трансформаторы тока масляные

Масляные трансформаторы тока – это электромагнитные устройства, предназначенные для преобразования высокого тока в цепи в низкий ток, пригодный для измерения и защиты. Они отличаются надежностью и долговечностью, что делает их незаменимыми в электроэнергетических системах высокого напряжения. В статье подробно рассмотрены основные типы, принцип работы, технические характеристики и особенности применения масляных трансформаторов тока.

Что такое трансформатор тока масляный?

Масляные трансформаторы тока (ТТМ) – это разновидность трансформаторов тока, в которых в качестве изоляционного и охлаждающего материала используется трансформаторное масло. Это обеспечивает высокую электрическую прочность и эффективное отведение тепла, что особенно важно для устройств, работающих с большими токами.

Принцип работы масляного трансформатора тока

Принцип работы масляного трансформатора тока основан на законе электромагнитной индукции. Первичная обмотка ТТМ последовательно включается в цепь, ток которой необходимо измерить. Протекающий по первичной обмотке ток создает переменное магнитное поле в магнитопроводе. Это магнитное поле индуцирует ток во вторичной обмотке, который пропорционален току в первичной цепи. Коэффициент трансформации определяется соотношением числа витков первичной и вторичной обмоток. Низкий ток вторичной обмотки подается на измерительные приборы или реле защиты.

Основные элементы конструкции

Масляные трансформаторы тока состоят из следующих основных элементов:

• Магнитопровод: Служит для концентрации магнитного потока и изготавливается из электротехнической стали.
• Первичная обмотка: Предназначена для подключения к цепи с измеряемым током.
• Вторичная обмотка: Подключается к измерительным приборам или реле защиты.
• Изоляция: Обеспечивает электрическую прочность между обмотками и между обмотками и корпусом. Трансформаторное масло выполняет роль изолятора и охлаждающей среды.
• Корпус: Защищает внутренние элементы от внешних воздействий и обеспечивает механическую прочность конструкции.
• Расширитель (Маслорасширитель): Компенсирует температурное расширение масла.

Типы масляных трансформаторов тока

Масляные трансформаторы тока классифицируются по различным параметрам, включая:

• Номинальное напряжение: определяет максимальное напряжение сети, в которой может быть использован трансформатор (например, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ, и т.д.).
• Конструктивное исполнение: шинные, опорные, проходные.
• Назначение: измерительные (для приборов учета), защитные (для релейной защиты), лабораторные.

Шинные масляные трансформаторы тока

Шинные масляные трансформаторы тока устанавливаются непосредственно на токоведущие шины распределительных устройств. Они характеризуются компактными размерами и удобством монтажа.

Опорные масляные трансформаторы тока

Опорные масляные трансформаторы тока предназначены для установки на опорных конструкциях. Они отличаются высокой механической прочностью и надежностью.

Проходные масляные трансформаторы тока

Проходные масляные трансформаторы тока устанавливаются в разрыв токоведущей цепи. Они характеризуются высокой точностью и стабильностью измерений.

Технические характеристики масляных трансформаторов тока

Основные технические характеристики масляных трансформаторов тока включают:

• Номинальный первичный ток: ток, на который рассчитана первичная обмотка трансформатора (например, 5 А, 10 А, 20 А, 50 А, и т.д.).
• Номинальный вторичный ток: ток, который выдает вторичная обмотка при номинальном первичном токе (обычно 1 А или 5 А).
• Номинальное напряжение: напряжение сети, для которой предназначен трансформатор.
• Класс точности: определяет допустимую погрешность измерения (например, 0.2S, 0.5, 1).
• Номинальная предельная кратность тока: показывает, во сколько раз первичный ток может превышать номинальный без потери точности измерений.
• Номинальная мощность: мощность, которую может выдать вторичная обмотка при номинальном токе и напряжении.

Пример технических характеристик (данные могут отличаться в зависимости от производителя):

Источник: Данные могут отличаться в зависимости от конкретной модели и производителя.

Преимущества и недостатки масляных трансформаторов тока

Преимущества

• Высокая электрическая прочность: Масло обеспечивает отличную изоляцию, позволяя использовать трансформаторы в сетях высокого напряжения.
• Эффективное охлаждение: Масло отводит тепло от обмоток и магнитопровода, обеспечивая надежную работу при больших токах.
• Долговечность: Масляные трансформаторы тока характеризуются длительным сроком службы при правильной эксплуатации и обслуживании.

Недостатки

• Большие габариты и вес: По сравнению с сухими трансформаторами тока, масляные имеют большие размеры и массу.
• Пожароопасность: Трансформаторное масло является горючим веществом, что требует дополнительных мер пожарной безопасности.
• Необходимость обслуживания: Требуется регулярный контроль уровня и качества масла.

Применение масляных трансформаторов тока

Масляные трансформаторы тока широко используются в:

• Электроэнергетике: для измерения тока в цепях высокого напряжения, подключения приборов учета электроэнергии и устройств релейной защиты.
• Промышленности: в системах электроснабжения промышленных предприятий.
• Транспорте: в тяговых подстанциях электрифицированного транспорта.

Выбор масляного трансформатора тока

При выборе масляного трансформатора тока необходимо учитывать следующие факторы:

• Номинальное напряжение сети: Трансформатор должен быть рассчитан на напряжение сети, в которой он будет использоваться.
• Номинальный первичный ток: Должен соответствовать максимальному току, который будет протекать в первичной цепи.
• Класс точности: Выбирается в зависимости от требований к точности измерений.
• Номинальная мощность: Должна соответствовать нагрузке вторичной цепи.
• Условия эксплуатации: Необходимо учитывать климатические условия, влажность, температуру окружающей среды.

Обслуживание и эксплуатация

Для обеспечения надежной и долговечной работы масляного трансформатора тока необходимо соблюдать правила эксплуатации и проводить регулярное обслуживание, которое включает:

• Контроль уровня масла: Уровень масла должен находиться в пределах нормы, указанной в паспорте трансформатора.
• Проверка качества масла: Регулярно необходимо проверять масло на наличие влаги, загрязнений и изменение химического состава. При необходимости масло следует заменить или регенерировать.
• Осмотр корпуса и изоляторов: Необходимо регулярно осматривать корпус трансформатора и изоляторы на наличие трещин, сколов и других повреждений.
• Проверка герметичности: Необходимо следить за герметичностью соединений и уплотнений, чтобы предотвратить утечку масла.

ООО 'НМДФ' ( nmdf.ru ) предлагает широкий ассортимент электротехнического оборудования, включая трансформаторы тока различных типов и исполнений.

Заключение

Масляные трансформаторы тока остаются важным элементом электроэнергетических систем, обеспечивая точные измерения тока и надежную защиту оборудования. Правильный выбор, эксплуатация и обслуживание масляных трансформаторов тока гарантируют их длительную и безопасную работу.