Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения по числу фаз делят на однофазные и трехфазные; по числу обмоток — на двухобмоточные и трехобмоточные; по способу охлаждения — на масляные и сухие; по роду установки — для наружной и внутренней установки.
Однофазные трансформаторы напряжения на 6—10 кВ для внутренней установки выпускают в основном с литой изоляцией. Обмотки или вся активная часть у таких трансформаторов залиты эпоксидной смолой. Они более надежны в работе, практически не требуют ухода, имеют меньшую массу и габариты.
Трансформаторы напряжения на 6—10 кВ и выше для наружной установки изготовляют с масляным заполнением. Их активную часть помещают в металлический бак или фарфоровый корпус, заполненный трансформаторным маслом.
Трансформаторы напряжения отличаются малой мощностью и большим коэффициентом трансформации; их изготовляют только как понижающие с классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3, указывающими предельно допустимую погрешность в процентах, которую вносит трансформатор в номинальное значение коэффициента трансформации. На рис. 1  показана схема включения в сеть трансформатора напряжения ТН с подключенным к нему вольтметром.
Трансформаторы выпускают с номинальными напряжениями обмоток ВН, соответствующими стандартным напряжениям электрических сетей: 0,38; 0,66; 3; 6; 10; 20; 35; 110 кВ_и т. д., а номинальные напряжения обмоток НН: 100; 100/ корень из 3 или 100/3 В. Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения определены стандартом и должны соответствовать нулевой группе соединения.

Рис. 1. Схема включения в сеть трансформатора напряжения TН

Рис. 2. Внешний вид трансформатора  напряжения НОМ-35-66

Обозначения типов сухих и масляных трансформаторов напряжения состоят из букв и цифр: например, НОС-0,5; НОМ-35-66; ЗНОМ-35-65; НТМИ-10; НКФ-НО-58 (Н — напряжение, О — однофазный, Т — трехфазный, М — масляный, К — каскадный или с компенсационной обмоткой, 3 — с заземленным вводом ВН, И — с обмоткой для контроля изоляции, Ф — в фарфоровом корпусе; первая цифра после букв обозначает напряжение, вторая — год разработки). На щитках трансформатора дробью указывают: в числителе — типовую мощность, кВ-А; в знаменателе — напряжение, кВ.

Трансформаторы напряжения состоят из тех же конструктивных элементов, что и силовые. Магнитную систему выполняют из холоднокатаной рулонной электротехнической стали толщиной 0,35 и 0,28 мм. В трансформаторах напряжения применяют многослойные цилиндрические и катушечные обмотки без ответвлений для регулирования. В зависимости от числа фаз и количества обмоток применяют двух- и трехстержневые, броневые и бронестержневые, шихтованные магнитные системы бесшпилечной конструкции. Сечение стержней делают ступенчатым, ярм — прямоугольным.
Для намотки обмоток применяют круглые медные провода марок ПЭЛ, ПЭЛШКО, ПЭЛЛО с диаметром проволоки 0,2—1,45 мм и ПБ — с диаметром 1,3 мм и более. По условиям механической прочности провода диаметром менее 0,2 .мм для обмоток ВН не применяют.
Для защиты трансформатора от импульсных перенапряжений, возникающих при атмосферных разрядах, в обмотках ВН устанавливают электростатический экран, изготовленный из тонкой листовой латуни (или фольги). К экрану припаивают гибкий провод и подсоединяют его к концу обмотки ВН.
На рис. 2 показан общий вид однофазного трансформатора напряжения НОМ-35-66. Корпус (кожух)   трансформатора с помещенной в него активной частью залит трансформаторным маслом, концы вторичной обмотки выведены к щитку, закрытому крышкой 8 со штуцером 7 для подключения проводов к измерительным приборам; к зажимам 2 на расширителе 3 ввода подключают провода от сети ВН. Через отверстие с пробкой 6 сливают масло в случае его замены; болт 5 предназначен для присоединения заземляющего провода. Контроль за уровнем масла в трансформаторе ведут по маслоуказателю 4.

Трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для питания цепей напряжения приборов учета, контроля и релейной защиты. Согласно ГОСТ 1983-89 они изготавливаются с номинальными классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3. Номинальные мощности ТН должны выбираться из ряда: 10; 15; 25; 30; 50; 75; 100; (120); 150; 200; (250); 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200 В А. Значения, указанные в скобках, не рекомендуются для вновь разрабатываемых ТН.

Примечание. В обозначении трансформаторов: Н - напряжения; О - однофазный; Т - трехфазный; С - сухой; М - масляный; К - для комплектных распределительных устройств (НОСК), с компенсацией угловой погрешности (НТМК), каскадный (НКФ); Ф - в фарфоровой покрышке; 3 - заземляемый вывод первичной обмотки; И - с обмоткой для контроля изоляции сети; Э - для установки на эскаваторе.

Для питания электроизмерительных приборов и реле ТН выбираются по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток, расчетной нагрузке, а также по конструктивному исполнению (для внутренней или наружной установки).
При расчетах нагрузка ТН определяется для наиболее нагруженной фазы. При этом с достаточной для практики точностью суммирование нагрузок производят арифметически без учета cosφ отдельных нагрузок.
Трансформаторы класса 0,5 применяют для питания расчетных счетчиков и электроизмерительных приборов классов 1 и 1,5; класса 1 - для электроизмерительных приборов класса 2,5; класса 3 - для релейной защиты.