1

Тема: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

Здравствуйте, уважаемые коллеги!
Подскажите, как наглядно посчитать напряжение на выводах разомкнутого ТТ и показать это на схеме?

2 (2021-06-11 20:06:24 отредактировано retriever)

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

1. Общее
Es---Zs---Zтт--КЗ

Если считать Zтт<<Zs, тогда примерно ток равен току КЗ на шинах.
Когда через ТТ с разомкнутой вторичкой течет большой ток, то он насыщается, и напряжение там будет невелико. Но пиковые
значения напряжения будут такими же, как при ненасыщенном ТТ.

http://rzia.ru/misc.php?action=pun_attachment&amp;item=7767 http://rzia.ru/misc.php?action=pun_attachment&amp;item=7767
2. Расчет по ВАХ
Если у вас есть ВАХ, то надо найти линейную часть, взять напряжение Uвах, ток Iвах.
Коэффициент взаимоиндукции будет равен Xm=Uвах/Iвах * (w1/w2) = Uвах/Iвах * (1/Ктт)
Наведенное напряжение (пиковое) будет равно
U2пик=корень(2)*Iкз*Xm=корень(2)*(Iкз/Ктт)*Uвах/Iвах

3.1 Оценочный расчет Xm без ВАХ
Если у вас нет ВАХ, то можно оценить значение Xm как

Xm = omega*mu*mu0*w1*w2*S/(lm+mu*ld)
omega=2*pi*f.

Сюда можно подставить примерно mu=10000, mu0=4*pi*10^-7, S = (0,05 м*0,05 м)=0.0025 м.кв, lm=1 м для 110 и выше, 0.5 м для 6-10-35 кВ, ld - ширина зазора, в
первом приближении ld=0.
w1=1, w2=Ктт.

3.2 Оценка площади сечения. Аккуратнее, S должно быть примерно 5х5 см, т.е. 0.0025 м.кв. Если ТТ еще не заложен, просто так по рандому ставить Sном и  Кном не следует
S=корень(2)*Кном*(R2+Rном)/(omega*w2*Bmax),
Bmax=1.5...1.9 Тл,
Кном - номинальная кратность,
I2ном =1 или 5 А
Rном=Sном/I2ном^2 - номинальное активное сопротивление.
R2 - активное сопротивление обмотки.

R2 можно примерно посчитать, считая магнитопровод квадратным, с периметром 4*корень(S). Для простоты пусть будет
корень(S)=0.05 м (5 см).
R2=(4*корень(S))*pмеди*qпр*w2=(4*0,05)*pмеди*qпр*w2.
pмеди=0.0175
qпр=0.8...1 мм.кв для 1А и 1.5...2...2.5 мм.кв для 5А

3

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

dimarele писал(а):
2021-06-11 18:00:30

Подскажите, как наглядно посчитать напряжение на выводах разомкнутого ТТ и показать это на схеме?

Если нужно просто напугать, то так
пусть на первичной обмотке ТТ 500 кВ  с ктт = 1000/1 падает напряжение всего 0.01%, тогда на выводах будет
500000*1000*0.0001= 50 кВ! ну даже если и 0,001%, то 5 кВ убить человека хватит!

4 (2021-06-12 10:05:07 отредактировано retriever)

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

Я поприкидывал, для тока КЗ 10000 А.
Если Ктт маленький (что-то типа 50/5) то будет несколько киловольт. Eсли сечение магнитопровода невелико, то даже порядка сотен вольт.
Если Ктт средний (что-то типа 1000/5), то пиковое напряжение может быть десятки киловольт
Если Ктт большой (1000/1, 2000/1, 3000/1), то пиковое напряжение составляет несколько сотен киловольт.

Чем более мощный ТТ (чем больше Кном*Sном~сечению магнитопровода), тем выше пиковое напряжение.

5

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

А как просто посчитать напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ 10 кВ 1000/5?
Как посчитать количество витков в первичной и вторичной обмотке?

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2021-06-12 20:08:11 отредактировано retriever)

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

dimarele писал(а):
2021-06-12 17:06:00

А как просто посчитать напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ 10 кВ 1000/5?

Первичная обмотка - 1 виток, вторичная - 1000/5=200 витков.
Ток КЗ нужен - на шинах.

При токе КЗ 10 кА будет 20...55 кВ  пиковое напряжение, форма напряжения - см выше. Чтобы сказать точно, нужно знать сечение магнитопровода или хотя бы Кном, Sном. В нагрузочном режиме примерно в 10 раз меньше.
Действующее значение будет маленькое, но пиковое напряжение -большое.

А зачем вам это? В нормальном режиме ТТ должен быть замкнут. Может быть, вам надо посчитать напряжение на нагрузке при КЗ - не выходит ли оно за допустимый предел?

7

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

retriever писал(а):
2021-06-12 20:06:11

Первичная обмотка - 1 виток, вторичная - 1000/5=200 витков.
Ток КЗ нужен - на шинах.

При токе КЗ 10 кА будет 20...55 кВ  пиковое напряжение, форма напряжения - см выше. Чтобы сказать точно, нужно знать сечение магнитопровода или хотя бы Кном, Sном. В нагрузочном режиме примерно в 10 раз меньше.
Действующее значение будет маленькое, но пиковое напряжение -большое.

А зачем вам это? В нормальном режиме ТТ должен быть замкнут. Может быть, вам надо посчитать напряжение на нагрузке при КЗ - не выходит ли оно за допустимый предел?


Мне нужно посчитать величину напряжение на вторичных разъёмах ТТ в режиме нагрузки и в режиме ХХ, чтобы понимать выдержит ли изоляция ТТ и какая опасность для персонала.
В итоге, если в первичке 1 виток, а во вторичке 200 витков, в первичке 10 кВ, а во вторичке Uвт=10 кВ х 200 = 2000 кВ, так? Но такого конечно не может быть.
ICQ/bn:dont_knov:

8 (2021-06-13 00:22:33 отредактировано retriever)

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

dimarele писал(а):
2021-06-12 23:25:23

В итоге, если в первичке 1 виток, а во вторичке 200 витков, в первичке 10 кВ, а во вторичке Uвт=10 кВ х 200 = 2000 кВ, так? Но такого конечно не может быть.

Естественно, что такого не может быть. У трансформатора тока всего 1 виток первичный, и в схеме
E---Zs---Zтт--*

Zтт<<Zs.
Это характерная особенность именно трансформатора с малым количеством витков в первичной обмотке - очень маленькое сопротивление холостого хода.
Здесь не так, как у силового Т (у силового Т несколько тысяч первичных витков, и его сопротивление на холостом ходу огромное, много больше Zs).

Поэтому к Zтт будет приложена не вся ЭДС E, а только U=Zтт/(Zs+Zтт)*E, и это какая-то небольшая часть (единицы или даже доли процентов) от 10000/корень(3) В, пусть будет допустим 100 В.

Но Ктт идет повышающий, поэтому будет пиковое напряжение
U2пик=100В * Ктт= 100*200=20000 В.

Ширина пика будет небольшой, поэтому, если измерять это напряжение как действующее, то оно будет тоже небольшое. Но пиковые эти киловольты вполне могут пробить изоляцию. Скорее всего, при КЗ ТТ сгорит. Опасность для персонала, естественно, будет тоже.

В формулах выше подход был немного другой. Zтт там считается настолько маленьким, что он не влияет на ток КЗ. И тогда формула расчета напряжения на вторичке идет не через напряжение на первичной обмотке, а через ток.

dimarele писал(а):
2021-06-12 23:25:23

чтобы понимать выдержит ли изоляция ТТ и какая опасность для персонала.

При КЗ точно не выдержит, в нормальном режиме хз (хотя с таким Ктт наверное тоже не выдержит), опасность для персонала тоже будет.

Расчетами что-то прикидывать для практического применения не рекомендую, ТТ не предназначен заводом-изготовителем для работы в таких режимах, никакой гарантии на соответствие параметрам не будет, это чисто академический вопрос. В реальной практике закоротить ТТ обязательно.

9

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

retriever писал(а):
2021-06-13 00:15:50

Естественно, что такого не может быть. У трансформатора тока всего 1 виток первичный, и в схеме
E---Zs---Zтт--*

Zтт<<Zs.
Это характерная особенность именно трансформатора с малым количеством витков в первичной обмотке - очень маленькое сопротивление холостого хода.
Здесь не так, как у силового Т (у силового Т несколько тысяч первичных витков, и его сопротивление на холостом ходу огромное, много больше Zs).

Поэтому к Zтт будет приложена не вся ЭДС E, а только U=Zтт/(Zs+Zтт)*E, и это какая-то небольшая часть (единицы или даже доли процентов) от 10000/корень(3) В, пусть будет допустим 100 В.

Но Ктт идет повышающий, поэтому будет пиковое напряжение
U2пик=100В * Ктт= 100*200=20000 В.

Ширина пика будет небольшой, поэтому, если измерять это напряжение как действующее, то оно будет тоже небольшое. Но пиковые эти киловольты вполне могут пробить изоляцию. Скорее всего, при КЗ ТТ сгорит. Опасность для персонала, естественно, будет тоже.

В формулах выше подход был немного другой. Zтт там считается настолько маленьким, что он не влияет на ток КЗ. И тогда формула расчета напряжения на вторичке идет не через напряжение на первичной обмотке, а через ток.


При КЗ точно не выдержит, в нормальном режиме хз (хотя с таким Ктт наверное тоже не выдержит), опасность для персонала тоже будет.

Расчетами что-то прикидывать для практического применения не рекомендую, ТТ не предназначен заводом-изготовителем для работы в таких режимах, никакой гарантии на соответствие параметрам не будет, это чисто академический вопрос. В реальной практике закоротить ТТ обязательно.

Спасибо за развернутый ответ!
Разрывать токовые цепи никогда, только в теории ICQ/ab:))

10

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

dimarele писал(а):
2021-06-12 23:25:23

Мне нужно посчитать величину напряжение на вторичных разъёмах ТТ в режиме нагрузки и в режиме ХХ, чтобы понимать выдержит ли изоляция ТТ и какая опасность для персонала.

Что-то тем более не понятно! Постановка задачи , играетесь ?
ТТ на хх?! напряжение на выводах и узнать пробьёт оно изоляцию или нет?!
Сами судите, ТВС с емкостным умножителем в старинном ламповом телевизоре вывод ВН выдавал 43...47 кВ так там изоляция по сравнению с изоляцией современных ТТ практически нет. конечно, диоды прошивало иногда, но это скорее от некачественной заливки эпоксидной смолой...
Не менее опасное воздействие на ТТ - это перегрев железа (размагничивающего потока вторичной обмотки нет), а это явление у всех ТТ выглядит более "ярко". Если изоляции суждено выдержать скажем у ТТ напряжением менее 110 кВ и ниже, то она практически всегда выдержит, а вот железо навряд ли - перегрев, в лучшем случае потеря магнитных характеристик, а в худшем спекание пластин... получается изоляцию прогнал вдоль и поперёк можно и убедился, что всё хорошо, а вот что там с железом всё хорошо как точно узнать?

Как-то случайно разомкнули токовые цепи ШР 500 кВ - вынули крышку ИБ и воткнули крышку без замкнутых клемм, ДЗ ШР сработала, все живы и здоровы с выговором и без премии, потом конечно проверили изоляцию - осталась цела...

11

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

ПАУтина писал(а):
2021-06-14 05:19:33

Что-то тем более не понятно! Постановка задачи , играетесь ?
ТТ на хх?! напряжение на выводах и узнать пробьёт оно изоляцию или нет?!
Сами судите, ТВС с емкостным умножителем в старинном ламповом телевизоре вывод ВН выдавал 43...47 кВ так там изоляция по сравнению с изоляцией современных ТТ практически нет. конечно, диоды прошивало иногда, но это скорее от некачественной заливки эпоксидной смолой...
Не менее опасное воздействие на ТТ - это перегрев железа (размагничивающего потока вторичной обмотки нет), а это явление у всех ТТ выглядит более "ярко". Если изоляции суждено выдержать скажем у ТТ напряжением менее 110 кВ и ниже, то она практически всегда выдержит, а вот железо навряд ли - перегрев, в лучшем случае потеря магнитных характеристик, а в худшем спекание пластин... получается изоляцию прогнал вдоль и поперёк можно и убедился, что всё хорошо, а вот что там с железом всё хорошо как точно узнать?

Как-то случайно разомкнули токовые цепи ШР 500 кВ - вынули крышку ИБ и воткнули крышку без замкнутых клемм, ДЗ ШР сработала, все живы и здоровы с выговором и без премии, потом конечно проверили изоляцию - осталась цела...

Спасибо за информацию !!!  ICQ/ay:thumbsup:

12

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

Офтоп

ПАУтина писал(а):
2021-06-14 05:19:33

ТВС с емкостным умножителем в старинном ламповом телевизоре вывод ВН выдавал 43...47

27кВ на выходе умножителя в цветном хоть ламповом, хоть полупроводниковом телике с ЭЛТ  ICQ/br:bye:

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

13

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

А что, ВАХ снять - проблема? Соответственно, и расчет провести

retriever писал(а):
2021-06-13 00:15:50

трансформатора тока всего 1 виток первичный, и в схеме
E---Zs---Zтт--*

Да не всегда один виток. На ТТ 330 кВ и выше скорее есть выбор между одним или двумя витками.

14 (2021-06-16 14:20:38 отредактировано ПАУтина)

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

SVG писал(а):
2021-06-16 10:59:51

27кВ на выходе умножителя в цветном хоть ламповом, хоть полупроводниковом телике с ЭЛТ  ICQ/br:bye:

Да сам мерил давно было и вроде так и было, а может и спутал, так всё одно много...

15

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

dimarele писал(а):
2021-06-12 23:25:23

Uвт=10 кВ х 200 = 2000 кВ, так?

конечно же, не так.
в сети 10 кВ вы никогда не сможете подать 10 кВ (т.е. 6 кВ) на первичную обмотку ТТ. Нет таких источников, внутреннее сопротивление которых было бы во много раз меньше сопротивления одного первичного витка ТТ.

16 (2021-06-21 13:56:31 отредактировано ПАУтина)

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

Lesha писал(а):
2021-06-21 09:52:10

dimarele писал(а): ↑
2021-06-13 08:25:23

    Uвт=10 кВ х 200 = 2000 кВ, так?

конечно же, не так.
в сети 10 кВ вы никогда не сможете подать 10 кВ (т.е. 6 кВ) на первичную обмотку ТТ. Нет таких источников, внутреннее сопротивление которых было бы во много раз меньше сопротивления одного первичного витка ТТ.

dimarele!
я то привёл смелое утверждение, что падение напряжения на первичной обмотки ТТ аж 0,01% исходя, например из того, что если КЗ на выводах НН двух обмоточного Тр, то Хэс+Хвл+Хтр и только где-то там мала долька Хтт, причём именно с разомкнутой втор. обмоткой, так как у замкнутого Хтт вообще исчезающе мало.
А Вы уж совсем разошлись - 100%!

17

Re: Вопрос по расчету напряжения на выводах разомкнутого ТТ

Коллеги, спасибо всем за ответы.
Разъяснения из ПТЭ:
5.9.22. Вторичные обмотки трансформаторов тока должны быть всегда замкнуты на реле и приборы или закорочены. Вторичные цепи трансформаторов тока, напряжения и вторичные обмотки фильтров присоединения ВЧ каналов должны быть заземлены.

Размыкание вторичных обмоток трансформаторов тока недопустимо потому, что в таком режиме на выводах вторичной обмотки появляется высокое импульсное напряжение, достигающее нередко десятка киловольт из-за отсутствия размагничивающего действия вторичного тока. Напряжение на вторичной обмотке опасно для ее межвитковой изоляции, не рассчитанной на это, и, что еще важнее, для персонала, работающего в цепях трансформаторов тока.

Перекрытие изоляции на сборке зажимов цепей трансформаторов тока может вызвать ложное срабатывание устройств РЗА и даже пожар.

Соединение с заземляющим устройством вторичных цепей трансформаторов тока и трансформаторов напряжения выполняется для того, чтобы при повреждении основной (между обмоткой высокого и низкого напряжения) изоляции высокое напряжение не перешло во вторичные цепи, что может привести к поражению персонала от прикосновения к этим цепям и к порче изоляции аппаратуры и цепей РЗА.