65)Схема соединения трансформаторов тока. Коэффициент схемы. Коэффициент схемы

Схемы соединений трансформаторов тока. Коэффициент схемы.

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Назначение ТН. Схемы соединений ТН.

Информацию о контролируемом напряжении ИО РЗ получают от первичных трансформаторов напряжения (ТН). Основными параметрами ТН (рис. 6.1) являются: номинальное первичное напряжение U1ном (равное номинальному напряжению контролируемой электрической сети), вторичное номинальное напряжение U2HOM, значение которого обычно принимается равным 100 или 100/ В. Отношение этих величин, называемое номинальным коэффициентом трансформации, КUном = U1ном / U2ном [24].

Начала и концы первичных и вторичных обмоток ТН Н (н) и К (k) обозначаются изготовителями так же, как и у силовых трансформаторов: у первичной обмотки буквами А и X, у вторичной соответственно а и х. Для питания устройств РЗ используются в большинстве случаев ТН, установленные на сборных шинах ПС и РУ электростанций, к вторичным обмоткам которых подключаются РЗ всех присоединений (рис. 6.2, а), или на каждом присоединении, питающие РЗ только этого присоединения.

Первый способ экономичнее второго, так как требует меньше ТН, но его недостаток состоит в том, что при необходимости произвести переключение присоединения с одной системы шин на другую требуется переключение цепей напряжения РЗ на ТН другой системы шин. Такое переключение делается автоматически с помощью вспомогательных контактов QS, установленных на ножах разъединителей, как показано на

рис. 6.3, или управляемыми ими реле-повторителями. Эту операцию можно выполнить вручную - специальными рубильниками.

Слабым местом автоматического переключения являются вспомогательные контакты, отказ которых приводит к неправильной работе устройств РЗ. Недостаток второго способа состоит в том, что не исключается ошибка лица, проводящего переключения, а его преимуществом является большая надежность цепей. При использовании ТН присоединений в случае перевода соответствующего присоединения на другую систему шин никаких операций в цепях напряжений не требуется.

Автоматический способ переключения цепей напряжения обычно применяется на ЭС и на крупных ПС с большим числом присоединений.

Принцип действия и выбор уставок токовых отсечек.

Отсечка является разновидностью МТЗ, позволяющей обеспечить быстрое отключение КЗ. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени.

Селективность токовых отсечек достигается ограничением их зоны действия так, чтобы отсечка не работала при КЗ за пределами этой зоны, на смежных участках сети, РЗ которых имеет выдержку времени, равную или большую, чем отсечка. Для этого ток срабатывания отсечки (Ic.з) должен быть больше максимального тока КЗ (Iкmах), проходящего через нее при повреждении в конце участка (например, AM на рис. 5.1), за пределами которого она не должна работать: Iс.э >IкM.

Действительно, ток КЗ в какой-либо точке рассматриваемого участка сети

Iк = Ec / (Xc + Xл.к) = Ec / (Xc + Xylл.к), (5.1)

где Eс - эквивалентная ЭДС генераторов энергосистемы; Хс и Xл.к - сопротивление ЭЭС и участка ЛЭП (AM) до точки КЗ; Ху - удельное сопротивление, Ом / км; lл.к- длина участка до точки КЗ.

Зона действия мгновенной отсечки по условиям селективности не должна выходить за пределы защищаемой ЛЭП. Зона действия отсечки, работающей с выдержкой времени, выходит за пределы защищаемой ЛЭП и по условию селективности должна отстраиваться от конца зоны РЗ смежного участка по току и по времени.

Отсечки с выдержкой времени

Мгновенная отсечка защищает только часть ЛЭП; чтобы выполнить РЗ всей ЛЭП с минимальным временем действия, применяется отсечка с выдержкой времени (см. рис. 5.2, б). Зона и время действия такой отсечки 1 (рис. 5.7, о, б) согласуются с зоной и временем действия мгновенной отсечки 2 так, чтобы была обеспечена селективность.

Для выполнения этих условий время действия РЗ t31 отсечки 1 выбирается на ступень t больше t32 отсечки 2:

t31 = t32 +

t. (5.5)

В зависимости от точности реле времени отсечки 1t3 = 0,3 0,6 с. Зона действия отсечки 1 должна быть короче зоны работы отсечки 2 (рис. 5.7, в).

В сети с односторонним питанием согласование зон действия РЗ 1 и 2 обеспечивается при выполнении условия

Ic..з1 = kотсIс.з2, (5,6) где kOTC = 1,1 1,2. Зона действия отсечки 1 (AN на рис. 5.7, а) находится графически.

В сети с двусторонним питанием токи IК1 и IК2, проходящие через отсечки 1 и 2, неодинаковы (рис. 5.8): IК2 > IК1. С учетом этого согласование зон действия отсечек 1 и 2 выполняется обычно графическим способом. Для этой цели (рис. 5.8) строится зависимость IК1 и IK2 от расстояния l до точки КЗ.

По пересечению прямой Iс.з2 с кривой IК2 (точка М) определяется конец зоны действия отсечки 2. От точки М необходимо отстроить отсечку 1. Для этого по кривой IК1 находится ток IК1М, проходящий в РЗ 1 при КЗ в конце зоны отсечки 2 (точка М).

В соответствии с условием (5.2): Iс.з1 = kотсIк1(М) . (5.6a)

Расчет ведется при максимальном IК1 и минимальном IК2 значениях. Ток Iс.з должен быть также отстроен от IкA при КЗ на шинах подстанции А. Зона действия отсечки определяется по точке пересечения Ic.з1 и IК1. Схемы отсечки с выдержкой времени выполняются так же, как и схемы МТЗ с независимой характеристикой (4.2).

Токовые отсечки являются самой простой РЗ. Быстрота действия в сочетании с простотой схемы составляет важное преимущество этих РЗ. Недостатками отсечек являются: неполный охват защищаемой ЛЭП и непостоянство зоны действия в связи с изменением режима энергосистемы.

Сочетая МТЗ 1 с мгновенной отсечкой 3 и отсечкой с выдержкой времени 2, можно получить трехступенчатую МТЗ, обеспечивающую быстрое отключение повреждений на защищаемой линии W1 и резервирующую РЗ 4 и 5 следующего участка. Характеристика времени действия трехступенчатой МТЗ показана на рис. 5.9.

Назначение ТН НАМИ-10.

Трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для понижения высокого напряжения до значения, равного 100 В, необходимого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и защитных устройств.

Для питания защитных устройств применяются трехобмоточные трансформаторы с дополнительной вторичной обмоткой.

Применение трансформаторов напряжения позволяет использовать для измерения на высоком напряжении стандартные измерительные приборы, расширяя пределы измерения; обмотки реле, включаемых через ТН, также могут иметь стандартные исполнения.

Трансформатор напряжения изолирует измерительные приборы и реле от высокого напряжения, благодаря чему обеспечивается безопасность их обслуживания.

ТН применяются в наружных или внутренних электроустановках переменного тока напряжением 0,38 – 110 кВ и номинальной частотой 50 Гц от их работы зависит точность электрических измерений и учета электроэнергии, а также надежность действия релейной защиты и противоаварийной автоматики.

ТН с двумя вторичными обмотками предназначается не только для питания измерительных приборов и реле, но и для работы в устройстве сигнализации замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью.

Трехобмоточные трансформаторы серии НАМИ предназначены для сетей с изолированной нейтралью.

НАМИ – трансформатор напряжения антирезонансный масляный с обмоткой для контроля изоляции;

Трансформаторы напряжения серии НАМИ предназначены для выработки сигнала измерительной информации для электрических приборов, цепей учета, защиты и сигнализации в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Трансформатор устойчив к токам короткого замыкания и дуговым разрядам на линии.

Назначение ТН НАМИ-10.

Схемы соединений трансформаторов тока. Коэффициент схемы.

Полная звезда. При нормальном режиме и трехфазном КЗ в реле I, II и III проходят токи фаз Ia = IA/KI; Ib =IB/KI; Ic = IC/KI,a в нулевом проводе – их геометрическая сумма:

=0, которая при симметричных режимах равна нулю. , сработали 1,2,3 реле.

При двухфазных КЗ (АВ) ток проходит только в двух поврежденных фазах и соответственно в реле, подключенных к ТТ поврежденных фаз, ток в неповрежденной фазе отсутствует: IC = 0, Iоп=Ia+Ib=0.

, сработали 1,2 реле.

Неполная звезда.Трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах и соединяются так же, как и в схеме соединения в звезду. При 3-х фазном КЗ. В реле I и III проходят токи соответствующих фаз Ia = IA/KI; Ic = IC/KI,а в обратном (общем) проводе (реле IV) ток равен их геометрической сумме:

С учетом векторной диаграммы Iа + Ic = –Ib, т.е. Iо.п равен току фазы, отсутствующей во вторичной цепи. , сработали 1.2,3 реле. При АВ и ВС Ia = IA/KI, Ic =0, , , сработали 1,3 реле. При АС Ia = IA/KI; Ic = IC/KI, IВ=0,

, сработали 1,2 реле.

Включение ТТ на разность вторичных токов.Трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах; их вторичные обмотки соединяются разноименными зажимами, к которым подключается обмотка реле. Из токораспределения видно, что ток в реле Ip равен геометрической разности токов двух фаз Iаи Ic, т.е. где Ia = IA/KI; Ic = IC/KI.

При трехфазном КЗ разность токов Iа – Icв раз больше тока в фазе (Iаи Ic) и, следовательно,

При двухфазном КЗ АС : При двухфазных КЗ АВ или ВС в реле поступает ток только одной фазы Iаили Ic:

где Iф= Iа или Iф= Ic.

Треугольник.Вторичные обмотки ТТ, соединенные последовательно разноименными выводами , образуют треугольник. Из токораспределения видно, что в каждом реле протекает ток, равный геометрической разности токов двух фаз:

При симметричной нагрузке и трехфазном КЗ в реле проходит ток, в раз больший тока фазы и сдвинутый относительно него по фазе на 30° :

Схема соединения ТТ в фильтр токов НП. Трансформаторы тока устанавливаются на трех фазах, одноименные зажимы вторичных обмоток соединяются параллельно, и к ним подключается обмотка реле КА. Ток в реле равен геометрической сумме вторичных токов трех фаз:Ip = Ia + Ib + Ic = 3I0.

Рассматриваемая схема является фильтром токов НП. Ток в реле появляется только при одно- и двухфазных КЗ на землю. Поэтому схема применяется для РЗ от КЗ на землю.

Включение реле по этой схеме равносильно его включению в нулевой провод звезды.

21. Перечислите основные требования, предъявляемые к элементам релейной защиты.Защита от повреждений должна удовлетворять четырем основным требованиям: действовать селективно, быстро, обладать необходимой чувствительностью к повреждениям и надежно выполнять свои функции. Селективностью, или избирательностью, РЗ называется ее способность отключать только поврежденный участок сети. Так, при КЗ в точке К1 (рис.1.11) РЗ должна отключать поврежденную ЛЭП выключателем Q2, ближайшим к месту повреждения. При таком действии РЗ электроснабжение всех потребителей, кроме питавшихся от поврежденной ЛЭП, сохраняется. В случае КЗ в точке K2 при селективном действии РЗ должна отключаться поврежденная ЛЭП W1, а ЛЭП W2 оставаться в работе. При этом все потребители сохраняют питание. Селективность РЗ является обязательным требованием, отступление от него попускается только для обеспечения быстродействия, когда неселективное отключение не влечет за собой опасных последствий. Быстрота действия. Отключение КЗ должно производиться с возможно большей быстротой для ограничения размеров разрушения в месте повреждения, обеспечения термической стойкости оборудования, кабельных и воздушных ЛЭП, повышения эффективности АПВ ЛЭП и сборных шин, уменьшения влияния снижения напряжения на работу потребителей и сохранения устойчивости параллельной работы генераторов электростанций. Допустимое время отключения КЗ по условию сохранения устойчивости зависит от длительности и глубины снижения напряжения, характеризуемой значением остаточного напряжения на шинах ЭС и узловых ПС, связывающих электростанции с ЭЭС. Чем меньше остаточное напряжение, тем вероятнее нарушение устойчивости и, следовательно, тем быстрее нужно отключать КЗ. Приведенное полное время отключения КЗ tо.к складывается из времени действия РЗ t3 и выключателя tВразрывающего ток КЗ tо.к=(t3+tВ).

Чувствительность. РЗ должна обладать достаточной чувствительностью при возникновении КЗ в пределах зоны ее действия. Так, например, Р31 должна отключать повреждения на участке АВ (первом – основном), защищаемом Р31, и, кроме того, иметь достаточную чувствительность для действия при КЗ на следующем (втором – резервируемом) участке ВС, защищаемом Р32. Последняя функция Р31 называется дальним резервированием. Такое резервирование необходимо для отключения КЗ в том случае, если РЗ второго участка (Р32) или выключатель Q2 не подействуют из-за неисправности. Таким образом, РЗ, предназначенные для дальнего резервирования, должны быть чувствительны и к КЗ в конце следующего участка. Таким образом, чувствительность РЗ должна быть достаточной для надежного действия ее при КЗ в конце установленной для нее зоны в минимальном режиме энергосистемы и при замыканиях через переходное сопротивление RП. Надежность. Требование надежности состоит в том, что РЗ должна безотказно работать при повреждении в пределах установленной для нее зоны и не должна работать неправильно, когда работа ее не предусматривается. Отказ в работе или неправильное действие РЗ приводят к дополнительному нарушению электропитания потребителей, а иногда к авариям системного значения. Например, при КЗ в точке К1 и отказе Р31 сработает Р33 в результате чего дополнительно отключатся подстанции II и III, а при неправильной работе Р34 в нормальном режиме отключится ЛЭП W4, и потребители подстанций I-IV потеряют питание. Надежность устройств РЗ обеспечивается простотой их схем, уменьшением в них количества элементов, реле, контактных соединений, простотой и надежностью применяемых конструкций и схем, реле, полупроводниковых элементов, качеством изготовления вспомогательной аппаратуры и монтажных материалов,

8. Виды повреждений, какие причины приводят к повреждениям и ненормальным режимам работы электрических сетей.Большинство повреждений в ЭЭС приводит к коротким замыканиям (КЗ) фаз между собой или на землю. В обмотках электрических машин и трансформаторов могут также возникать КЗ между витками одной фазы. Основными причинами повреждений являются: 1) нарушения изоляции токоведущих частей, вызванные ее старением, перенапряжениями, механическими повреждениями; 2) повреждения проводов и опор ЛЭП, вызванные их неудовлетворительным состоянием, гололедом, ураганным ветром, "пляской проводов" и другими причинами; 3) ошибки персонала при операциях (отключение разъединителей под нагрузкой или включение их на ошибочно оставленное заземление и др.)

К ненормальным относятся режимы, связанные с отклонениями от допустимых значений величин тока, напряжения и частоты, опасные для оборудования или устойчивой работы энергосистемы. Виды: 1) Перегрузка оборудования, вызванная сверхтоком, т.е. увеличением тока сверх номинального значения; 2) Качания в системах возникают при выходе из синхронизма работающих параллельно генераторов; 3)Повышение напряжения сверх допустимого значения может возникнуть на гидрогенераторах, а также на турбогенераторах большой мощности, работающих по схеме блока, при внезапном отключении их от сети; 4) Асинхронный режим. К ненормальным режимам относится также работа синхронного генератора без возбуждения [например, при отключении автомата гашения поля (АГП)]. При работе в асинхронном режиме увеличивается частота вращения генератора и возникает пульсация тока статора.

65)Схема соединения трансформаторов тока. Коэффициент схемы

При осуществлении защиты применяются различные схемы соединения трансформаторов тока и обмоток реле в первую очередь схема полной звезды, схема неполной звезды и схема включения реле на разность токов двух фаз (рис. 1).

В сельских электрических сетях в настоящее время наиболее часто используют схему неполной звезды. В дифференциальных защитах силовых трансформаторов и блоков генератор — трансформатор, а также в других защитах применяется схема включения трансформаторов тока в треугольник, реле в звезду.

Выбор той или иной схемы соединения определяется целым рядом факторов: назначением защиты, видами повреждений, на которые защита должна реагировать, условиями чувствительности, требованиями простоты выполнения и эксплуатации и т. д.

Рис. 1. Схемы соединения трансформаторов тока и реле: а – полная звезда; б – неполная звезда; в – включение одного реле на разность токов двух фаз.

гдеIр — ток, протекающий в обмотке реле; I2.тт — ток во вторичной обмотке трансформатора тока.

В схемах, где реле включается на фазные токи, kсх=1. Для других схем kcx может иметь различные значения в зависимости от вида к. з. Так, для схемы включения одного реле на разность токов двух фаз А и С

На распределение токов в первичных цепях и работу различных схем защит оказывают влияние силовые трансформаторы с соединением обмоток Y/Δ и Y/Y-0.

На рисунке (2, а) показано токораспределение в первичных цепях при коротком замыкании фазы В за трансформатором с соединением обмоток Y/Y-0. При этом в месте короткого замыкания протекает ток только в поврежденной фазе, а со стороны питания — во всех трех фазах. В фазах А и С токи одинаково направлены, равны по значению и в 2 раза меньше тока в фазе В.

В этом и другом подобном случае при двухфазном к. з. за трансформатором с соединением обмоток Y/Δ (рис. 2,б) схема неполной звезды может иметь пониженную чувствительность, а схема включения реле на разность токов двух фаз отказывает в действии (ток в реле равен 0).

Для замера наибольшего тока к. з. включают дополнительное реле в обратный провод схемы неполной звезды, чтобы повысить ее чувствительность.

При проверке чувствительности защит необходимо учитывать, что наибольший ток со стороны звезды при двухфазном к. з. на стороне треугольника в относительных единицах равен току трехфазного к. з. на стороне треугольника:

а минимальный ток равен его половине:

Для трансформатора с соединением обмоток Y/Y-0 (рис. 2, а)

Схема включения трансформаторов тока и реле определяет нагрузку на трансформатор тока и его погрешности.

В системах с заземленной нейтралью однофазное замыкание на землю является коротким замыканием и может быть обнаружено по возросшему току в фазе.

В сельских схемах электроснабжения однофазные к. з. наблюдаются в сетях с заземленной нейтралью напряжением 0,38 кВ, а простые замыкания на землю—в сетях 6 ... 10, 20 и 35 кВ.

studfiles.net

Схемы соединений трансформаторов тока. Коэффициент схемы. — КиберПедия

Назначение ТН. Схемы соединений ТН.

Отсечки с выдержкой времени

Для выполнения этих условий время действия РЗ t31 отсечки 1 выбирается на ступень t больше t32 отсечки 2:

t31 = t32 + t. (5.5)

В сети с односторонним питанием согласование зон действия РЗ 1 и 2 обеспечивается при выполнении условия

Ic..з1 = kотсIс.з2, (5,6) где kOTC = 1,1 1,2. Зона действия отсечки 1 (AN на рис. 5.7, а) находится графически.

В соответствии с условием (5.2): Iс.з1 = kотсIк1(М) . (5.6a)

Назначение ТН НАМИ-10.

Трехобмоточные трансформаторы серии НАМИ предназначены для сетей с изолированной нейтралью.

НАМИ – трансформатор напряжения антирезонансный масляный с обмоткой для контроля изоляции;

Назначение ТН НАМИ-10.

Схемы соединений трансформаторов тока. Коэффициент схемы.

=0, которая при симметричных режимах равна нулю. , сработали 1,2,3 реле.

При трехфазном КЗ разность токов Iа – Icв раз больше тока в фазе (Iаи Ic) и, следовательно,

При двухфазном КЗ АС : При двухфазных КЗ АВ или ВС в реле поступает ток только одной фазы Iаили Ic:

где Iф= Iа или Iф= Ic.

Включение реле по этой схеме равносильно его включению в нулевой провод звезды.

cyberpedia.su

Эмиттерный усилитель - схемы, характеристики, формулы, как устроен и работает

Рассмотрим RC-усилитель, в котором транзистор включен по схеме с общим эмиттером и используется эмиттерная стабилизация начального режима работы (рис. 2.18).

Конденсатор С1 называемый разделительным, препятствует связи по постоянному току источника входного сигнала с усилителем, что может вызвать нарушение режима работы транзистора по постоянному току.

Конденсатор С2, также называемый разделительным, служит для разделения выходной коллекторной цепи от внешней нагрузки по постоянному току. Конденсатор Сэ обеспечивает увеличение коэффициента усиления усилителя по напряжению, так как уменьшает амплитуду переменной составляющей напряжения uкэ (говорят, что конденсатор Сэ ликвидирует отрицательную обратную связь на переменном токе).

Легко заметить, что для рассматриваемой схемы линия нагрузки на постоянном токе (ЛН, при uвх = 0) описывается следующим выражением, полученным при замене тока эмиттера током коллектора (так как iэ = iк): iк= − [1 / (Rк+Rэ)] ·uкэ+ [1 / (Rк+Rэ)] ·Eк

Пусть параметры элементов схемы таковы, что в начальном режиме работы iб = iб2. Соответствующее положение начальной рабочей точки указано на рис. 2.19.

рис. 2.19

На основании приведенного выше краткого анализа схемы с эмиттерной стабилизацией получаем uR2≈Eк·R2/ (R1+R2)uRэ=uR2–uбэiэ=uRэ/Rэ≈ [Eк·R2/ (R1+R2) −uбэ] /Rэ

При расчетах часто принимают, что uбэ = 0,6…0,7 В (для кремниевых транзисторов). Пренебрегая током Íко, получаем iк = βст · iб

Учитывая, что iэ = iк + iб, получаем iб = iэ / (1+ βст )

Отсюда следует, что в схеме с эмиттерной стабилизацией ток базы непосредственно зависит от того, какое значение коэффициента βст будет иметь конкретный используемый транзистор. Если значение коэффициента βст окажется большим, то ток базы будет малым, и наоборот.

Предположим, что напряжение питания Ек задано и требуется обеспечить начальный режим работы при заданном начальном токе Iкн.

Изложим порядок предварительного определения величин Rэ, R1 и R2.

Напряжение u Rэ выбирают из соотношения u Rэ= ( 0,1 … 0,3) · Ек

Затем, учитывая, что iэ ~ iк, определяют Rэ:Rэ =uRэ/Iкн

Определяют максимальный ток базы iбmax, соответствующий минимальному значению βmin, коэффициента β: iбmax=Iкн/ βmin

Выбирают ток iдел делителя напряжения на резисторах R1 и R2, протекающий при отключении базы транзистора от делителя. При этом пользуются соотношениемiдел = (8 … 10) · iбmax

Находят сумму сопротивлений R1 + R2: R1 + R2 = Ек / iдел

Определяют напряжение uR2=uRэ+uбэ

При этом считают, что uбэ= (0,6…0,7) В.

Определяют R2 =uR2/ iдел

Используя вычисленное выше значение суммы ( R1 + R2), получают R1 = ( R1 + R2 ) − R2

Изложенный порядок расчета величин Rэ, R1 и R2, a также другие подобные методики расчета электронных схем до применения математического моделирования составляли основу ручного проектирования устройств электроники. После подобных расчетов из конкретных электрорадиоэлементов изготавливали макет устройства и в результате его практического исследования уточняли значения параметров элементов схемы (к примеру, определяли действительно необходимое значение Rэ).

В настоящее время значение подобных расчетов состоит в том, что они:

● во-первых, помогают уяснить взаимосвязь различных параметров элементов электронной схемы, т. е. позволяют более глубоко проникнуть в сущность явлений, имеющих место в этой схеме;

● во-вторых, позволяют получить предварительные, ориентировочные значения параметров элементов, которые используются при математическом моделировании для определения окончательных значений.

Проведем анализ усилителя с эмиттерной стабилизацией. Поскольку в данной схеме действуют одновременно постоянные и переменные напряжения, то осуществляют анализ схемы сначала по постоянному току, а затем по переменному.

Но для этого вначале изображают эквивалентную схему замещения усилителя, заменяя транзистор его эквивалентной схемой замещения.

Для упрощения анализа часто в эквивалентной схеме замещения транзистора источником тока Íко и резистором ŕк пренебрегают, так как ŕк велико ( ŕк → ∞), а Íко мало ( Íко → 0). Получают эквивалентную схему замещения усилителя (рис. 2.20).

рис. 2.20

Параметры элементов усилителя (в частности, емкости конденсаторов С1, С2 и Сэ) выбирают таким образом, чтобы в области средних частот переменные составляющие напряжений на конденсаторах С1, С2 и Сэ были пренебрежимо малы.

Полезно отметить, что амплитуды указанных переменных составляющих зависят не только от емкостей С1 ,С2 и Сэ.

В соответствии с изложенным в линейной эквивалентной схеме для средних частот сопротивлениями указанных конденсаторов пренебрегают.

Транзистор для усилителя выбирают таким образом, чтобы в области средних частот ухудшение его усилительных свойств при увеличении частоты было незначительным. Если обратиться к комплексному коэффициенту β, то сказанное означает, что выбирают транзистор с такой предельной частотой fпред, которая не меньше наибольшей частоты из области средних частот. Поэтому в линейной эквивалентной схеме усилителя для средних частот не используют емкости транзистора, а коэффициент β считают вещественным и постоянным.

В соответствии с изложенным, а также с целью упрощения расчетов, в эквивалентной схеме транзистора оставлены только резисторы с сопротивлением rб, rэ и источник тока, управляемый током β · iб.

Поскольку нас интересуют только переменные составляющие токов и напряжений, то величиной Ек и сопротивлением источника питания Ек пренебрегают. Будем считать, что Rr = 0 и влиянием резисторов R1 и R2 на коэффициент усиления переменного сигнала uвх можно пренебречь.

Рассмотрим линейную эквивалентную схему для средних частот, изображенную на рис. 2.21.

рис. 2.21

Ценность этой схемы не ограничивается тем, что она позволяет выполнить ручной расчет режима усиления. Еще более важно то, что эта схема помогает уяснить влияние параметров различных элементов усилителя на способность усиливать входной сигнал. Из этой схемы хорошо видно, что для переменных составляющих токов и напряжений резисторы Rк и Rн включены параллельно. При ручных графических расчетах этот факт находит отражение в том, что на выходных характеристиках строят так называемую линию нагрузки на переменном токе ЛН, наклон которой определяется величиной Rк //Rн = Rк · Rн / ( Rк + Rн )

Выше указывалось, что наклон линии нагрузки на постоянном токе ЛН определяется величиной Rк + Rн. Именно по линии ЛН перемещается рабочая точка РТ (не НРТ!), характеризующая режим работы усилителя при наличии переменного входного сигнала uвх. На рис. 2.22 указана амплитуда Uнтнапряжения на нагрузке uн, равная амплитуде переменной составляющей напряжения uкэ, и соответствующие предельные точки k и e на линии ЛН. При этом предполагается, что ток базы изменяется в пределах от i61 до iб3. Изобразим временные диаграммы, характеризующие работу усилителя (рис. 2.23).

рис. 2.22

рис. 2.23

Обратим внимание на тот факт, что выходной сигнал uн сдвинут относительно входного u вх на 180 градусов, т. е. RС-усилитель инвертирует сигнал по фазе. Иногда этот факт подчеркивают тем, что считают коэффициент усиления по напряжению отрицательной величиной.

Коэффициент усиления усилителя по напряжению Ки является одним из наиболее важных параметров усилителя. При условии, что R r= 0, коэффициент Ки определяется выражением Ки = Uн.m / Uвх.m где Uвх.m — амплитуда входного напряжения u вх. Обратимся к линейной эквивалентной схеме для средних частот (рис. 2.21). Обозначим через Iб m амплитуду переменной составляющей iб − тока базы. Тогда амплитуда Iэm переменной составляющей тока эмиттера iэ равна ( 1 + β ) ·Iбm, а величина Uвх.m определяется выражением Uвх.m=Iбm·rб+ ( 1 + β ) ·Iбm·rэ=Iбm· [rб+ ( 1 + β ) · rэ ]

Величина Uн.m определяется выражением Uн.m = β ·Iбm· ( Rк · Rн ) / ( Rк+ Rн )

С учетом выражений для Uвх.m и Uн.m получим Ки = [ β ·Rк·Rн/ (Rк+Rн) ] / [rб+ ( 1 + β ) ·rэ]

Обозначим через rд.оэ входное дифференциальное сопротивление транзистора для схемы с общим эмиттером. Очевидно, что rд.оэ = rб + ( 1 + β ) · rэ

В соответствии с этим можно записать: Ки = [ β ·Rк·Rн/ (Rк+Rн) ] /rд.оэ

Важными параметрами усилителя являются его входное и выходное сопротивления. Из линейной эквивалентной схемы, соответствующей принятым допущениям, хорошо видно, что входное сопротивление усилителя фактически является входным дифференциальным сопротивлением транзистора для схемы с общим эмиттером (rд.оэ). Очевидно и то, что выходное сопротивление усилителя равно величине Rк.

Коэффициент усиления по току Кi определяют выражением

Кi = Iн.m/Iвх.mгдеIвх.m,Iн.m — соответственно амплитуды тока источника входного сигнала и тока нагрузки.

В соответствии с принятыми допущениями Iвх.m=Iбm. Легко заметить, что Iн.m= β ·Iбm· [Rк·Rн/ (Rк+Rн) ] /Rн С учетом этого получим Кi = β ·Rк/ (Rк+Rн)

АЧХ и ФЧХ усилителя аналогичны типовым характеристикам, рассмотренным в предыдущих статьях.Спад АЧХ в области низких частот обусловлен уменьшением коэффициента усиления усилителя за счет увеличения реактивного сопротивления емкостей С1, С2, Сэ. Спад АЧХ в области высоких частот обусловлен ограниченными частотными свойствами транзистора.

pue8.ru

Коэффициент - схема - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Коэффициент - схема

Cтраница 2

Ксх - коэффициент схемы включения реле, представляющий собой отношение тока, протекающего в обмотке реле, к току, протекающему во вторичной обмотке трансформатора тока. [16]

А; называют коэффициентом схемы. [17]

Ссх - соответствующие им коэффициенты схемы. [18]

С учетом сказанного распределим коэффициенты схемы набора в моделируемой системе сначала, как в линейной, а затем изменим соответственно величину напряжения ограничения. [19]

Описанный здесь метод расчета коэффициентов схемы набора в сочетании со структурными методами преобразования позволяет исследователю использовать все возможности АВМ, решать вопросы, связанные с аппроксимацией динамических процессов. [20]

Величина / С названа коэффициентом схемы компрессора. [22]

& сх - соответствующие им коэффициенты схемы. Считается необходимым иметь k4min - 2 при повреждении в конце защищаемого участка и k4 тш - 1 25 при повреждении в конце смежного элемента. [24]

Возможны случаи, когда часть коэффициентов схемы типа ( 28) определяют из условия наивысшего порядка малости невязки, а часть коэффициентов выбирают из других соображений. [25]

Коэффициент g, назовем его коэффициентом схемы выпрямления, зависит только от числа фаз. [26]

Ся - проводимость нагрузки; С-1) - коэффициент схемы согласования; Gap ( &) - рабочая ( проводимость ВШП, учитывающая эффекты второго порядка. [27]

В; ky - / / / - коэффициент схемы выпрямления; km I - / h - коэффициент шунтирования выпрямителя; / ст - коэффициент трансформации двигателя; / сс - коэффициент связи. [28]

К, - коэффициент трансформации трансформаторов тока; kcx - коэффициент схемы, учитывающий схему соединения трансформаторного тока. [29]

С / - коэффициент трансформации ТТ; & сх - коэффициент схемы, равный 1 для схем соединения ТТ в полную и неполную звезду и 1 73 ( 1 3) для схем соединения ТТ в треугольник и на разность токов двух фаз. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

13.Схемы соединения трансформаторов тока и реле.

Схемы соединения трансформаторов тока и реле

В схемах с включением реле на полные токи фаз токи в реле Iр в общем случае отличаются от вторичных фазных токов I2ф измерительных преобразователей. Это отличие характеризуется коэффициентом схемы

kcx =Iр/I2ф,

который может зависеть от режима работы защищаемого элемента. Если ток I2ф выразить через первичный ток I1ф и коэффициент трансформации KI измерительного преобразователя, то

kcx = Iр *KI / I1ф.

Это соотношение справедливо также для тока срабатывания реле Iс.р и тока срабатывания защиты Iс.з, т. е.

kcx =Iс.р*KI/Iс.з.

При определении токов срабатывания обычно рассматривается симметричный режим. В этом случае коэффициент схемы обозначают как.

Применяются следующие схемы:

1. Трехфазная схема соединения в полную звезду.

Имеется три трансформатора в каждойц фазе.

Достоинства.

1. Реагирует на все виды однофазных и многофазных КЗ.

2. Равная чувствительность схемы при всех видах КЗ.

3. Коэффициент схемы равен 1.

Недостатки

1. Большое количество оборудования.

2. Возможность неселективного действия при КЗ на землю разных фаз в двух точках сети с изолированной нейтралью.

2. Двухфазная двухрелейная схема соединения в неполную звезду.

Достоинства.

1. Схема реагирует на все виды КЗ за исключением КЗ на землю фазы в который TA не установлен, поэтому данная схема применяется для междуфазных защит.

2. Коэффициент схемы равен 1.

Недостатки.

1. Коэффициент чувствительности в некоторых случаях может быть в два раза меньше чем у схемы полной звезды. Например, при КЗ за трансформатором, с соединением обмоток Y-D или D- Y.

3. Схема на разность токов двух фаз.

Ток реле равен геометрической разности токов двух фаз

Достоинство.

1. Экономичность. Используется только одно реле.

Недостатки.

1. Различная чувствительность при различных видах КЗ.

2. Данная схема отказывает в действии при некоторых вида двухфазных КЗ.

4. Трехфазная схема соединения ТА в полный треугольник, а реле — в полную звезду.

Схема используется в дифференциальных защитах.

Токи в обмотках реле равены геометрической разности фазных токов.

Коэффициент схемы равен .

Недостатки.

Схема имеет неодинаковую чувствительность к различным видам КЗ. Чувствительность минимальна при однофазных и двойных КЗ.

Во всех этих схемах измерительные органы включают на полные токи фаз.

Применяются также схемы включения на составляющие токов нулевой и обратной последовательности. В этих схемах реле подключается к фильтрам тока нулевой и обратной последовательностей.

5. Схема соединения реле на сумму токов трех фаз.

Схема используется для защиты от замыканий на землю.

Обозначения трансформаторов тока.

ТКЛ -3 ТПОЛМ-10 К- катушечный Ш- шинный

ТПЛ-10 ТШЛ-10 Л- с литой изоляцией М-масло

ТПОЛ-10 ТШЛП-10 П- проходной У- усиленный

ТПЛУ-10 ТПШЛ-10 О – одновитковый, Число – напряжение в кВ.

rusin-5kurs.narod.ru

Схемы соединений трансформаторов тока. Коэффициент схемы. — Релейная защита

Питание устройств релейной защиты током сети производится по типовым схемам соединений трансформаторов тока и обмоток реле. Для каждой схемы соединений можно определить отношение тока в реле Iр к току в фазе Iф. Это отношение называется коэффициентом схемы

615956350

Коэффициент схемы учитывается при расчете уставоки оценке чувствительности защиты.

1. Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду.

Трансформаторы тока устанавливаются во всех фазах. Вторичные обмотки трансформаторов тока и обмотки реле соединяются в звезду и их нулевые точки связываются одним проводом, называемым нулевым. В нулевую точку объединяются одноименные зажимы обмоток трансформаторов тока.

При нормальном режиме и трехфазном к. з., в реле /, // и /// проходят токи фаз:

35687012065

В рассмотренной схеме реле, установленные в фазах, реагируют на все виды к. г., а реле в нулевом проводе — только на к. з. на землю. Схема соединения в звезду применяется в защитах, действующих при всех видах к. з. Ток в реле равен току в фазе, поэтому коэффициент схемы ксх = 1.

2. Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду.

Трансы тока устанавливаются в двух фазах и соединяются так же, как и в схеме звезды

right739775В реле 1 и 3 проходят токи соответствующих фаз :

852170147320А в обратном проводе их геом. сумма:

Схема неполной звезды реагирует не на все случаи однофазного к. з. и поэтому применяется только для защит, действующих при междуфазных повреждениях. Коэффициент схемы ксх = 1.

3. Схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду.

Вторичные обмотки трансформаторов тока, соединенные последовательно разноименными выводами, образуют треугольник.

Реле, соединенные в звезду, подключаются к вершинам этого треугольника. Из токораспределения видно, что в каждом реле проходит ток, равный геометрической разности токов двух фаз:

схема соединения трансформаторов тока в треугольник обладает следующими особенно-стями:

1.Токи в реле проходят при всех видах к. з., и, следовательно, защиты по такой схеме реагируют на все виды к. з.

2.Отношение тока в реле к фазному току зависит от вида к. з.

3.Токи нулевой последовательности не выходят за пределы треугольника трансформа-торов тока, не имея пути для замыкания через обмотки реле.

Отсюда следует, что при к. з. на землю в реле попадают только токи прямой и обратной последовательностей, т. е. только часть тока к. з

Ксх(2)=2; Ксх(3)=3.

4. Схема соединений с двумя трансами тока и одним реле, включенным на разность двух фаз.

В схеме вторичные обмотки ТТ, установленных в двух фазах, соединяются разноименными выводами. К трансформаторам тока реле присоединяется так, что по его обмотке проходит ток равный геометрической разности фазных токов.

31752540

Рассматриваемая схема может применяться только для защиты от междуфазных к. з. в тех случаях, когда она обеспечивает необходимую чувствительность при двухфазных к. з. и когда не требуется ее действие при к. з. за трансформатором с соединением обмотки λ/Δ.

5. Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

Ток в реле появляется только при одно и двухфазных КЗ на землю.

Схема применяется в защитах от замыканий на землю.

ifreestore.net