Colegiul Tehnic "Dl Tudor"
Drobeta Turnu-Severin
PROIECT DE SPECIALITATE PENTRU
OBTINEREA CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALĂ DE NIVEL 3
Calificarea profesionala: tehnician īn 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 īn 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 īn acest scop:titeiul,carbunele si gazul natural.
Īn tehnica,enegia electrica se obtine din alte forme de energie,īn 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 cāmpului electromagnetic.La randul ei,energia mecanica este obtinuta prin transformarea din energie termica,hidraulica sau eoliana.Īn 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,īn care se utilizeaza combustibili clasici si sunt cele mai raspandite īn prezent;
-centralele nuclearo-electrice,īn care se utilizeaza combustibili nucleari,aceasta a luat o mare amploare īn ultimii ani.
Centralele īn 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 vānturi
permanente si au o viteza suficienta pentru antrenarea
generatorului electric.Aceste centrale sunt eficiente īn zona litoralului,unde
curentii de aer au o
Principiul de transforamare a energiei solare īn 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.
Īn 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,cānd īnfasurarea primara este realizata chiar de bara care trece curentul de masura.Transformatoarele destinate functionare secundare , una de masurare iar celelante de protectie .Īn 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 īn lucrarea de atestat.
1.Transformatoare de masura
Generalitati
Īn instalatiile de īnalta 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, atāt īntre valorile tensiunilor (respective ale curentilor) īn primar si secundar , cat si īntre 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 .Īn scopul deserviri instrumentului de masurat si a releelor īn afara de orice pericol , infasurarile secundare ale transformatorilor de masura se leaga la pamant.Prin acestea se elimina pericolul tensiunii īnalte care poate sa apara īn instrumente , īn 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 īn transferul de enrgie electromagnetica la o īnfasurare primara cu o īnfasurare secundara,prin fenomenul de inductie electromagnetica
Constructia
Un transformator este un asamblu de bobine (īnfasurari) cuplate magnetic.
Pentru a se utilize un cuplaj magnetic strāns,cele doua īnfasurari sunt asezate pe un miez magnetic comun astfel īncat aproape tot fluxul magnetic creat de o īnfasurare 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 . Īn scopul asigurari unei precizi de masurare cāt mai mari posibile se limiteaza īncarcarea transformatorului de tensiune astfel , īncat , 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 ajungānd la 400KV , se folosesc voltmeter de 100V sau 110V īmpreuna cu transformatoarele de tensiune
2.2 Scheme de conexiune
Īn sistemele trifazate trebuie masurata tensiunea intre faze si tensiunea fazelor fata de pamant.Tensiunile īntre faze se aplica la īnfasurarile 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 īn retelele la care neutrele generatorilor sau ale transformatorilor nu sunt puse la pamānt , sau sunt puse la pamānt printr-o rezistenta mare.
2.3Constructia
Transformatorii de tensiune pentru tensiuni nominale pana la 35KV īnclusiv se ezecuta aproape ca si transformatori de forta .
Diferenta consta īn 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 , īn limitele posibilitatilor sa se micsoreze caderea de tensiune in īnfasurari ,cum si curentul de mers in gol .
Acest lucru se realizeaza prin reducerea reactanti de scapari prin micsorarea interfierului dintre īnfasurarile de joasa si cele de īnalta tensiune , īn masura īn care conditiile de izolatie permit acest lucru, prin limitarea sarcinii normale a transformatorului fata de puterea limitata care este determinata de īncalzire ,prin utilizarea unei table de otel si de transformator īn circuitul magnetic de foarte buna calitate si prin alte masurari
3.Transformator de curent
3.1Generalitati
Īnfasurarea primara a transformatorului de curent se leaga īn serie īn circuitul curentului care se masoara , iar īnfasurarea secundara se leaga īn serie cu īnfasurarile de intensitate ale instrumentelor de masurat sau ale releelor .Impendanta circuitului secundar al transformatorului de curent este neinsemnata si īn mod normal el functioneaza īn 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 īn anumite limite curentul secundar variaza aproximativ proportional cu cel primar .Variatia impendantei circuitului secundar īn anumite limite aproape ca nu influenteaza intensitatea curentului secundar .
3.2 Principiul de functionare
Īn
cazul circuitului secundar īnchis si la valoarea nominala a
curentului primar , inductia īn miezul transformatorului de intensitate
reprezinta 600-1000G.La īntreruperea circuitului secundar si īn cazul
cānd īn circuitul primar circula curent ,inductia miez creste brusc ,
atingānd valori de ordinul a 14000-1800gausi la valoarea nominala a
curentului , deoarece F =0,iar F =F .Cresterea inductiei da nastere īn
īnfasurarea secundara la o forta electromotoare mare
precum se vede īn figura urmatoare: 
Valorile de vārf ale tensiuni care ia nastere īn 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 cāt si pentru izolatia circuitului secundar .La īntreruperea circuitului secundar , miezul transformatorului de intensitate se īncalzeste foarte tare , pe langa aceasta īn miez poate sa apara magnetizmul permanent , cea ce deasemenea nu este admisibil.
|
|
|
Aparate pentru īncercarea 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
|
