В аппаратных генераторных комплексах используются одновитковые трансформаторы тока. Первичной обмоткой у них служит токопровод аппаратного комплекса либо токопровод распределительного устройства. Номинальный вторичный ток этих трансформаторов тока равен 5 А.
Трансформатор тока может являться одним из узлов аппаратного комплекса, как, например, в комплексе КАГ-15, или же представлять самостоятельный аппарат, устанавливаемый в отдельном заземленном корпусе в рассечку экранированного токопровода либо внутри кожуха экранированного токопровода. В последних случаях установка трансформаторов тока производится на любом участке экранированного токопровода исходя из удобств компоновки распредустройства.
В зависимости от необходимости устанавливается то или иное число трансформаторов. Ниже в качестве примера будут рассматриваться три конструкции трансформаторов тока. Их технические характеристики приведены в табл. 4-7.
Рис. 4-21. Трансформатор тока типа ТШВ15
Трансформатор тока типа ТШВ15 (рис. 4-21) предназначен для установки в рассечку пофазно экранированных токопроводов. Он имеет силуминовый корпус, который стыкуется с обеих сторон с заземленным экраном токопровода. Трансформатор имеет воздушную изоляцию, рассчитанную на номинальное напряжение 15,75 кВ. Он предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом категории размещения 3 при температуре окружающего воздуха до 70 °С, а также рассчитан на воздействие механических факторов, нормированных для машинных залов электростанций.
Таблица 4-7
Технические характеристики трансформаторов тока
Характеристика | Тип ТТ | ||
ТШВ15 | ТШВ24 | ТШ20 | |
Номинальное напряжение, кВ | 15,75 | 24 | 20 |
Номинальный ток, кА | 5 | 24 | 8 |
| 6 | 30 | 10 |
| 8 | — | 12 |
Номинальная вторичная нагрузка, Ом | 1,2 | 4 | 1.2 |
Кратность четырехсекундного тока термической стойкости | 16 | ||
Масса, кг | 150(5 кА) | 106(24 кА) | 41,5 ( 8 кА) |
| 160(6 кА) | 111 (30 кА) | 45 (10 кА) |
| 170(8 кА) |
| 49 (12 кА) |
Рис. 4-22. Трансформатор тока типа ТШВ24
Для увеличения жесткости ленточного тороидального магнитопровода по его торцам установлены шайбы из авиационной фанеры. Изоляционные прокладки и шайбы из тонкого электрокартона закреплены двумя слоями ленты из стеклоткани ЛСЭ. Вторичная обмотка выполнена из провода марки ПСД и равномерно распределена по окружности магнитопровода.
Для выравнивания обмотки, чтобы предотвратить западание витков наружных слоев между витками внутренних, по наружной стороне обмотки между слоями предусматривают прокладки из электрокартона. Сверху обмотка изолирована двумя рядами киперной ленты. Обмотка пропитывается лаком ФЛ-98, после чего покрывается эмалью.
Крепление магнитопровода со вторичной обмоткой в корпусе осуществляется посредством четырех обмоткодержателей, к которым крепится заземленный экран, выравнивающий электрическое поле в воздушном зазоре. Зазор является главной изоляцией трансформатора. Выводы вторичных обмоток подведены к зажимам, расположенным на клеммных колодках в верхней части корпуса. Крепление корпуса трансформатора на месте установки осуществляется четырьмя болтами М20. На двух из этих четырех болтов установлены пломбы.
Трансформатор состоит из двух одинаковых магнитопроводов со вторичными обмотками. Вторичные обмотки взаимозаменяемы, т. е. могут использоваться как Р/Р, Р/0,5 или 0,5/0,5.
Трансформаторы тока типа ТШВ15 могут изготовляться и без алюминиевого корпуса. В этом случае они обозначаются ТШВ15В и состоят из двух вторичных обмоток, скрепленных четырьмя обмоткодержателями, привинченными четырьмя болтами к силуминовому кольцу. На головке болта имеется углубление, в котором фиксируются концы упорных винтов М30, крепящих трансформатор в кожухе токопровода.
Трансформатор тока ТШВ24 (рис. 4-22) предназначается для установки в кожухе пофазно экранированных токопроводов на номинальное напряжение 24 кВ в районах с умеренным климатом. Трансформатор рассчитан на работу при температуре воздуха внутри токопровода до 70°С (при номинальном токе 24 кА) и до 80 °С (при номинальном токе 30 кА). В зоне установки трансформатора должна обеспечиваться циркуляция воздуха со скоростью не менее 3,5 м/с. Первичной обмоткой этого трансформатора тока является токопровод диаметром 600 мм. Трансформатор ТШВ24 имеет одну вторичную обмотку 1 класса 0,2 или 10 Р. Комплект таких трансформаторов с нужным сочетанием характеристик набирается непосредственно на месте установки в токопроводе.
Вторичная обмотка намотана на ленточный магнитопровод, помещенный для придания механической прочности в коробку из алюминиевого сплава. Чтобы не возникало короткозамкнутого витка, в разъем коробки вложена прокладка из электронита. Конструкция самой обмотки принципиально не отличается от конструкции обмотки трансформатора ТШВ15. Крепление трансформатора в кожухе токопровода осуществляется шестью упорными винтами М30, концы которых упираются в углубления упорных пластин 3, равномерно расположенных по окружности трансформатора. Выводные концы вторичной обмотки выведены на клеммы 2.
Трансформатор тока типа ТШ20, как и трансформатор ТШВ24, предназначен для установки в кожухе пофазно экранированных токопроводов на номинальное напряжение 20 кВ при частоте 50 и 60 Гц. По конструкции трансформатор ТШ20 аналогичен трансформатору ТШВ24. Он закрепляется в кожухе токопровода четырьмя упорными винтами М30.
Диаметр токопровода при 8000 и 10 000 А составляет 280 мм, а при 12 000 А — 420 мм.
