Одновитковые и многовитковые трансформаторы тока

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока_12

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Сегодня у меня новость — я ИДУ В ОТПУСК!!!

Скажу сразу, что расслабляться в отпуске мне не придется, т.к. много планов и работы, в том числе и по написанию статей на сайте.

Ладно, много говорить не будем, а сразу перейдем к теме сегодняшней статьи, которая познакомит Вас с одновитковыми и многовитковыми трансформаторами тока.

Кто забыл о чем идет речь, то рекомендую сначала почитать предыдущие публикации про назначение и применение трансформаторов тока, их основные параметры, разновидности и классификацию.

Начнем с одновитоковых трансформаторов тока, которые делятся на два типа:

  • без первичной обмотки
  • с первичной обмоткой

Одновитковые трансформаторы тока без первичной обмотки

Одновитковые ТТ без первичной обмотки не имеют своей собственной первичной обмотки. Они бывают трех разновидностей:

  • встроенные
  • шинные
  • разъемные

Про каждый вид поговорим подробнее.

Про встроенные трансформаторы тока я уже Вам рассказывал в статье про разновидности и классификацию трансформаторов тока на примере ТВТ с коэффициентом трансформации 600/5. Здесь только добавлю то, что роль первичной обмотки встроенного трансформатора тока выполняет стержень проходного изолятора (ввода).

klassifikaciya_transformatorov_toka_классификация_трансформаторов_тока

klassifikaciya_transformatorov_toka_классификация_трансформаторов_тока

Ниже Вы можете посмотреть схему встроенного трансформатора тока:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Встроенный трансформатор, по сути, состоит только из магнитопровода («железа»), на который намотана вторичная обмотка. В качестве изоляционного промежутка между первичной и вторичной обмоткой используется изоляция самого проходного изолятора.

Следующим, мы рассмотрим шинные трансформаторы тока, которые являются самыми распространенным. Их частенько применяют для организации системы учета электроэнергии в электроустановках классом напряжения до 1000 (В). Об этом на сайте уже имеется несколько подробных статей — читайте раздел про «Учет электроэнергии».

Схема шинного ТТ выглядит следующим образом (аналогична встроенному трансформатору тока):

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Разницей между встроенным и шинным трансформаторами тока является только принцип исполнения первичной обмотки. Если у встроенного трансформатора тока роль первичной обмотки служит проходной изолятор (ввод), то у шинного трансформатора для этой цели применяется шина. Шина (шинка), а может быть и несколько шин,  пропускается в полость (сквозь) трансформатор тока.

Большинство из Вас видели и сталкивались с шинными трансформаторами тока, например, типа ТШП 0,66 (кВ). Вот так они выглядят в живую:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Ну и последним видом ТТ, которые не имеют своей собственной первичной обмотки, являются разъемные трансформаторы тока. Их схема приведена ниже:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Разъемный трансформатор тока состоит из магнитопровода, который разделен на 2 равные части. Эти части легко и быстро стягиваются с помощью шпилек, что очень удобно при их эксплуатации и электромонтаже.

В качестве первичной обмотки разъемного трансформатора является обычный проводник с током. Ниже на фотографии Вы можете увидеть как выглядит разъемный трансформатор тока типа ТЗРЛ-70.

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

На подстанциях нашего предприятия разъемные трансформаторы тока применяются для реализации земляной защиты высоковольтных силовых кабельных линий. Поэтому в случае его выхода из строя, он легко заменяется на другой, т.к. он является разъемным. Процедура замены занимает несколько минут и состоит из раскручивания стяжных шпилек трансформатора и отключения проводов со вторичной обмотки.

Одновитковые трансформаторы тока с первичной обмоткой

Одновитковые ТТ с первичной обмоткой имеют свою собственную первичную обмотку. Они бывают двух разновидностей:

  • стержневые
  • U-образные

Стержневые трансформаторы тока в качестве первичной обмотки имеют прямоугольный стержень (реже круглый), который закреплен в проходном изоляторе. Упрощенная схема стержневого трансформатора тока выглядит так:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Этот вид трансформатора тока нашел широкое применение, в том числе и на подстанциях нашего предприятия. Несколько фотографий ТПОЛ-10 я Вам все таки покажу.

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Последний вид, который мы рассмотрим сегодня из одновитковых трансформаторов тока, это U-образные трансформаторы тока. Название говорит само за себя. Схема такого ТТ приведена ниже:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Таких трансформаторов тока я не встречал, да и наверное уже и не встречу, поэтому и фотографий предоставить не смогу.

 

Многовитковые трансформаторы тока

Теперь приступим к знакомству и классификации многовитковых ТТ. А их перечень и разнообразие совсем даже не мал. Перечислим самые распространенные:

  • петлевые
  • звеньевые

Схема многовитковых трансформаторов тока с петлевой первичной обмоткой изображена на рисунке ниже:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Петлевая первичная обмотка может иметь несколько витков. Примером таких трансформаторов могут служить ТПФМ-10.

klassifikaciya_transformatorov_toka_классификация_трансформаторов_тока_11

На наших подстанциях их осталось очень мало, т.к. мы заменяем их на более новый тип ТПОЛ-10.

Схема многовитковых трансформаторов тока со звеньевой первичной обмоткой изображена на рисунке ниже:

odnovitkovye_i_mnogovitkovye_transformatory_toka_одновитковые_и_многовитковые_трансформаторы_тока

Мне лично не приходилось встречать такие, поэтому фотоотчета по ним нет.

P.S. На этом статью про одновитковые и многовитковые трансформаторы тока я завершаю. Если есть вопросы, то задавайте их в комментариях.  

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


17 комментариев к записи “Одновитковые и многовитковые трансформаторы тока”

  1. Татьяна:

    Сложная у Вас работа, Дмитрий! Я бы ни за что не разобралась в этом. А вот мужу моему интересно, так что спасибо, пользуемся подсказками. Ну а я помогаю…

  2. Админ:

    Татьяна, спасибо. Вы мой постоянный читатель и мне это очень приятно. Буду стараться дальше…

  3. Алексей:

    Для чего применяются многовитковые трансы? Чтобы уменьшить Ктт? Но зачем?

  4. Админ:

    Алексей, это просто старая конструкция и не более того. Тем более, что от этой конструкции, как Вы заметили, уходят.

  5. Ольга Шантина:

    Такие сложные устройства эти трансформаторы тока. Вообще иногда думаю, как возможно все это изучить? да не просто изучить, а понять и применять на практике?
    Дмитрий, вы, наверно, безумно любите всю эту электрику, иначе ваш вид деятельности я объяснить просто не могу…

  6. Админ:

    Изучал и шел к этому всю жизнь. Кстати и дальше продолжаю изучать все тонкости и новинки.

  7. Олег:

    Подскажите трансформатор тока можно сделать на 3000 или 10000 ватт на вторичной обмотке. И чем это сулит габаритной мощностью или другие проблемы возникнут?

  8. Админ:

    Олег, не совсем понял Вашего вопроса?

  9. Олег:

    Дмитрий, я имел ввиду трансформатор тока для питания нагрузки. Трансформатор тока почти не влияет на индуктивную связь, и из этого вопрос рассчитать трансформатор с одним витком в первичной обмотке но как рассчитать тогда вторичную обмотку и может ли она быть достаточно мощной.

  10. Саня:

    Спасибо большое!
    Зачётная и интересная статья!

    Я так понимаю многовитковые делаются чтобы больше тока было во вторичках?

  11. Григорий:

    Не совсем понял, чем отличаются два последних типа? тем что одна обмотка на основу с квадратным сечением намонтана, а вторая — на основу с круглым?

  12. Александр:

    Не могли бы помощь в решении одной задачи. Как правильно подобрать понижающий трансформатор тока и соответственно к нему амперметр. Как правильно при этом рассчитать длину кабеля?
    Спасибо за внимание !

  13. Админ:

    Александр, нужны данные по току нагрузки. Длину кабеля вторичных цепей Вы имеете ввиду?

  14. Дмитрий:

    Увеличивается ли погрешность измерительного трансформатора тока при правильно подобранном первичном токе, но визуально большИм окном трансформатора тока относительно кабеля?
    Трансформаторы тока на фазе двигателя с выходом 1А и соответствующей перегрузочной способностью для пусковых токов двигателя.

  15. Толян, друг второго Толяна:

    Не совсем согласен, с выражением, что многовитковые и одновитковые ТТ отличаются только новизной конструкции.

    Если вспомнить теорию работы трансформаторов тока, то можно увидеть, что увеличение числа обмоток первичной цепи является одним из способов уменьшения погрешности измерений ТТ.

    До недавнего времени, этот способ был наиболее эффективен, поскольку другие способы уменьшения погрешностей, такие как правильный выбор конструкции и материала сердечника практически достигли своего максимума и поэтому одновитковые ТТ не могли достичь тех же классов точности, что и многовитковые.

    В настоящее же время оба типа ТТ работают во всех требуемых классах точности, поэтому последние не находят широкого применения, поскольку наряду со своими достоинствами имеют ряд недостатков: при КЗ на витки первичной обмотки действуют значительные электродинамические силы, что снижает стойкость ТТ к токам КЗ. Другой недостаток, это падение напряжения на первичной обмотке в виду ее относительно большой индуктивности.

  16. Толян, друг второго Толяна:

    Дмитрий, погрешность при увеличении воздушного зазора увеличивается.
    Более того, погрешность ТТ разъемного исполнения (например ТЗРЛ — такие используются в качестве фильтра токов нулевой последовательности) будет больше аналогичных, неразъемного исполнения.

  17. Алексей:

    Конструкция U-образной первичной обмотки ТТ сейчас по прежнему актуальна, она используются в трансформаторах тока высокого напряжения.

Оставить комментарий