0.14 Biến áp đo lường  (Page 3/3)

a) Sơ đồ nối dây của biến điện áp.

b) Hai biến điện áp (hình 14-6).

Sơ đồ BU chỉ cho phép đo điện áp dây (UAB, UBC) mà không đo được điện áp pha. Sơ đồ này dùng rộng rãi cho lưới có dòng chạm đất nhỏ và khi phụ tải là là Óat kế và công tơ.

c) Biến điện áp ba pha năm trụ (Y0/Y0/) đã nêu công dụng khi mô tả cấu tạo ở trên.

d) Biến điện áp ba pha ba trụ nối Y/Y:

Dùng cho lưới có dòng chạm đất bé để cung cấp cho các dụng cụ đo lường điện áp dây không đòi hỏi cấp chính xác cao.

Biến dòng điện (bi)

Hình 14-5:bộ phận chia điện áp bằng tụhình 14-6:sơ đồ nối hai biến điện áp một phahình 14-5. bộ phận chia điện áp bằng tụ.hình 14-6. sơ đồ nối hai biến điện áp một pha.công dụng và các thông số chính của bi

Biến dòng điện dùng để biến đổi dòng từ trị số lớn hơn xuống trị số thích hợp (thường là 5A, trường hợp đặc biệt là 1A hay 10A) với các dụng cụ đo và rơle, tự động hóa.

Cuộn dây sơ cấp của biến dòng có số vòng rất nhỏ, có khi chỉ một vài vòng, còn cuộn thứ cấp có số vòng nhiều hơn và luôn được nối đất đề phòng khi cách điện giữa sơ và thứ cấp bị chọc thủng thì không nguy hiểm cho dụng cụ phía thứ cấp và người phục vụ. Phụ tải thứ cấp của biến dòng điện rất nhỏ vì vậy có thể coi biến dòng luôn làm việc ở trạng thái ngắn mạch. Trong trường hợp không có tải phải nối đất cuộn thứ cấp để tránh quá điện áp cho nó.

Biến dòng điện bao gồm các thông số chính sau.

a) Hệ số biến đổi định mức

$K_{\text{âm}}=\frac{I_{1\text{âm}}}{I_{2\text{âm}}},$ trong đó I1đm và I2đm là dòng định mức sơ và thứ cấp tương ứng. Dòng sơ cấp được đo gần đúng nhờ BI: I1  KđmI2 : dòng đo được ở phía thứ cấp.

b) Sai số của biến dòng

Sơ đồ thay thế của biến dòng cho trên hình 14-7a. Theo sơ đồ thay thế có thể dựng được đồ thị véctơ của BI (hình 14-7b).

Trên (hình 14-7b) thấy rằng dòng thứ cấp tăng Kđm lần (tức là I’2) sai khác với dòng sơ cấp I1 cả về pha lẫn trị số. Sai số của biến dòng gồm hai thành phần: sai số dòng và sai số góc.

Sai số dòng:

$\mathrm{\Delta I}=\frac{K_{\text{âm}}\text{.}{I}_2-I_1}{I_1}\text{.}\text{100}$ (2-51)

Sai số góc 1 - góc lệch pha giữa I’2 và I1

Căn cứ vào đồ thị véctơ có thể xây dựng được biểu thức sai số. Ta có:

$\mathrm{\Delta I}=\frac{\text{OC}-\text{OA}}{\text{OA}}\approx \frac{\text{CB}}{\text{OA}}=\frac{I_0}{I_1}\text{Sin}(\alpha +\psi ),$

và ${\delta }_1\approx \text{sin}{\delta }_1=\frac{\text{AB}}{\text{OA}}=\frac{I_0}{I_1}\text{Sin}(\alpha +\psi )\text{.}$

Vậy: $\begin{array}{}\mathrm{\Delta I}=\frac{I_0}{I_1}\text{sin}(\alpha +\psi )\\ {\delta }_1=\frac{I_0}{I_1}\text{cos}(\alpha +\psi )\text{.}\end{array}$

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 14-7:Sơ đồ biến dòng:a)Sơ đồ thay thế,b)Đồ thi véc tơ

Từ biểu thức trên ta thấy rằng sai số phụ thuộc vào tỉ số I0/I1, phụ tải thứ cấp và góc . Để giảm sai số của biến dòng người ta dùng thép kĩ thuật điện tốt cho mạch từ và tăng số vòng dây thứ cấp.

1. Cấp chính xác cúa biến dòng

Cấp chính xác của biến dòng là sai số dòng lớn nhất khi nó làm việc trong các điều kiện: tần số 50Hz, phụ tải thứ cấp thay đổi từ 0,25 đến 1,2 định mức. Biến dòng có năm cấp chính xác: 0,2; 0,5; 1; 3 và 10.

BI cấp chính xác 0,2 dùng cho các đồng hồ mẫu; cấp 0,5 dùng cho công tơ điện, còn cấp 1 và 3 dùng cho đồng hồ để bảng; cấp 10 dùng cho các bộ truyền động của máy ngắt. Riêng đó với rơle, tùy theo yêu cầu của từng loại bảo vệ mà dùng cấp chính xác của BI cho thích hợp.

Phân loại cấu tạo

Biến dòng có hai loại chính: biến dòng kiểu xuyên và biến dòng kiểu đế.Hình 14-8:Biến dòng kiểu xuyêna)Sơ đồ nguyên lí; b)Biến dòng điện sơ cấp từ 600A trở nên;c)Biến dòng điện sơ cấp dưới 600A;d)Biến dòng điện dòng sơ cấp rất lớn; 1.Lõi thép,2.Cuộn dây thứ cấp, 3.Cuộn dây sơ cấp(thanh dẫn xuyên,4.Đầu nối của cuộn sơ cấp, 5.Vỏ cách điện

Biến dòng kiểu xuyên có cuộn dây sơ cấp là một thanh dẫn xuyên qua lõi từ, còn cuộn dây thứ cấp quấn trên lõi từ (hình 14-8a). Tùy theo dòng định mức sơ cấp mà thanh dẫn xuyên có hình dáng và thiết diện khác nhau, chẳng hạn trên hình 14-8b, nó có dạng thẳng, tiết diện to dùng cho dòng sơ cấp 600A trở lên, còn hình 14-8c thì nó cong, có tiết diện nhỏ hơn dùng cho dòng sơ cấp dưới 600A. khi dòng định mức sơ cấp lớn (6000  18000A) điện áp 20kV, cuộn dây sơ cấp là thanh dẫn hình máng (hình 14-8d). số lượng lõi từ và số lượng cuộn dây thứ cấp tùy thuộc vào công dụng từng loại. Trong biến dòng kiểu xuyên, các lõi và các cuộn dây thứ cấp được bọc trong nhựa cách điện êpôxy. Đối với TBPP ngoài trời, người ta dùng biến dòng kiểu đế, vỏ của nó bằng sứ, cách điện bên trong bằng giấy dầu (hình 14-9a). Trong thùng sứ chứa dầu, phía dưới thùng có hộp các đầu ra của các cuộn dây thứ cấp (thường có một số cuộn dây thứ cấp).

Khi điện áp cao, thực hiện cách điện giữa các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp gặp khó khăn. Vì vậy với cấp điện áp 330kV và cao hơn người ta dùng biến dòng kiểu phân cấp (hình 14-9b), mỗi cấp có lõi thép riêng.

Một vài kí hiệu của Liên xô (cũ) cho các biến dòng kể trên như sau: biến dòng kiểu xuyên TO-10 ( dòng 600A và cao hơn), T-10 (dòng dưới 600A), T-205 (dòng 6000-18000A); biến dòng kiểu đế có: TH (một cấp), TPH (nhiều cấp).

Ngoài hai loại chính biến dòng kể trên còn có các loại biến dòng chuyên dùng khác như biến dòng thứ tự không, biến dòng bão hòa nhanh, biến dòng chuyên dùng cho bảo vệ so lệnh ngang của máy phát điện,...

Hình 14-9: Biến dòng kiểu đế:a)Một cấp,b)Phân cấp