода устройства (для предотвращения короткого замыкания из-за высокого потенциала). Кроме того, нужно сказать и про возможный разрыв на вторичной обмотке цепи из-за перенапряжения устройства.
Говоря о принципах работы трансформатора тока, скажем и о том, что к его главному предназначению следует отнести решение эксплуатационных задач электротехнических систем, ведь наша промышленность готовит огромный ассортимент выпуска электрических установок, которые не всегда обладают 100-процентным коэффициентом полезности.
А трансформатор способен этот КПД увеличить благодаря усовершенствованию схем и конструкций.
Идеальный трансформатор тока: уравнение
Идеальный трансформатор тока представляет из себя электромагнитное устройство, которое способно не допускать потерю энергию во время увеличения напряжения и во время рассеивания обмотков.
Итак, уравнение для такого трансформатора будет выглядеть следующим образом:
Виды трансформаторов тока
В современном мире существует огромное различных видов трансформаторов, которых можно классифицировать сразу по нескольким признакам.
По месту установки
Начнем с видов трансформаторов, которые классифицируются по месту установки:
По способу установки
Продолжим видами трансформаторов, которые классифицируются по способу установки:
По типу витков
Подошла очередь видов тех трансформаторов, которые классифицируются по типу витков:
По назначению
Заканчиваем видами трансформаторов, которые классифицируются по различным назначениям:
Достоинства трансформатора тока
Трансформаторы тока имеют огромное количество достоинств, о которых следует рассказать. Вот главные:
Применение трансформатора тока
Главной особенностью трансформатора является его способность преобразовать ток из одной величины в другую. Этим и можно объяснить его широкое применение в современном обществе.
Также данное устройство применяют в электрических источниках питания.
Кроме того, “ТТ” способен обеспечит некий контакт с землей и благодаря эффекту заземления обезопасить окружающих от переизбытка тока.
Если говорить о быте, то трансформатор тока используется в радиоэлектронике, в сварочных аппаратах и другой электротехнике.
Где приобрести трансформатор тока?
Как вы уже поняли из ранее прочитанного материала — трансформатор тока является очень востребованным прибором. Его широкое применение, прежде всего, объясняется качественными характеристиками, которые позволяют устройству выполнять различные электротехнические “задачи”.
Итак, трансформатор тока может понадобиться любому из нас. На случай, если это коснется и вас, то посоветую вам приобрести данный электромагнитный прибор (или его аналог) на Aliexpress (жми). Там, как всегда, хороший и богатый выбор, а также выгодные цены на товары.
А вот вашему вниманию старое, но познавательное видео: