Colegiul Tehnic "Dl Tudor"
Drobeta Turnu-Severin
PROIECT DE SPECIALITATE PENTRU
OBTINEREA CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALĂ DE NIVEL 3
Calificarea profesionala: tehnician în instalatii electrice
TRANSFORMATOARE
DE
MASURĂ
Cuprins
Argument................4
Transformatoare de masura
Generalitati..................6
Principiu de functionare..........6
1.3 Constructia................7
Transformatoare de tensiune
Generalitati...............8
Scheme de conexiune..............8
Constructia................9
Transformatoare de current
Generalitati................10
Principiu de functionare...........11
4. Profilaxia transformatoarelor de masura ..........12
5.Anexe....................14
6.Bibliografie................ 17
Argument
Energia electrica se obtine din alte forme de energie,ce se gasesc în natura sub forma de combustibil,caderi de apa.Necesitatea unui consum tot mai mare de energie electrica a obligat o exploatare intesiva a principalilor combustibili utilizati în acest scop:titeiul,carbunele si gazul natural.
În tehnica,enegia electrica se obtine din alte forme de energie,în urma unor transformari care au la baza legea conservarii energiei.
Masina cea mai utilizata pentru obtinerea energiei electrice poarta denumirea de generator electric.Acesta transforma energie mecanica in energie electrica prin intermediul câmpului electromagnetic.La randul ei,energia mecanica este obtinuta prin transformarea din energie termica,hidraulica sau eoliana.În afara acestor tipuri de generatoare,care asigura peste 95% din energia electrica utilizata, in prezent mai sunt utitilizate generatoare electrice care produc energie electrica din energie chimica sau din energie solara.
Aceasta prezinta de multa vreme modul cel mai frecvent de producere a energiei electrice.Instalatiile in care se produce energie electrica se numesc centrale electrice,cele mai importante sunt:
-centrale termo-electrice,în care se utilizeaza combustibili clasici si sunt cele mai raspandite în prezent;
-centralele nuclearo-electrice,în care se utilizeaza combustibili nucleari,aceasta a luat o mare amploare în ultimii ani.
Centralele în care energia hidraulica se transforma in energie electrica se numesc centralele hidroelctrice.
Aceste centrale au avantajul de a utiliza o sursa de energie naturala inepuizabila,producand energie elctrica ieftina.
Centralele
eoliene se utilizeaza numai local in zonele in care exista vânturi
permanente si au o viteza suficienta pentru antrenarea
generatorului electric.Aceste centrale sunt eficiente în zona litoralului,unde
curentii de aer au o
Principiul de transforamare a energiei solare în energie electrica se bazeaza pe asa numitul "efect fotoelectric",adica pe proprietatea unor metale(seleniu)de a emite electroni atunci cand sunt supuse unui flux luminos.
Exista un numar foarte mare de tipuri si forme constructive de transformatoare de curent.Ele se construiesc fie ca transformatoare industriale fie ca transformatoare de laborator.
În tara noastra la uzina Electroputere din Craiova se construiesc transformatoare de curent pentru tensiuni de la 0,5-400 kv si pentru instalatii ale curentilor primari nominali de la 5-5000A.Tipurile industriale de transformatoare de tensiune pot fi de interior sau de exterior,monofazate sau trifazate ,cu izolatie de ulei, portelan,rasini sau aer.Se construiesc de obicei cu doua sau trei infasurari secundare,una de masurare si celelante de protectie.
Transformatoarele de laborator au mai multe intervale de masura, care se comuta prin modificarea conexiunilor unor prize din primar sau secundar.Transformatoarele industriale se realizeaza ca transformatoare portative de tip cleste sau ca transformatoare fixe de tip suport cand se monteaza pe console si de tip bara,când înfasurarea primara este realizata chiar de bara care trece curentul de masura.Transformatoarele destinate functionare secundare , una de masurare iar celelante de protectie .În toate domeniile de utilizare a energiei electrice este nevoie de urmarirea parametrilor acesteia si deci de electuarea unor masuratori .Pentru realizarea acestora trebuiesc folosite transformatoarele de masurat pe care le tratez în lucrarea de atestat.
1.Transformatoare de masura
Generalitati
În instalatiile de înalta tensiune,instrumentele de masurat,releele,regulatorii automati,se conecteaza prin intermediul transformatorilor de masura de intesitate si de tensiune.Transformatori de masura trebuie sa aibe o anumita precizie la variatia tensiunii primare sau a curentului primar,limite stabilite , trebuie sa fie asigurata o anumita corespondenta, atât între valorile tensiunilor (respective ale curentilor) în primar si secundar , cat si între fazele lor.Precizia unui transformator de masura poate fi asigurata cu conditia ca rezistenta circuitului secundar care se compune din instrumente si din conductori sa nu depaseasca limitele stabilite .În scopul deserviri instrumentului de masurat si a releelor în afara de orice pericol , infasurarile secundare ale transformatorilor de masura se leaga la pamant.Prin acestea se elimina pericolul tensiunii înalte care poate sa apara în instrumente , în cazul defectari izolatiei transformatorului de masura.
Principiul de functionare
Principiul de functionare al acestor transformatoare este asemanator cu cel al transformatoarelor de forta si consta în transferul de enrgie electromagnetica la o înfasurare primara cu o înfasurare secundara,prin fenomenul de inductie electromagnetica
Constructia
Un transformator este un asamblu de bobine (înfasurari) cuplate magnetic.
Pentru a se utilize un cuplaj magnetic strâns,cele doua înfasurari sunt asezate pe un miez magnetic comun astfel încat aproape tot fluxul magnetic creat de o înfasurare sa treaca prin cealalta.Rolul transformatorului este de a transmite energia electromagnetica din circuitul primar in circuitul secundar
2.Transformator de tensiune
2.1Generalitati
Din punct de vedere constructive si din punctul de conectare , transformatorul de tensiune , este analog transformatorului de forta si se deosebeste de acesta , in special prin valoarea puteri . În scopul asigurari unei precizi de masurare cât mai mari posibile se limiteaza încarcarea transformatorului de tensiune astfel , încat , el functioneaza in conditi foarte apropiate de conditile de mers in gol, curentul magnetizat fiind astfel comparabil cu curentul de sarcina.
Pentru masurarea tensiunilor alternative ce depasesc 100V ajungând la 400KV , se folosesc voltmeter de 100V sau 110V împreuna cu transformatoarele de tensiune
2.2 Scheme de conexiune
În sistemele trifazate trebuie masurata tensiunea intre faze si tensiunea fazelor fata de pamant.Tensiunile între faze se aplica la înfasurarile de tensiune ale instrumentelor de masura (voltmetre,watmetre,contori)si ale releelor.Tensiunea fazelor fata de pamantse foloseste pentru protectia prin relee, cum si pentru detectarea scurt circuitelor monofazate în retelele la care neutrele generatorilor sau ale transformatorilor nu sunt puse la pamânt , sau sunt puse la pamânt printr-o rezistenta mare.
2.3Constructia
Transformatorii de tensiune pentru tensiuni nominale pana la 35KV înclusiv se ezecuta aproape ca si transformatori de forta .
Diferenta consta în faptu ca transformatorul de tensiune are dimensiuni si greutate mica ,cum si in faptul ca el nu este prevazut cu dispozitive de racier , datorita puteri sale neinsemnate.
Pentru a reduce erorile unui transformator de tensiune se tinde , în limitele posibilitatilor sa se micsoreze caderea de tensiune in înfasurari ,cum si curentul de mers in gol .
Acest lucru se realizeaza prin reducerea reactanti de scapari prin micsorarea interfierului dintre înfasurarile de joasa si cele de înalta tensiune , în masura în care conditiile de izolatie permit acest lucru, prin limitarea sarcinii normale a transformatorului fata de puterea limitata care este determinata de încalzire ,prin utilizarea unei table de otel si de transformator în circuitul magnetic de foarte buna calitate si prin alte masurari
3.Transformator de curent
3.1Generalitati
Înfasurarea primara a transformatorului de curent se leaga în serie în circuitul curentului care se masoara , iar înfasurarea secundara se leaga în serie cu înfasurarile de intensitate ale instrumentelor de masurat sau ale releelor .Impendanta circuitului secundar al transformatorului de curent este neinsemnata si în mod normal el functioneaza în conditi asemanatoare cu cele de scurtcircuit cea ce reprezinta particularitatea esentiala care il deosebeste de transformatorul de forta si de transformatorul de tensiune.
Curentul primar al transformatorului de curent este determinat exclusive de sarcina circuitului la care este legat transformatorul.
Daca curentul primar variaza în anumite limite curentul secundar variaza aproximativ proportional cu cel primar .Variatia impendantei circuitului secundar în anumite limite aproape ca nu influenteaza intensitatea curentului secundar .
3.2 Principiul de functionare
În
cazul circuitului secundar închis si la valoarea nominala a
curentului primar , inductia în miezul transformatorului de intensitate
reprezinta 600-1000G.La întreruperea circuitului secundar si în cazul
când în circuitul primar circula curent ,inductia miez creste brusc ,
atingând valori de ordinul a 14000-1800gausi la valoarea nominala a
curentului , deoarece F =0,iar F =F .Cresterea inductiei da nastere în
înfasurarea secundara la o forta electromotoare mare
precum se vede în figura urmatoare: 
Valorile de vârf ale tensiuni care ia nastere în acest moment la bornele circuitului secundar deschis pot ajunge la 10KV si chiar mai mult ,cea ce constituie un pericol atat pentru persoanele care deservesc instalatia cât si pentru izolatia circuitului secundar .La întreruperea circuitului secundar , miezul transformatorului de intensitate se încalzeste foarte tare , pe langa aceasta în miez poate sa apara magnetizmul permanent , cea ce deasemenea nu este admisibil.
|
|
|
Aparate pentru încercarea trasformatoarelor de curent
Tipuri de transformatoare de curent
Aplicatie a trasnformatorului de current-clestele ampermetric
Bibliografie
N.Bogoevici- Electrotehnica si masurari electrice
E.Pop, M.Chivu- Masurari electrice si magnetice
A.Moraru, A. Hortopan si I.Ciriu-Electrotehnica, masurari si masini electrice
P.Manolescu-Masurari electrice industriale
|
