ТФМ трансформаторы тока

Трансформаторы являются масштабными преобразователями параметров переменного тока и предназначены для питания электрических измерительных приборов, защитных устройств в электрических системах переменного тока частотой 50 или 60 Гц.

Классификация

Трансформаторы тока наружной установки классифицируются по виду покрышки (фарфоровая), по наполнению (маслонаполненный), степени загрязнения по ГОСТ 9920-89 (II), номинальному напряжению (35, 110 кВ) и климатическому исполнению.

Структура условного обозначения ТФМ-[*]-11 [*]1:
Т   — трансформатор тока;
Ф — в фарфоровой покрышке;
М       — маслонаполненный;
[*] — номинальное напряжение, кВ;
II — степень загрязнения по ГОСТ 9920-89;
[*]1 — климатическое исполнение (У, Т, ХЛ) и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Особенности конструкции ТФМ-35-II У1 (Т1, ХЛ1)

Трансформатор состоит из активной части, установленной на основании. На нее надета фарфоровая покрышка, заполненная трансформаторным маслом и закрытая маслорасширителем.
Активная часть трансформатора представляет собой одно- или многовитковую первичную обмотку, проходящую через три магнитопровода с вторичными обмотками. Вторичные обмотки - одна для измерения и две обмотки для защиты.
На крышке расширителя имеется фланец с отверстием, служащий для вакуумирования и доливки масла, а на стенке расширителя указатель уровня масла.
Трансформатор заполнен трансформаторным маслом. Уровень масла ненагруженного трансформатора при температуре 20°С должен находиться против черты маслоуказателя.
На основании трансформатора имеются низковольтные выводы вторичных обмоток, зажимы для заземления, патрубок для слива и отбора пробы масла.
Таблички с основными техническими данными трансформатора расположены на основании.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры трансформаторов приведены на рис. 1-6.

Рис. 1. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры для трансформаторов с коэффициентами трансформации 15 (30; 50; 100)/1(5):
1 - болт М12 для заземления;
2 - панель выводов вторичных обмоток

Рис. 2. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры для трансформаторов с коэффициентами трансформации 200 (300; 400; 600)/1(5), 500/5
Рис. 3. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры для трансформаторов с коэффициентами трансформации 750(1000)/5


Рис. 4. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры для трансформаторов с коэффициентами трансформации 1200/1, 1200(1500)/5
Рис. 5. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры для трансформаторов с коэффициентами трансформации 2000/5

Рис. 6. Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры для трансформаторов с коэффициентами трансформации 3000/1(5):
1 - болт М12 для заземления;
2 - панель выводов вторичных обмоток

Условия эксплуатации ТФМ

Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от -45 до 40°С для исполнения У, от -10 до 50°С для исполнения Т и от - 60 до 40°С для исполнения ХЛ.
Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 20°С. Атмосферное давление от 84 до 106,7 МПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75, пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91. Трансформаторы соответствуют ТУ 16-97 ИАЯК.671214.030 ТУ (ТУ 3414-030-17537922-98).

Особенности конструкции ТФМ-110-II У1 (Т1, ХЛ1)

Трансформатор состоит из основания с активной частью, фарфоровой покрышки и расширителя для трансформаторного масла.
Активная часть трансформатора представляет собой одно- или многовитковую первичную обмотку, проходящую через четыре магнитопровода с вторичными обмотками.
Первичная обмотка подсоединена с помощью отводов к съемным вводам, установленным на расширителе. На крышке расширителя имеется фланец с отверстием, служащий для вакуумирования и доливки масла, а на стенке расширителя - указатель уровня масла.
Трансформатор заполнен трансформаторным маслом. Уровень масла ненагруженного трансформатора при температуре 20°С должен находиться против черты маслоуказателя.
На основании трансформатора имеется запорное устройство, служащее для заливки масла под давлением и для слива, зажимы для заземления, низковольтные выводы трех защитных и одной измерительной обмоток.

Рис. 7. Габаритные, установочные, присоединительные размеры трансформатора
1 - два болта М8 для заземления;
2 - выводы НН со шпильками М8 Масса - 630 кг
Таблички с основными техническими данными трансформатора расположены на основании.
Таблица к рисунку 7

Габаритные, установочные и присоединительные размеры трансформаторов приведены на рис. 5.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от минус 45 до 40°С для исполнения У, от -10 до 50°С для исполнения Т и от -60 до 40°С для исполнения ХЛ.
Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 20°С. Атмосферное давление от 84 до 106,7 МПа (от 630 до 800 мм рт.ст.).
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.3-75, пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.

Технические данные ТФМ-35-II У1 (Т1, ХЛ1)

Наибольшее рабочее напряжение, кВ 40,5
Номинальный вторичный ток, А         1; 5
Номинальный класс точности вторичной обмотки для измерения   0,2; 0,5; 0,2S; 0,5S
Номинальный класс точности вторичных обмоток для защиты       5Р; 10Р
Количество вторичных обмоток:
для измерения       1
для защиты 2
Время протекания тока КЗ, с    3
Удельная длина пути утечки внешней изоляции, см/кВ    2,25
Механические нагрузки:
тяжение проводов в горизонтальном
направлении, Н     500
скорость ветра, м/с         40
Масса, кг     170; 270*
* Для трансформаторов тока с номинальным первичным током 3000 А.
Номинальное число ампер-витков, типоисполнение по токам, вторичная нагрузка в классах точности, ток электродинамической и термической стойкости, предельная кратность обмоток приведены в табл. 1.
Характеристики погрешностей (токовой и угловой) обмотки для измерения при номинальной нагрузке 5-20 В*А с соs ф2=0,8 приведены на рис. 8.

Рис. 8. Токовая AI и угловая 8 погрешности вторичной обмотки для измерения:
1'       - пределы допустимой погрешности в классе точности;
2'       - зона измеренных значений токовой погрешности AI при номинальной нагрузке 5 В*А и cos φ2=0,8;
3'       - зона измеренных значений токовой погрешности AI при номинальной нагрузке 20 В •А и cos φ2=0,8;
4'       - зона измеренных значений угловой погрешности 8 при номинальной нагрузке 5-20 В •А и cos φ2=0,8
График зависимости предельной кратности вторичных обмоток для защиты К от мощности вторичной нагрузки Sj* при 5 и 10% полной погрешности приведены на рис. 9, 10 соответственно.

Примечание: cos φ2=0,8 при индуктивной нагрузке.


Рис. 9. Зависимость предельной кратности вторичных обмоток для защиты от мощности вторичной нагрузки для 5% полной погрешности при коэффициентах трансформации:
- 100(200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1200; 1500)/1(5);
- 15(30; 50)/1(5);
- 3000/1(5)

Рис. 10. Зависимость предельной кратности вторичных обмоток для защиты от мощности вторичной нагрузки для 10% полной погрешности при коэффициентах трансформации:
- 100(200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1200; 1500)/1(5);
- 15(30; 50)/1(5);
- 3000/1(5)
Обозначение зажимов обмоток, назначение обмоток, средняя длина магнитного пути, сечение магнитопровода, сопротивление вторичной обмотки приведены в табл. 2.
Гарантийный срок - 3 года со дня ввода трансформатора в эксплуатацию, но не позднее 6 мес для действующих и 9 мес для строящихся предприятий со дня поступления трансформатора на предприятие.

Технические данные ТФМ-110-II У1 (Т1, ХЛ1)

Наибольшее рабочее напряжение, кВ 126
Номинальный вторичный ток, А         1; 5
Номинальный класс точности вторичной обмотки для измерения       0,2; 0,5;
0,2S; 0,5S
Номинальный класс точности вторичных обмоток для защиты 5Р; 10Р
Количество вторичных обмоток:
для измерения       1
для защиты 3
внешней изоляции, см/кВ          2,25
Механические нагрузки:
тяжение проводов в горизонтальном направлении, Н     1000
гололед при толщине корки льда, мм, не более    20
скорость ветра при гололеде, м/с       15
скорость ветра без гололеда, м/с       40
Масса, кг     630
Номинальный первичный ток, вторичная нагрузка в классах точности, ток электродинамической и термической стойкости, предельная кратность приведены в табл. 3.
Значения погрешностей угловой и токовой измерительных обмоток при номинальной нагрузке 7,5-30 В •А, а также 5-20 В •А сos ф 2 = 0,8 приведены на рис. 11 и 12 соответственно.

3
Время протекания тока к.з., с Удельная длина пути утечки
Таблица 3

Рис. 11. Токовая (AI) и угловая (5) погрешности вторичной обмотки для измерения
1'       - предел допустимой погрешности в классе точности 0,5;
2'       - зона измеренных значений токовой погрешности ( I) при номинальной нагрузке 7,5 В*А и cos φ 2 = 0,8;
3'       - зона измеренных значений токовой погрешности ( I) при номинальной нагрузке 30 В •А и cos φ 2 = 0,8;
4'       - зона измеренных значений угловой погрешности (d) при номинальной нагрузке 7,5-30 В •А и cos φ 2 = 0,8
Рис. 12. Токовая ( I) и угловая (d) погрешности обмоток для измерения
1'       - предел допустимой погрешности в классе точности 0,2;
2'       - зона измеренных значений токовой погрешности ( I) при номинальной нагрузке 5 В •А и cos φ 2 = 0,8;
3'       - зона измеренных значений токовой погрешности ( I) при номинальной нагрузке 20 В •А и cos φ 2 = 0,8;
4'       - зона измеренных значений угловой погрешности (d) при номинальной нагрузке 5-20 В •А и cos φ 2 = 0,8



Рисунок 12
Зависимость предельной кратности вторичных обмоток для защиты (К) от мощности вторичной нагрузки (S2mJ и типовая кривая намагничивания магнитопроводов приведены на рис. 13 и 14 соответственно.

Рисунок 14
Рис. 13. Зависимость предельной кратности вторичных обмоток для защиты от мощности вторичной нагрузки
а - для 5% полной погрешности
- коэффициент трансформации 500-1000-2000/1; 5 А;
- коэффициент трансформации 750-1500/1; 5 А;
- коэффициент трансформации 100-200-300-400-6001200/1; 5 А
б - для 10% полной погрешности
- коэффициент трансформации 500-1000-2000/1; 5 А;
- коэффициент трансформации 750-1500/1; 5 А;
- коэффициент трансформации 100-200-300-400-600-1200/1; 5 А
Рис. 14. Типовая кривая намагничивания магнитопроводов вторичных обмоток для защиты
Гарантийный срок эксплуатации - 3 года со дня ввода трансформатора в эксплуатацию, но не позднее 6 мес для действующих и 9 мес для строящихся предприятий со дня поступления трансформатора на предприятие.
ГОСТ (ТУ) ТФМ-35-II У1 (Т1, ХЛ1) (ТУ 16-97 ИАЯК.671214.030 ТУ;ТУ 3414-030-17537922-98) ТФМ-110-II У1 (Т1, ХЛ1) (ТУ 16-96 ИАЯК.671214.028 ТУ)


Рисунок 13
Изготовитель: ОАО "Холдинговая компания "Электрозавод"
105023, г. Москва, ул. Электрозаводская, 21