Заземление трансформатора: Заземление трансформатора | Полезные статьи

Заземление трансформатора: способы заземления и причины

Для начала нужно разобраться что такое заземление и для чего оно необходимо. Заземление — это преднамеренное соединение корпуса или другой части электроустановки с заземляющим контуром. Сопротивление этого контура, должно быть, не выше 4 Ом. Заземление может быть:

  1. Защитным. Если оно предназначено непосредственно для защиты людей от поражения электрическим током.
  2. Рабочим. Этот вид заземления определённой точки токоведущей части для обеспечения нормальной работы электроустановки.

Питание электроустановки переменного тока могут получать от трансформаторов или же генераторов. В любом случае для защиты человека любой корпус электрооборудования, выполненный из токопроводящего материала должен быть надёжно заземлён. Сети снабжения, а значит и трансформаторы, используемые и в быту, и на производстве, делятся на:

С изолированной нейтралью

Они чаще всего применяются в шахтах и в различных влажных помещениях, в любом случае даже при таком электроснабжении все корпуса, проводящие ток должны быть заземлены. Но также такие системы питания оборудуются специальными устройствами, контролирующими ток утечки. Если сопротивление изоляции при этом будет ниже определённого установленного значения, например, 10 000 Ом, то реле утечки автоматически должно отключить питающее устройство в данном случае трансформатор. Нельзя подключить какой-либо электроприбор или устройство к фазе и заземляющему контуру, немедленно произойдёт отключение. Также аварийное отключение произойдёт при попадании человека под опасное напряжение и прикасание его к земле, так как сопротивление человека от 1000 до 5000 Ом, в зависимости от влажности, и от кожного покрова;

С глухозаземлённой нейтралью

Этот вид снабжения очень распространён в быту для питания любых бытовых помещений и зданий. Основной особенностью его в работы является использование фазного напряжения. То есть в сетях 0,4 кВ или же, другими словами, 380 В, можно применять и запитывать электрические устройства от напряжения между фазой и нулём, оно будет равно 220 В. Именно это напряжения чаще всего применяется в квартирах, офисах, медучреждениях да и для обычного человека незнакомого с подробностями электроснабжения оно является самым популярным.Глухозаземленная нейтраль трансформатора — это специальное преднамеренное соединение нейтрали трансформатора или генератора к заземляющему устройству или же контуру. Здесь и появляется такой термин, как зануление. Трёхфазный трансформатор при соединении обмоток звездой имеет общую точку, которая и называется нейтралью и именно её соединяют с заземляющим контуром с помощью заземлителя. Заземлитель, в свою очередь, это обычный проводник электрического тока, а также группа металлических токопроводящих элементов соединенных между собой и надёжно соприкасающихся с землёй. На практике это металлические прутья, которые вбиваются в три точки в землю и соединяются между собой в треугольник, образуя собой контур. Корпуса трансформаторов заземляются путём соединения болта на корпусе (кожухе) к заземляющему устройству. Нулевая точка или нейтраль выводится отдельной шпилькой и подписывается буквой «N».

Главное, что должен знать каждый, это то что запрещается, в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ), совмещение нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в электрических однофазных сетях с глухозаземлённой нейтралью.

Заземление трансформаторов тока

Трансформатор тока — это особый вид устройств состоящих из магнитопровода и работающих по принципу электромагнитной индукции предназначенный для измерительных и защитных цепей. Как и обычный понижающий трансформатор, он состоит из первичной и вторичной обмотки. Именно вторичную обмотку, которая изолирована от первичной и заземляют, для защиты от пробоя и появления в цепях измерения высокого опасного для человека, и для аппаратуры напряжения. Так как зачастую первичной обмоткой трансформатора тока служит шина или токоведущая часть электроустановки, которая может находиться под очень большим порядка несколько тысяч вольт напряжением.

Заземляющие выводы трансформаторов тока обозначаются и выводятся отдельно на корпус устройства. Заземление группы трансформаторов тока можно выполнить к одной заземляющей шине. Однако в этом случае, это стоит делать через предохранитель, рассчитанный на напряжение пробоя до 1 кВ, а также шунтирующим сопротивлением порядка 100 Ом, которое будет выполнять функцию утечки статического электрического заряда. В итоге хотелось бы отметить что заземление вторичной обмотки трансформаторов тока является не сложной процедурой но весьма эффективной, для обеспечения безопасной работы людей с измерительными приборами и для сохранения всей электрической измерительной аппаратуры, подключенной к нему.

Заземления трансформаторов освещения 36 Вольт

Правила устройства электроустановок для повышения безопасности людей требуют заземлять не только корпус трансформатора, но ещё и его вторичную обмотку. Тогда в случае пробоя первичной обмотки, где протекает 220 или 380 Вольт, в цепях освещения не появится это смертельно опасное напряжение.

В любом случае человеческая жизнь является приоритетной в любой работе, поэтому перед прикосновением к металлическому корпусу любого электрического аппарата, устройства, шкафа, щита и т. д. стоит убедиться визуально в существовании заземления и его целостности.

Заземление трансформаторов ветроэлектростанций

Почему заземления трансформаторов имеют важное значение для крупных ветроэлектростанций

Когда вы думаете о ветряных электростанциях, на ум приходят величественные башни с огромными вращающимися лопастями, охватывающими горизонт. Конструкторы тоже не застрахованы от этого импульса, так как основной упор они делают на размещение, закупку, монтаж и подключение башен, турбин и лопастей. Но многие люди не знают, что такое заземление трансформатора и часто пренебрегают этой составляющей совокупных узлов ветровой станции. Доказательством этого служит тот факт, что на 90% ветряных электростанций покупатели заземляют трансформаторы в течение 60 дней после запуска в эксплуатацию, заново обращаясь к застройщикам. Тем не менее, те, кто пренебрегает адекватным планированием заземления трансформаторов, делают это на свой страх и риск. На самом деле, потери миллионов долларов и большая ответственность основаны на дуговых замыканиях. Таким образом, заземление возглавляет список проблем для тех, кто связан с развитием ветровой энергетики.

Зачем нужно заземление трансформаторов?

Проще говоря, заземление трансформатора обеспечивает соединение с землей незаземленных соединенных в звезду и треугольник устройств. Заземление трансформаторов, как правило, используется для:

  • Обеспечения относительно низкого сопротивления на пути к земле, тем самым сохраняя в системе нейтральный или близкий к нулю потенциал;
  • Передачи на землю предельной величины перенапряжения при коротких замыканиях;
  • Обеспечения источника тока выходом на землю во время замыкания на линии;
  • Обеспечения контакта фаза-нейтраль при заданных нагрузках;

  Если заземляющий контур неисправен или изолирован от системы, то при коротком замыкании  отсутствует путь для обратного тока, так что ток по цепи проходить не будет. Общая система будет продолжать работать, однако, за счет поврежденной линии будет расти напряжение в прогрессии, равной корню квадратному из трех,  пока в результате перенапряжение в изоляции трансформаторов и других сопутствующих узлов не достигнет примерно 173%. Металл-оксидные варисторы (MOV) используемые для подавления скачков/перепадов напряжения (молниеотводы), особенно чувствительны к повреждениям от нагрева в результате токоутечки через блок, даже если повышение напряжения не является достаточным для искрения. Заземление трансформатора обеспечивает току путь к земле для предотвращения таких перегрузок.
Заземления трансформаторов имеют важное значение для крупных ветровых мульти-турбин, где подчас является единственной связью с землей распределительных систем трансформаторных подстанций. Заземление трансформатора, включенное в электрическую цепь турбины, обеспечивает токам путь к земле в случае, если общая линия становится изолированной от системы заземления.

Замыкание на землю кабеля на коллекторе является причиной повреждения контура подстанции, в который включена открытая схема этого кабеля, в результате чего линия источника тока становится изолированной от земли. Турбины не всегда могут обнаружить дефект в линии заземления. В результате генераторы продолжают возбуждать коллектор, и напряжение между поврежденной линией и землей вырастает заметно выше нормальной величины напряжения. В итоге, затраты будут ошеломляющие.
Согласно одному из источников «Ибердрола», мирового лидера в области развития ветроэнергетики, потеря доходов только на одной линии из 10 турбин могут превысить 10 000 $ в день. Учитывая удаленность объекта и стоимость замены оборудования, убытки трансформаторов могут приблизиться к 40 000$ в сутки. Типичная конструкция ветряной электростанции на самом деле слегка аналогична конструкции колесу повозки – ступица и спицы. Наружная часть колеса действует как забор ветрового потока, в центре колеса расположен коллектор, подключенный в электрическую цепь. Спицы – это радиальные линии, к которым подключены каждая из ветровых электростанций. Как правило, каждая линейная цепь турбины должна быть подключена к заземлению трансформатора, как показано на рис. 1.

Подробное устройство

Заземление трансформаторов имеет, как правило, одну из двух конфигураций – соединение  обмоток методом Zn-«зигзаг» (с или без вспомогательной обмотки), или соединение обмоток звездой (Ynd)( с дельта связанной вторичной обмоткой, что может или не может быть использована для подачи дополнительного питания). Обе конфигурации показаны на рис.2.

Современные тенденции в дизайне ветровых электростанций в основном основаны на подключении звездой первичной обмотки с дельта – подключенной вторичной обмоткой. Основываясь на опыте, существует несколько причин того, почему подключение двух обмоток трансформатора к заземлению звездой более популярно, чем зигзагообразное. Это основано на следующих факторах:

  • Несмотря на некоторую неактуальность, 2-обмотки трансформатора оказываются более доступными для замены или обновления.
  • Отсутствие у дизайнеров достаточной базы знаний, необходимой для монтажа зигзагообразных конфигураций, и заставляющая конструкторов опираться на более привычные конфигурации.
  • Ynd – связанная конструкция двух обмоток позволяет дозировано загружать вторичные обмотки, в то время, как зигзагообразная конструкция этого не позволяет.
  • Не все производители предоставляют варианты зигзаг-заземления вниманию потенциальных клиентов, хотя эта конфигурация для них может быть наиболее подходящей.

  Геометрия зигзагообразного подключения гармонично ограничивает третью часть циркуляции тока и может быть использована без дельта-связной обмотки, или для 4- или 5-фазной основной конструкции, обычно используемой для этих целей в распределительных и силовых трансформаторах. Устранение необходимости вторичной обмотки может сделать такой вариант подключения мене дорогим, чем сопоставимое заземление трансформатора с вторичной обмоткой. Кроме того, использование «зигзаг»-контура на трансформаторах обеспечивает заземление с сопротивлением меньше единицы, в то время, как звезда-треугольник с вторичными обмотками обеспечивает такую же последовательность, но с нулевым сопротивлением.

Ynd-подключенное заземление трансформатора, с другой стороны, требует либо дельта-связную вторичную, либо 4- или 5-фазную основную конструкцию для обеспечения пути для обратного тока при несбалансированной нагрузке на основные соединения. Поэтому желательно обеспечить дополнительное питание от заземления вторичной обмотки трансформатора. Для этого предпочтительнее использовать 2-обмоточное, зигзагообразное подключение. К тому же, зигзагообразное заземление трансформатора может быть смонтировано с дополнительными возможностями – это может быть либо звезда, либо дельта-распределение нагрузки.
Прочно обоснованная система использования заземления трансформатора предлагает множество улучшений системы безопасности. Тем не менее, «земли» трансформатора хватает только на токоограничивающую способность резистивной системы заземления. По этой причине в сочетании с заземлением трансформаторов часто используют нейтральные резисторы, способные ограничить величину нейтрального тока замыкания. Значения их сопротивления должны быть определены так, чтобы позволить прохождение на землю потока достаточно высокого тока замыкания для обеспечения надежной работы релейной защиты. И в тоже время, оно должно быть достаточно низким, чтобы ограничить термические повреждения.

Установка заземления трансформатора

При выборе заземления трансформатора для вашей ветряной электростанции, не забудьте рассмотреть следующие основные параметры:

  • Первичное напряжение – это напряжение системы, к которой должно быть подключено заземление. Не забудьте указать импульсный уровень трансформатора (BIL), который определяет способность системы противостоять грозовому перенапряжению. В некоторых случаях BIL из соображений параметров оборудования. Так при напряжении 150 кВ импульсный уровень должен составлять 34,5 кВ из-за ограничения на передние разъемы.
  • Номинальная мощность (кВА) – заземление трансформатора, как правило, предусматривает короткий срок монтажа и меньшую стоимость по сравнению с трансформатором, рассчитанным на длительную эксплуатацию. По этой причине на трансформаторах монтируется заземление часто не соответствующее параметрам номинальной мощности, мотивируя это коротким сроком их непрерывной работы. Независимо, как вы оцениваете параметры, заземления трансформаторов должны быть рассчитаны для проведения непрерывного первичного фазного тока без превышения температурного предела. Эта нагрузка включает в себя ток намагничивания сердечника, емкостный зарядный ток всех кабелей и, при возможности, дополнительную нагрузку. Чем выше это значение, тем больше и дороже трансформатор.
  • Типичные значения постоянного тока могут быть от 5А до величины в несколько сотен ампер. Не забудьте учесть возможность подключения любых вспомогательных нагрузок.
  • Непрерывный нейтральный ток – определяется как в три раза больше фазного тока, или, другими словами, это ток нулевой последовательности. Если система сбалансирована, то он обычно считается равным нулю. Тем не менее, ценность проектирования заземления трансформатора заключается в предвидении утечки в нейтральной цепи без срабатывания защитных схем (которые заставят текущий ток быть равным нулю) или токоутечки на землю, которая не является симметричным действием. Опять же, это значение необходимо проектировать с учетом тепловой мощности заземления трансформатора.
  • Текущие неисправности и их продолжительность. Эти величины необходимы для расчетов короткого время нагрева, что является результатом неисправности в системе и должны быть определены при инженерном исследовании системы. Типовые значения варьируются от несколько сотен ампер до нескольких тысяч ампер с точно выраженной продолжительностью времени в секундах, независимо от цикла. Например, значение в 400 А в течение 10 секунд является типичным. Более продолжительное время уже является критическим параметром для узлов трансформатора. Защитная схема заземления предусмотрена для прекращения работы трансформатора за относительно короткое время (от 5 до 10 сек). С другой стороны, непрерывность или расширение потока нейтрального тока при коротком замыкании не требуется, когда в заземлении трансформатора используется система предупреждения замыкания на землю.
  • Сопротивление. Сопротивление может быть выражено в процентном соотношении или в Ом в значении одной фазы. В любом случае, она должна быть выбрана так, чтобы напряжение не повреждало фазы при замыкании на землю и находилось в пределах возможного временного перенапряжения трансформатора и связанного с ним оборудования, например, разрядников и клеммных соединений. Значения, которые могут варьироваться от самых низких 2,5% до высоких 10%, должны быть обеспечены разработчиком.
  • Контакт первичной обмотки. Вы должны быть уверены, чтобы указать тип основного заземления – либо зигзаг, либо Ynd. Прежде чем принимать решение, рассмотрим факторы, представленные ранее в отношении ситуаций, для которых конкретная конфигурация может быть наиболее подходящей.
  • Вторичное подключение. Укажите параметры вторичного напряжения при подключении в случае необходимости. Кроме того, обязательно нужно учитывать размер вспомогательной нагрузки, которая должна быть подключена либо Zn-звездой, либо иметь подключенную первичную обмотку.

  При выборе 2-обмоточного трансформатора без вторичной нагрузки, установленная дельта-обмотка может быть «похоронена» (то есть, не выведена наружу) или быть просто выведенной наружу для заземления или тестирования.

Важные характеристики и параметры

В дополнение к обсуждаемым проектным характеристикам существует целый ряд других понятий и особенностей, которые необходимо учитывать при монтаже заземления трансформаторов ветровых электростанций.
Посоветуйтесь с поставщиком, какая их двух конструкций главного трансформатора или подстанции оснащена встроенным защитным отсеком.
Подумайте, нужны ли заземления трансформатора и где они будут расположены, на открытом воздухе или в помещении. Потому что даже наружные блоки требуют особого внимания при размещении их рядом с другими структурами.
Выберите конкретный тип жидкости для особого применения. Выбирайте минеральное масло, силикон и натуральные жидкости на комбинированной основе. Рассмотрите варианты подключения и выберите лучший вариант для линии. Варианты варьируются от неподсоединенного и подсоединенного выхода до границы заглубления. Местоположения заглубления может быть определено по крышей или рядом, защищенное или незащищенное.
Возможный предел повышения температуры рассчитан в конструкции и составляет 65 градусов.
Рассмотрите высоту линии во избежание экологических проблем.
Используйте специальные краски только по мере необходимости.
Номинальное напряжение заземленных нейтральных резисторов должно быть равно напряжению на заземляющей линии трансформатора. Текущие параметры и продолжительность должны соответствовать параметрам заземления трансформатора. Не забудьте установить текущие параметры на достаточно высоком уровне, чтобы они были выше зарядного тока кабеля, тока намагничивания заземления трансформатора.

Ещё по теме:

Трансформатор схема заземления — Справочник химика 21


Рис. 1.16. Схема трансформатора с заземлением средней точки обмотки накала.

Рис. 1.21. Схема заземления средней точки обмотки накала трансформатора.
    Защита линейных силовых трансформаторов тина ОМ и ОМС, от которых осуществляется энергоснабжение станций катодной защиты, должна быть выполнена по схемам, приведенным на рис. 51. Со стороны высокого напряжения следует устанавливать разрядник РВП-6 или РВП-10 (табл, 99), а также комбинированные предохранители-разъединители типа ПКН на 6 (10) кв с номинальным током плавления плавкой вставки, равным 2 а. Между кожухом и вторичной обмоткой трансформатора должен быть включен пробивной предохранитель ПП с разрядным (пробивным) напряжением 700 Вэф. Предохранитель устанавливается на корпусе трансформатора. Кожух трансформатора и заземленные зажимы, разрядников РВП должны присоединяться к местному заземлению, сопротивление которого в зависимости от удельного сопротивления грунта не должно превышать в летнее время величин, приведенных ниже  [c.192]

    Повреждение изоляции в трансформаторах может привести не только к замыканию на корпус, по и к замыканию между обмотками высокого и низкого напряжения. В этом случае сеть низкого напряжения может оказаться под более высоким напряжением, что может представлять опасность для обслуживающего персонала. Для предупреждения таких явлений применяют специальные меры защиты. В схемах электроснабжения с глухозаземленной нейтралью обмотки трансформатора низкого напряжения такая защита осуществляется автоматически. При контакте между обмотками низкого и высокого напряжения происходит замыкание тока на землю (рис. 21, а). Известно, что сопротивление заземления в сетях с напряжением до 1000 В должно быть таким, чтобы падение напряжения на заземлителях не превышало 40 В. Тогда напряжение фаз сети вторичной обмотки трансформатора относительно земли составит [c.58]

    Са, обмотка дросселя/)р (средняя точка) — первичная обмотка трансформатора Тр — заземление. Эта часть схемы обеспечивает электроснабжение СКЗ. Далее переменный ток, пройдя вторичную обмотку трансформатора Тр, выпрямляется на селеновых столбиках [c.60]

    Рассмотрим одну из простейших схем автоматического отключения, обеспечив ющую защиту при появлении напряжения на корпусе относительно земли. Принципиальная схема такого устройства приведена на рис. 12.8. Здесь в кач стве датчика служит реле максимального напряжения, включенное между защищаемым корпусом и вспомогательным заземлением Ra непосредственно или через трансформатор напряжения. Электроды вспомогательного заземлителя размещаются в зоне нулевого потенциала, т. е. на расстоянии не менее 15—20 м от заземлителя корпуса / з или заземлителей нулевого провода. [c.165]

    Разработано несколько схем для неразрушающего измерения этого незатухающего тока. Если самоиндукция L части схемы, по которой протекает ток /, модулируется, то возникает э. д. с. й (Ы)1(11, которая может быть отведена из схемы с помощью трансформатора. Такая модуляция может быть достигнута путем помещения вблизи от контура заземленной сверхпроводящей пластины, смонтированной на вибрирующем кристалле пьезокристалла, либо путем попеременного перевода сверхпроводящего сердечника в малой катушке в сверхпроводящее состояние и обратно. [c.527]

    Для измерений диэлектрической проницаемости диэлектриков с низкими потерями на частотах вплоть до 500 кГц наиболее широко применяется мост Шеринга, который обеспечивает высокую степень точности. Основной источник ошибок обусловлен остаточными емкостями и индуктивностями стандартных элементов моста, паразитными емкостями между самими элементами моста и между ними и землей. Отсюда следует, что особое внимание следует уделять тщательному экранированию и заземлению как экранов отдельных плеч моста, так и соединительных проводов. Кроме того, конструкция моста должна быть такой, чтобы потенциал контакта между измеряемым элементом и индикатором равновесия был по возможности близок к потенциалу земли. Если связь между генератором колебаний и мостом осуществляется с помощью трансформатора, то для того, чтобы удовлетворить последнему требованию, используют схему «вагнеровского» заземления, соединенного через вторичную обмотку трансформатора связи [29]. [c.328]


    Усилитель напряжения имеет девять каскадов. Для улучшения его частотной характеристики в схему включены двойные Т-образ-ные фильтры. Усилитель мощности собран на двух двойных триодах, аноды которых присоединены к противоположным концам вторичной обмотки трансформатора, причем средняя точка этой обмотки соединяется через управляющую обмотку реверсивного электродвигателя с заземленными катодами триодов. Усилитель мощности работает, таким образом, как двухполупериодный выпрямитель, в результате чего по общей анодной нагрузке обоих периодов (управляющей обмотке электродвигателя) проходит пульсирующий ток с частотой 100 гц. На сетевую обмотку электродвигателя [c.248]

    На рис. 44 представлена принципиальная схема защитного отключения электродвигателя (О) при токе замыкания на землю. На рис. 44, а токовое реле РТ включено в рассечку заземляющего провода, а па рис. 44, б оно включено во вторичную обмотку трансформатора тока ТТ. В обеих схемах при прохождении тока на землю, превышающего некоторую предельно допустимую величину, срабатывает реле, и его контакты замыкают цепь отключающей катушки ОК выключателя (автомат, контактор). Схема осуществляет отключение оборудования при глухом замыкании на зeJ lлю (на корпус) в сетях как с изолированной, так и с заземленной нейтралью при любом номинальном напряжении. [c.217]

    На рис. 81,6 показана схема защитного заземления понижающего трансформатора. [c.162]

    В электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В в качестве защитного мероприятия применяют зануление, обеспечивающее автоматическое отключение участка сети, на котором произошло замыкание находящихся под напряжением проводников на металлические части. Схема защиты зануления представлена на рис. У-2. При занулении все металлические корпуса и конструкции электрически соединяются с заземленной нейтралью трансформатора через нулевой провод или специальный защитный проводник. В этом случае любое замыкание на корпус переходит в однофазное короткое замыкание и аварийный участок отключается, так как сгорает предохранитель или срабатывает автоматическое устройство. [c.67]

    В схеме защитного отключения использованы фильтровые трансформаторы земляной защиты типа ТЗ. Поскольку земляная защита обладает высокой чувствительностью, в качестве вторичного применено реле типа МКУ-48. Для повышения коммутационной способности контактов этого реле в цепях катушек контакторов IV и V габаритов два размыкающих контакта реле соединены параллельно. Питание к электродвигателю поступает по трехжильному кабелю заземление выполнено из стальной полосы размером 40 X 4 мм. [c.120]

    Практическое применение этот метод нашел в устройстве контроля изоляции в сетях с заземленной нейтралью с применением схем на выпрямленных токах и резонансного контура, включаемого в нейтраль трансформатора. [c.118]

    Усилитель выполнен по обычной реостатно-емкостной схеме в двух первых каскадах использованы лампы ()Ж8 третий каскад выполнен на лампе 6П6. Для такого усилителя можно подобрать готовый выходной трансформатор, так как его параметры мало влияют на работу схемы. Усиление регулируют грубо (ступенями) делителем и плавно — потенциометром 7 2-С выхода усилителя напряжение подают к нагрузочному сопротивлению Гх (см. рис. XI.35), параллельно которому подключен диод 6X6. Выпрямленное напряжение через сглаживающий фильтр подают к вольтметру, выполненному по балансной схеме на двух лампах 6П6. Балансировку схемы производят грубо потенциометром и плавно — Я при разомкнутом выключателе ВК (см. рис. XI.33). Измерительный прибор, показывающий величину переменного полярографического дифференциального тока, имеет чувствительность 50—100 мка на всю шкалу. В приборе экранированы цепи питания полярографической ячейки и цепи сеток ламп корпус прибора заземлен. [c.316]

    Проверяемую КСС (выпрямитель) 4 подключают к защитному заземлению 6 и нагрузке 5 со стороны выпрямленного тока и в розетку 3 со стороны переменного тока, после чего подают напряжение сети 220 в с помощью выключателя 1. При исправной схеме зажигается контрольная лампа 2. С помощью переключателя станции и реостатов 5 устанавливают различные нагрузки и проверяют напряжения выпрямленного тока, которые должны соответствовать данным, приведенным в паспорте станции. Одновременно проверяют нагрев сердечника трансформатора и выпрямительных элементов, а также температуру воздуха внутри станции (условия вентиляции). Нельзя включать станцию под напряжение, не соответствующее [c.237]     Годдард и сотрудники предложили заменить два сопротивления, составляющие плечи обычного моста, на две секции обомотки трансформатора, сердечник которого заземляется. При этом устраняются дефекты ранее предложенных схем заземления [216]. [c.36]

    Путь переменного тока в схеме СКЗ следующий провода линии связи Л , — тумблер Вк , предохранители Я , — конденсаторы Са — обмотки дросселя Др (средняя точка) — первичная обмотка трансформатора Тр — заземление. Эта часть схемы обеспечивает электроснабжение СКЗ. Далее переменный ток, пройдя вторичную обмотку трансформатора Тр, выпрямляется на селеновых столбиках ВС. Выпрямленный ток применяют для катодной защиты по обьгчгной схеме. Для обеспечения нормального напряжения выпрямленного тока трансформатор Тр имеет ступенчатую регулировку. [c.35]

    Генератор должен давать напряжение строго синусоидальной формы на частотах 0,5—10 кГц с амплитудой выходного напряжения от нескольких милливольт до нескольких вольт. Индикатор состоит обычно из усилителя с большим регулируемым коэффициентом усиления и осциллографа. На горизонтальные отклоняющие пластины осциллографа подают сигнал с моста, а на вертикальные — сигнал с усилителя. При отсутствии баланса на экране осциллографа появляется так называемая фигура Лиссажу — эллипс. При равновесии эллипс стягивается в горизонтальную прямую линию. Обычно индикатор и генератор изолируют от моста при помощи трансформаторов (на схеме не показаны), так как иначе заземление Вагнера не будет действовать удовлетвор ител ьно. [c.93]

    Т акие трансформаторы снабжены раздельными электростатическими экранами на первичной и вторичной обмотках. Это гарантирует, что мост не заземлен ни непосредственно, ни емкостно через генератор. Если не соблюсти эту предосторожность, то входной сигнал, приложенный к плечам й и может рашределиться несимметрично относительно земли, т.е. один узел моста будет при более высоком перемшном потенциале, чем другой. Влияние паразитной емкости выходных узлов моста относительно земли (или прямого соединения, как в схеме Грэма на рис. 24) приводит к неодинаковым паразитным токам через и Д3 и, таким образом, к ложному условию баланса. [c.94]

    Схема включения разделяющего трансформатора показана иа рис. 1S.8. Вторичная обмотка трансформатора и корпус электроприемника не должны иметь ни заземления, ни связи с сетью зануления. Тогда при прикосновении к частям, находящи.мся под напряжением, или к корпусу с поврежденной изоляцией не создается опасность, поскольку вторичная цепь коротка и сила токов утечки в ней и емкостных токов ничтожно мала. [c.259]

    В качестве силового трансформатора Т5 (рис. 2.30) в установках мош ностью свыше 0,5 МВт используют масляные трансформаторы обгцепромышленного применения. Первичная и вторичная обмотки силового трансформатора соединяют звездой или треугольником. При электропитании мостовых схем наиболее распространена схема звезда-звезда без заземления нулевого провода на вторичной стороне, так как обычно анод плазмотрона и, следовательно, положительный полюс выпрямителя заземлены. При заземленном нулевом проводе вторичной обмотки происходило бы поочередное короткое замыкание каждой фазы через тиристоры катодной группы выпрямителя. По этой же причине применение силового трансформатора Т5 обязательно, даже когда номинальное входное напряжение выпрямителя равно напряжению питаюш ей сети. [c.68]

    Схема электростатической установки разработана в Научно-исследовательском институте технологии лакокрасочных покрытий (НИИТЛП). Источником, создающим и питающим электростатическое поле, служит высоковольтное выпрямительное устройство типа В-140-5 (рис. 4), выпускаемое заводом Мосрентген . Устройство состоит из однофазного повышающего трансформатора типа Вариатор и лампового выпрямительного кенотрона марки КР-220 с трансформатором. Высоковольтное выпрямительное устройство работает по однополупериодной схеме выпрямления тока с заземлением положительного полюса. Оно питается от сети напряжением 220 в, ток подается в трансформатор, повышающий напряжение до 140 кв, после чего поступает в ламповый выпрямительный кенотрон. Для избежания искрообразования в нижней части трансформатора помещен предохранительный искровой разрядник. [c.89]

    На установке используется высоковольтная выпрямительная установка типа В-140-5-2, состоящая из высоковольтного трансформатора, кенотрона, трансформатора накала, ограничительного сопротивления, опорного изолятора и автоматического разрядника. Установка работает на полуволновой одновентильной схеме с заземлением положительного полюса и питается от сети однофазного тока напряжением 220 в через автотрансформатор типа ЛАТР-2, допускающий регулировку высокого напряжения в пределах от О до 140 кв при номинальном токе нагрузки 5 ма. Управление установкой осуществляется с общего пульта управления. [c.180]

    Схема сигнализации при заземлении электролизеров (рис. 55) состоит из трансформатора Т220/12, во вторичную обмотку которого включена катушка реле РН и конденсатора Сх. При отсутствии заземления на серии электролизеров катушка реле PH обесточена и нормально открытый контакт РНх разомкнут. При появлении земли срабатывает реле РНх и нормально открытый контакт замыкает цепь питания реле размножителя ЯРд, которое своими контактами замыкает цепи звуковой и световой сигнализации. [c.134]

    Выступающие края испытываемых изделий должны быть сухими. Один вывод испытательного трансформатора соединяют с сос)гдом, второй вывод заземлен. Внутрь изделия опускают электрод, соединенный с заземлением через миллиамперметр. Могут применяться и другие схемы испытания (см. рис. 5). [c.35]

Рис. 32. Схема повысительно-выпрямительной подстанции 1—линия переменного тока низкого напряжения, 2—распределительный щит, 3—по-высительный трансформатор, 4—мотор выпрямителя, S— выпрямитель, б- заземление осадительного электрода и щетки выпрямителя, У—линия постоянного тока высокого няпряжения, 5—электрофильтр, 9—коронирующий электрод, 10—оса-, дительный электрод
    Путь переменного тока в схеме ОСКЗ следующий выключатель Ski — предохранители и — контакты 7, 8 реле Ра — первичная обмотка трансформатора Тр , вторичная обмотка трансформатора — заземление и средняя точка первичной обмотки трансформатора Тр. — конденсаторы (7 и j — провода линии связи. Влияние переменного тока на линию связи снимается при прохождении тока через обмотку трансформатора Тр противоположных направлениях. Равенство токов обеспечивается регулируемыми сопротивлениями и Л 2- Для- снятия фона с линии связи служит также фильтр 01, шунтируемый контактами 1, 2 реле Рв при посылке вызова в линию связи. [c.35]

    Путь переменного тока в схеме ОСКЗ выключатель BKi — предохранители i7i ж П2 — контакты 7—8 реле Ра — первичная обмотка трансформатора Tpi, вторичная обмотка трансформатора— заземление и средняя точка первичной обмотки трансформатора Трг конденсаторы i и Сг — провода линии связи. Влияние переменного тока на линию связи снимается пропусканием тока [c.59]

    Модель установки, подробно описываемая в настоящей главе, была сконструирована Странатаном [36] и без особых конструктивных изменений применялась в лаборатории автора [37]. Прибор работает с большой точностью, а звуковая мощность его настолько велика, что избавляет от необходимости напрягать слух при измерениях. Прибор в принципе не требует батарей для питания, хотя для некоторого упрощения установки камертонный генератор питается от источника постоянного тока в 6 в (такую батарею легко достать). Установка смонтирована в двух ящиках из 2-саптиметровых досок, плотно обитых оцинкованным железом. Различные части установки легко доступны наблюдению и ремонту. Листы обивки для обеспечения хорошего контакта тщательно спаяны друг с другом, и весь этот экран заземлен присоединением к водопроводу. Лампы, трансформаторы, конденсаторы и другие детали можно приобрести в магазинах радиоаппаратуры или у соответствующих радиокомпаний по цене, намного более низкой по сравнению со стоимостью большинства научных приборов. Поскольку в схеме много различных цепей, желательно применять изолированный провод различных цветов, преимущественно диаметром 1,2 мм. Схема установки показана на рис. 4 пунктирными линиями обозначены экраны. Ручки переключателей, показанных на схеме в виде коротких стрелок, и переменных сопротивлений и для регулировки громкости камертонного генератора и усилителя, а также зажимы или ртутные чашечки, служащие для присоединения конденсатора с веществом,—все это можно смонтировать на эбонитовой панели, образующей одну из стенок ящика, или же вывести наружу через небольшие отверстия в ящике, обитом оцинкованным железом, если применяется этот способ монтажа. Изменение емкости прецизионного конденсатора осуществляется с помощью эбонитового стержня, соединенного с винтом микрометрической подачи этого конденсатора и пропущенного через втулку, укрепленную в стенке ящика. Через другое небольшое отверстие в стенке можно отсчитывать показания шкалы конденсатора. Телефон Т может быть смонтирован с обратной стороны эбонитовой панели против сделанной в ней решетки с несколькими небольшими отверстиями или же выведен за пределы ящика. Проводка линий связи обоих генераторов с детекторной лампой сделана экранированным проводом. [c.34]


Заземление — трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Заземление — трансформатор

Cтраница 1

Заземление трансформатора осуществляется с помощью провода или шины заземления, присоединяемых одним концом к специальному заземлителю или к заземляющей магистрали подстанции, а другим — к трансформатору тока.  [1]

Заземление трансформатора осуществляется посредством двух зажимов. Один из них расположен на крышке внутри кожуха, для присоединения заземляющей жилы трехжильного кабеля вн, а другой находится на крышке снаружи.  [2]

Заземление трансформатора осуществляется с помощью провода или шины заземления, присоединяемых одним концом к специальному заземлителю или к заземляющей магистрали станции или подстанции, а другим — к трансформатору.  [3]

Для заземления трансформатора на баке имеется болт, обозначенный знаком заземления.  [4]

Для заземления трансформаторов предназначен специальный заземляющий контакт с резьбой не менее М12, расположенный на стороне НН в доступном месте нижней части бака ( в трансформаторах с охлаждением типа С — В доступном месте остова) и обозначенный четкой несмывающейся надписью Земля или знаком заземления. Поверхность заземляющего контакта должна быть гладкой и зачищенной, заземление производят подсоединением стальной шины сечением не менее 40X4 мм.  [5]

Для заземления трансформаторов служит специальный заземляющий контакт с резьбой не менее Ml2, расположенный в доступном месте нижней части бака со стороны НН и обозначенный четкой несмывающейся надписью Земля или знаком заземления. Поверхность заземляющего контакта должна быть гладкой и зачищенной; заземление осуществляют подсоединением стальной шины сечением не менее 40X4 мм.  [6]

Будьте внимательны при заземлении трансформаторов и управляемых источников.  [7]

К арматуре бака относится приспособление для заземления трансформатора — приваренная внизу бака к его стенке гайка с резьбой для прикрепления болтом диаметром М12 заземляющей шины шириной 30 мм.  [9]

Ток повреждения, протекающий через сопротивление заземления трансформатора Ra, создает разность напряжений между нулевым проводом и землей.  [10]

Перед началом работы следует убедиться в надежности заземления трансформатора и отсутствии оголенных проводов.  [11]

Представляет интерес зависимость мпр от отношения сопротивления заземления трансформатора к сопротивлению заземления повторного заземлителя.  [13]

Представляет интерес зависимость пр от отношения сопротивления заземления трансформатора к сопротивлению заземления повторного заземлителя.  [15]

Страницы:      1    2    3

Заземление сварочного оборудования | Сварка металлов

Защитное заземление представляет собой соединение металлическим проводом частей электрического устройства (например, корпуса сварочного трансформатора) с землей.

Заземление служит для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям электрических устройств (корпуса источников питания, шкафы управления и др.), оказавшимися под напряжением в результате повреждения электрической изоляции.

Земля в аварийном режиме работы электрооборудования используется в качестве проводника в цепи замыкания. При правильном заземлении электрооборудования образуются параллельные электрические ветви: одна с малым сопротивлением (3 — 4 Ом), а другая, в которую входит человек или группа людей, с большим сопротивлением (2000 Ом). Поэтому практически ток не пройдет через тело человека в случае соприкосновения его с корпусом источника питания, случайно оказавшимся под напряжением.

Рис. 35. Схема подключения сварочного трансформатора при питании его от сети с глухозаземленной нейтралью:

1 — пункт подключения, 2 — сварочный трансформатор, 3 — электрододержатель, 4 — свариваемое изделие, 5 — вторичная обмотка трансформатора, 6 — первичная обмотка трансформатора, 7 — питающий шланговый трехжильный провод с заземляющей жилой, 8 — заземляющий болт на корпусе трансформатора и на пункте подключения, 9 — подключение к нулевому проводу сети

Включение в работу незаземленных источников питания дуги запрещается (однако имеются некоторые исключения).

Заземление выполняется различно в зависимости от напряжения и системы электроснабжения (с глухозаземленной нейтралью или с изолированной нейтралью).

Схема подключения сварочного трансформатора

На рис. 35 дана схема подключения сварочного трансформатора при питании его от сети с глухозаземленной нейтралью. Из схемы видно, что для питания однофазного сварочного трансформатора от пункта подключения до вводной коробки трансформатора приложен трехжильный гибкий шланговый кабель. Третья жила присоединена одним концом к заземляющему болту корпуса сварочного трансформатора и другим концом к корпусу пункта подключения. Зажим — вывод обмотки низкого напряжения сварочного трансформатора присоединен к свариваемой детали и одновременно заземляющим металлическим проводником к заземляющему болту на корпусе сварочного трансформатора. На передвижных установках применяют переносные заземляющие устройства.

Заземление вторичной обмотки нейтралеобразующего трансформатора 10 кВ? (Страница 1) — Спрашивайте

При наладке нескольких подстанций с нейтралеобразующими трансформаторами запомнилось, что неиспользуемые вторичные обмотки Δ230В были заземлены отдельным проводником сечением 25 мм2, принимал это как общепринятое решение, и как-то не задумывался, что может быть иначе. Но, на днях пришлось побывать на двух действующих подстанциях 110/10 кВ, и обратил внимание, что выводы вторичных обмоток 230В трансформаторов, соединенных в треугольник, не заземлены.  Задал вопрос эксплуатации — пожали плечами, типа — в проекте не было предусмотрено, да и зачем? Поднял проект — действительно, вторичные обмотки показаны только на однолинейках, заземление не нарисовано. Хотя, в нескольких нормативных документах защита неиспользуемых вторичных обмоток силовых трансформаторов обязательна (см.ниже).
Вопрос — обязательно ли заземлять эти обмотки, если в качестве ТЗН использованы обычные масляные трансформаторы типа ТМ-400 10000/230 с группой соединения обмоток Yн/Δ-11, к выводам нейтралей первичных обмоток подключены ЗРОМ, вторичные обмотки не задействованы ?

ПУЭ
4.2.151. Неиспользуемые обмотки низшего и среднего напряжений силовых трансформаторов (автотрансформаторов), а также обмотки, временно отключенные от шин РУ в грозовой период, должны быть соединены в звезду или треугольник и защищены РВ или ОПН, включенными между вводами каждой фазы и землей.
Защита неиспользуемых обмоток низшего напряжения, расположенных первыми от магнитопровода, может быть выполнена заземлением одной из вершин треугольника, одной из фаз или нейтрали звезды либо установкой РВ или ОПН соответствующего класса напряжения на каждой фазе.
Защита неиспользуемых обмоток не требуется, если к ним постоянно присоединена кабельная линия длиной не менее 30 м, имеющая заземленную оболочку или броню.

ПТЭЭП
2.8.21. Неиспользуемые обмотки низшего (среднего) напряжения трансформаторов и автотрансформаторов должны быть соединены в звезду или треугольник и защищены от перенапряжений.
Защита не требуется, если к обмотке низшего напряжения постоянно подключена кабельная линия электропередачи длиной не менее 30 м.
В других случаях защита неиспользуемых обмоток низшего и среднего напряжения должна быть выполнена заземлением одной фазы или нейтрали либо вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжения, присоединенными к выводу каждой фазы.

СТО 56947007-29.180.01.116-2012
Инструкция по эксплуатации трансформаторов. Стандарт организации

5.2.7. Защита трансформаторов (включая защиту нейтралей) от перенапряжений посредством вентильных разрядников или ограничителей перенапряжений должна осуществляться в соответствии с указаниями [1, 2, 3].5.2.8В соответствии с [2], неиспользуемые обмотки низшего и среднего напряжения трансформаторов, а также обмотки, временно отключенные от шин РУ в грозовой период, должны быть соединены в звезду или треугольник и защищены ОПН (вентильными разрядниками), включенными между вводами каждой фазы и землей. Защита неиспользуемых обмоток низшего напряжения, расположенных первыми от магнитопровода, может быть выполнена заземлением одной из вершин треугольника, одной из фаз или нейтрали звезды, либо установкой ОПН (вентильного разрядника) соответствующего напряжения на каждой фазе.

РД 153-34.3-35.125-99 «Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кВ
от грозовых и внутренних перенапряжений»
5.7. Защита неиспользуемых обмоток трансформаторов
Неиспользуемой считается обмотка, не имеющая присоединения или длительно отключенная от него (при монтаже, в пусковой период электроустановки, при выводе в ремонт присоединения, при наличии АВР на данном напряжении).
Длительная эксплуатация трансформаторов и автотрансформаторов не допускается, если их неиспользуемые обмотки низшего (среднего) напряжения не соединены в звезду или треугольник и не защищены от перенапряжений. Защита неиспользуемых обмоток низшего напряжения, расположенных между обмотками более высокого напряжения, должна быть осуществлена вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжений, присоединенными к выводу каждой фазы. Защита неиспользуемых обмоток низшего и среднего напряжения, расположенных у магнитопровода, осуществляется заземлением одной фазы или нейтрали, либо установкой одного вентильного разрядника или ОПН на одной фазе или нейтрали.
Защита не требуется во всех случаях, если к обмотке низшего напряжения постоянно подключена кабельная линия длиной не менее 30 м, имеющая заземленную оболочку или броню.

Post’s attachments

0000.jpg 3.41 Мб, файл не был скачан. 

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

¡ иɯʎdʞ ин ʞɐʞ ‘ɐнɔɐdʞǝdu qнεиЖ

ЗОН трансформатора: назначение, конструкция, монтаж, виды

Автор Andrey Ku На чтение 7 мин Опубликовано

ЗОН трансформатора – это заземлитель нейтрали трансформатора. На электростанциях используются заземлители ЗОН-110. Расшифровка их названия – однополюсный заземлитель наружной установки. Цифрами после названия обозначается напряжение. Существует много разновидностей заземлителей. Но, прежде чем ознакомиться с ними, необходимо понять, для чего нужен ЗОН трансформатора на 110 кВ.

Назначение ЗОН-110

Заземление трансформатора называется заземление этого электрического устройства с прибором заземления.

Рабочим заземлением называется соединение какой-либо точки токопроводящих проводов с заземлительным устройством. Рабочее заземление соединяется с экранами кабелей, которые подают заряд в землю. Примером такого типа заземления является электростанция, на которой и источник тока и поглотитель энергии находятся в земле. Из-за такой установки потенциал между устройствами всегда один и тот же.

Имеет ЗОН трансформатора назначение весьма серьезное. Он служит для заземления нейтрали трансформаторов.

  • Заземление необходимо для обеспечения бесперебойной работы электрической установки.
  • Кроме того, оно обеспечивает защиту работников подстанций от поражения током.
  • Заземлению на подстанциях должны подвергаться абсолютно все детали из металла.
  • Основные металлоконструкции также необходимо включать в систему заземления.
  • Также заземление служит бесперебойным регулятором автоматизированной работы подстанции.

Конструкция ЗОН-110

Конструкция ЗОНа состоит из цилиндра, на которое крепится основание. Основание-это небольшая деталь в виде угла, на котором закреплена вся конструкция. К нему присоединен статический контакт с устройством, состоящим из трубы (в основном алюминиевая) на которую крепится круглая пластинка с валом. Такое устройство называется ножом заземления. Нож соединен с фазным проводом линии, который входит в фазу заземления вторым концом.

Давление всей установки устанавливается и регулируется стальной пружиной. Вентильные разрядники, устройства защищающие установку от перенапряжения. Берут весь удар на себя во время грозы. Внешний вид напоминает металлическую гусеницу. Включается ЗОН 110кВ между нулевой точкой напряжения и землёй, либо напрямую через трансформатор со вторичной обмоткой.

Как подготовить ЗОН к монтажу

Важный этап монтажа ЗОНа – предварительная подготовка. При подготовке важно следовать мерам предосторожности, а именно:

  1. Монтаж осуществляется только руками профессионалов согласно правилам технической эксплуатации электрических установок.
  2. При контакте с ножом и замере его покрытия напряжение должно отсутствовать.
  3. Наладка и эксплуатация заземлителя производится ТОЛЬКО при наличии защитного заземления.
  4. Во время подготовки категорически запрещается использовать неинверторные рукоятки.
  5. При работе с заземлителем необходимо обеспечить сохранность изоляторов от механических повреждений.

Подготовка ЗОНа к монтажу состоит из нескольких этапов:

  1. Осторожно распаковать заземлительное устройство.
  2. Тщательно проверить оборудование на наличие дефектов и деформаций. При обнаружении недочётов следует обратиться к заводу изготовителю.
  3. На заводские изделия наносится консервационная смазка, которую необходимо удалить перед монтажом. Для очистки деталей используют бензин или керосин.
  4. Затем нужно проверить исправность работы механизмов.
  5. После проверки заново нанести смазку.

Монтаж

Монтаж на электростанциях, независимо от видов ЗОНа, производится по следующему алгоритму:

  1. Подготовка плоскостей конструкций для установки опоры. Они должны быть ровными, так как небольшая неровность увеличивает риски возникновения сбоев в работе.
  2. Затем происходит установка заземлителя на подготовленную ранее поверхность.
  3. Крепежные элементы должны быть установлены плотно в специальных отверстиях.
  4. После этого их необходимо крепко затянуть.
  5. Затем происходит установка привода. Он присоединяется к ЗОНу трансформатора посредством сварки концов тяги с осью и вставкой.
  6. Отрегулировать тягой изоляционное расстояние. Оно должно быть равно 8,9 см и более.
  7. Произвести пробный запуск заземлителя.
  8. Соединить подводящую шину с выводом заземлителя.
  9. Затем необходимо удалить пыль с изолятора. Для этого нередко используют обычный растворитель для краски.
  10. После завершения монтажа производится шлифовка и окраска монтажных швов.
  11. Затем все соединения обрабатывают смазкой.

Разновидности ЗОН-110

Существуют разные виды заземлителей ЗОН. Так, для заземления нейтралей силовых трансформаторов с защитой от замыканий на землю применяются:

  • ЗОН-110М-I УХЛ1
  • ЗОН-110Б-I УXЛ1
  • ЗОН-110-I T1

Все эти заземлители устанавливаются на трансформаторных станциях переменного тока. Они также обеспечивают механическое включение и выключение в сочетании с приводами ПР-01 и ПРГ-00.

Для заземления нейтралей трансформаторов без защиты от замыканий на землю используются:

  • ЗОН-110М- II УХЛ1
  • 30Н-110Б-II УХЛ1
  • ЗОН-110-II Т1

Чаще заземлители таких типов встречаются на стационарных трансформаторных подстанциях, они устанавливаются на напряжение 110 кВ.

Условия эксплуатации заземлителя ЗОН

Использование заземлителей всегда основывается на основных условиях эксплуатации. К ним относятся:

  • Температура окружающей среды от 40 градусов выше нуля и до 60 градусов ниже нулевого уровня
  • Расположение установки- 1000 м над уровнем моря
  • Толщина ледяной корки – до 2 см
  • Скорость ветра: без гололеда – не выше 15 м/с, с гололедом- не выше 40 м/с

Категория размещения заземлителя должна быть УХЛ1 или Т1.

Что такое нейтраль трансформатора

Нейтраль представляет собой несколько соединенных точек или проводников, которые либо не подключены к сети напряжений, либо имеют контакт с землёй путём преодоления больших сопротивлений.

Заземление нейтралей необходимо по следующим причинам:

  • Правила техники безопасности;
  • Автономная бесперебойная работа защиты по замыканию на землю;
  • Возможность использования простых схем цепей.

При изменении напряжения относительно земли, создаются токи замыкания на землю, и появляется перенапряжение. Это происходит из-за нарушения симметрии системы. Нейтраль может иметь разные режимы, которые зависят от степени изменения симметрии. Так, в зависимости от режимов, нейтраль может быть:

  • Глухозаземленная. Нейтраль, присоединенная к заземлителю через малое сопротивление.
  • Изолированная. Не соединенная с заземлителем нейтраль.
  • Резонансно-заземленная. Нейтраль, соединенная с заземлителем с помощью реактора.
  • Резистивно-заземленная. Заземленная через резистор нейтраль.

Нейтрали трансформатора могут быть изолированы от земли или заземлены через активные сопротивления. Также сопротивления могут быть индуктивными. Изолированные нейтрали работают от 6 кВ до 35 кВ.

Принцип работы

Напряжение с трёхфазной электростанции поступает на линейный разъединитель. После этого оно попадается на отделитель 110кВ. Он является  таким же линейным разъединителем, только выполняющий расширенные функции, а именно приём более большого напряжения. Затем напряжение передается силовому трансформатору со встречной обмоткой.

Обычно на участках электростанций устанавливаются железные помещения, в которых размещаются масляные выключатели. Именно туда напряжение попадает в последнюю очередь. После попадания в ячейки ввода, оно распределяется по фидерам  (столбы с проводами). Они находятся рядом с электростанцией. В дальнейшем, электричество по проводам передаётся потребителям.

Также в систему электростанции входит короткозамыкатель 110 кВ, который защищает силовой трансформатор от перенапряжения и неисправностей. Если же в квартире при коротком замыкании вырубается щиток, то на электростанции при перенапряжении короткозамыкатель порождает ток короткого замыкания, вследствие действия которого трансформатор перестаёт работать. Также короткозамыкатель блокирует возгорание трансформатора путём отделения его от отделителя, к которому постоянно поступает напряжение от линий с электроэнергией.

Заземление нейтрали

Заземление нейтрали трансформатора служит для ограничения перенапряжения. На значения напряжения влияют ёмкости сети, в которую включён трансформатор. Поэтому необходим элемент, который будет приглушать их принудительно. Так ЗОН 110кВ с активным током, который по значению больше емкостного за определённый период времени будет разряжать ёмкостное сопротивление, что приведет к понижению напряжения или его распределению.

Однако у заземлителя есть один большой недостаток. Из-за того, что он перераспределяет напряжение, происходит огромное рассеивание мощности, подаваемой с электростанции.

На сегодняшний день, специалисты решили подавать напряжение, которое будет безопасно для использования. Также при установке заземлителя снижается риск возникновения феррорезонанса. Феррорезонанс – резонанс, встречающийся в электрических цепях при различных неисправностях и высоких напряжениях.

Защита трансформатора

Одной из главной защиты силового трансформатора является газовая защита. Она предотвращает повреждения внутри электрического устройства.

Газовое реле сигнализирует об отсутствии масла в нём, а следовательно, он перестанет работать. Это явление недопустимо на электростанции, потому что напряжению будет некуда идти и произойдёт возгорание. Однако реле работает по принципу, который делает работу системы безопасной. Оно устанавливается в топливный отсек в виде поплавка, соединяя контакты. В случае снижения топлива, он замкнёт контакты и отключит трансформатор от сети.

Дифференциальная защита также играет немалую роль в работе электростанции. Так принцип рассчитан на сравнении входящих в трансформатор токов. При нормальной работе ничего не происходит. Но как только возникает двухфазный или трёхфазный ток короткого замыкания, дифференциальное реле сразу выключает трансформатор из схемы, подавая всю энергию в землю.

5 вопросов по заземлению трансформатора

Говард Итон, вице-президент и генеральный директор, распределительное и полевое обслуживание

Вы наняли кого-то для установки и заземления вашего трансформатора. Вы предполагали, что они понимают и соблюдают все соответствующие правила, а также заботятся о здоровье и безопасности вашего персонала и оборудования.Но что происходит, когда они этого не делают? Знаете ли вы о некоторых опасностях, которые могут скрываться из-за ошибки или упущения подрядчика? Наши бригады недавно отреагировали на неудачный пример именно этого сценария, связанного с заземлением трансформатора.

Компания Southwest Electric Co. часто обращает внимание на важность регулярного тестирования и технического обслуживания вашего распределительного трансформатора для сохранения и продления срока его службы. Тем не менее, срок службы и безопасность вашей системы электрораспределения начинаются с момента ее установки.Одним из важнейших элементов создания безопасной и эффективной системы распределения является надлежащее заземление трансформатора и подключение нейтрали системы в 4-проводных системах. Те, кто знаком с Национальным электротехническим кодексом, NFPA 70, поймут, что в нем много времени уделено надлежащим основаниям. Многие не понимают ни зачем, ни значения этих требований.

1- Какова цель заземления трансформатора?

Заземление нейтрали трансформатора служит постоянным и непрерывным токопроводящим путем к «земле» с достаточной мощностью, чтобы выдержать любой ток короткого замыкания, достаточно низким импедансом, чтобы ограничить повышение напряжения над землей, и облегчает работу защитных устройств в цепи.Эти функции снижают опасность поражения персонала электрическим током и ограничивают повреждение оборудования. Неправильное подключение и заземление нейтрали системы в 4-проводных системах приводит к тому, что часто называют «плавающей нейтралью». В этом состоянии нейтраль не связана с землей, что позволяет напряжениям «плавать» до максимального среднеквадратичного значения фазного напряжения относительно земли. Величина резерва в значительной степени зависит от балансировки нагрузки подключенной системы и может быть особенно опасной для однофазных нагрузок. Что еще более важно, это состояние создает чрезвычайно опасную потенциальную опасность прикосновения, способную ранить или даже убить.

2- Когда я должен беспокоиться о надлежащем заземлении?

Недавно наши сервисные службы ответили клиенту, обеспокоенному аномальным нагревом недавно установленного отремонтированного трансформатора. Электрические испытания повторили первоначальные результаты заводских испытаний, но пробы масла показали горючие газы, что указывало на перегрев. Учитывая, что этот трансформатор был малонагружен, а погодные условия в течение 5-недельного периода, когда он находился под напряжением, не включали сильную жару, это неожиданный результат.Также следует отметить, что во время первоначального осмотра экипаж выявил значительные колебания фазных напряжений. Наши рекомендации включали мониторинг трансформатора при последующей эксплуатации и повторные испытания через 3 месяца. Однако основной проблемой, выраженной в нашем отчете, было подключение нейтральной системы. Показанная фотография должна быть красным флажком для всех, кто заботится о здоровье и безопасности своих сотрудников и оборудования. На нем четко показано, что подрядчик не выполнил установку, необходимую для защиты персонала и оборудования.

3- Правильно ли заземлен трансформатор?

Наша первая и самая неотложная рекомендация этому заказчику заключалась в том, чтобы обеспечить правильное подключение и заземление трансформатора и распределительной системы перед повторным включением питания. Статья 250 NEC «Заземление и соединение» не была соблюдена надлежащим образом при установке этого трансформатора. Системная перемычка не была установлена, как это требовалось для создания эффективного пути тока замыкания на землю. Кроме того, нейтральные проводники не были подключены к вводу X0.Их просто оставили заклеенными скотчем в вольере. В совокупности эти действия отключают любую защиту от сбоев, связанную со схемой защиты и управления системой. Обратите внимание, что нейтраль системы не должна быть заземлена в других местах, кроме служебного входа или, в данном случае, трансформатора питания, в соответствии с применимыми нормами. Это может привести к параллельному соединению земли с нейтралью системы и создать соответствующие изменения потенциала.

4- Каковы опасности?

Почему это так важно? В первую очередь, это напрямую влияет на безопасность и благополучие оперативного персонала, а также нижестоящего оборудования.Без установления эффективного пути тока замыкания на землю ток замыкания на землю не будет течь, чтобы подвергнуть замыкание на землю воздействию защитных устройств. Это приводит к тому, что устройство защиты от перегрузки по току не работает должным образом, чтобы устранить неисправность. Кроме того, потенциальные отложения на корпусах и поверхностях оборудования и риск поражения электрическим током или поражения электрическим током становятся серьезной и потенциально смертельной угрозой безопасности, которая обычно обнаруживается слишком поздно, что приводит к трагическим последствиям.

Отсутствие подключения «проводников заземляющего электрода» также может привести к нестабильности вторичных напряжений во время работы.Это было доказано при первоначальном осмотре, когда были замечены значительные изменения фазных напряжений (почти 20%). Без надлежащего обратного пути к источнику фазные напряжения часто будут варьироваться в зависимости от балансировки нагрузки. В дополнение к потенциальному повреждению однофазных нагрузок эти колебания напряжения могут быть вероятным источником перегрева, на который указывает наличие горючих газов, и потенциально значительно сократить срок службы этого трансформатора.

5- Как избежать этого?

Лучший способ защитить своих людей, объекты и инфраструктуру — знать, где найти ответы.Для дальнейших исследований и справок в будущем рассмотрите следующие основные национальные нормы и стандарты:

  • NFPA 70 — Национальный электротехнический кодекс (NEC)
  • ANSI C2 — Национальный кодекс электробезопасности (NESC)
  • IEEE 142-2007 – Рекомендуемая практика IEEE для заземления промышленных и коммерческих энергосистем (Зеленая книга)

Полное понимание этих стандартов имеет решающее значение для предотвращения подобных ситуаций и выявления источников риска для операций и персонала.

Southwest Electric Co. готова помочь вам со всеми вашими потребностями в трансформаторах и системах распределения электроэнергии. Наши высококвалифицированные и обученные технические специалисты и штатные инженеры могут помочь вам устранить неполадки и диагностировать сбои вашей системы, даже если они не столь очевидны. Незапланированные отключения могут стать серьезной помехой. Позвоните или напишите нам сейчас, чтобы спланировать заранее.

Оставайтесь на связи.
Следите за новостями Southwest Electric в LinkedIn и Facebook.

Где и почему мы используем заземляющий трансформатор?

Назначение заземляющего трансформатора

Заземляющие трансформаторы иногда используются в распределительных сетях.Заземляющий трансформатор обеспечивает источник тока нулевой последовательности . Иногда они используются для преобразования 3-проводной незаземленной цепи в 4-проводную заземленную цепь.

Почему мы используем заземляющие трансформаторы — соединение по схеме «зигзаг» и «звезда-треугольник» (фото предоставлено swedishneutral.se)

На рисунке 1 (см. ниже) показаны два наиболее распространенных заземляющих трансформатора. Зигзагообразное соединение — наиболее широко используемый заземляющий трансформатор.

Рисунок 1. Соединения заземляющего трансформатора (зигзаг и заземленная звезда-треугольник)

На рисунке 2 показано, как заземляющая батарея подает ток на землю.Заземляющие трансформаторы, используемые в качестве единственного источника заземления в распределительной цепи, должны быть в рабочем состоянии, когда работает трехфазный источник питания.

В случае потери заземляющего трансформатора линия-земля вызывает высокие фазные напряжения на неповрежденных фазах, и асимметрия нагрузки также может вызывать смещения нейтрали и перенапряжения .

Рисунок 2. Заземляющий трансформатор, питающий замыкание на землю

Заземляющий трансформатор должен выдерживать несимметричную нагрузку в цепи , а также работу при замыканиях на землю.

Если в схеме минимальный разбаланс, то можно резко снизить номинал трансформатора. Он должен быть рассчитан только на то, чтобы нести кратковременные (но значительные) отказы, обычно используется рейтинг 10 секунд или 1 минута. Мы также можем выбрать импеданс заземляющего трансформатора для ограничения токов замыкания на землю .

Каждая ветвь заземляющего трансформатора пропускает одну треть тока нейтрали и имеет фазное напряжение. Таким образом, в заземленном трансформаторе звезда-треугольник общая номинальная мощность, включая все три фазы, равна току нейтрали, умноженному на напряжение между фазой и землей: Заг-трансформатор более эффективен, чем заземленный трансформатор звезда-треугольник.В зигзагообразной схеме каждая обмотка имеет меньшее напряжение между фазой и землей, , в √3 раз, поэтому батарея может быть оценена ниже:

S = V LG × I N / √3

Стандарт ANSI/IEEE. 32-1972 требует непрерывного рейтинга 3% для 10-секундного устройства (что означает, что кратковременный рейтинг в 33 раза больше непрерывного рейтинга).

Банк с номинальным значением 1 мин имеет рейтинг постоянного тока 7% . В системе 12,47 кВ, обеспечивающей ток замыкания на землю 6000 А, для зигзага потребуется 24.9 МВА рейтинг . Мы подберем банк так, чтобы он выдерживал 24,9 МВА в течение 10 секунд, что эквивалентно непрерывной мощности 0,75 МВА, поэтому этот банк может выдерживать 180 А тока нейтрали непрерывно .

Как для схемы «зигзаг», так и для схемы «звезда-треугольник» с заземлением импеданс нулевой последовательности равен импедансу между первичной и вторичной обмотками одного трансформатора.

Еще одним применением заземляющих трансформаторов является в случаях телефонных помех из-за протекания тока в нейтрали/земле .Размещая заземляющую батарею ближе к источнику тока нейтрали, заземляющая батарея смещает часть тока от нейтрали к фазным проводникам, чтобы снизить ток нейтрали, который мешает телекоммуникационным проводам.

Заземляющие трансформаторы также используются там, где коммунальным службам требуется источник заземления при нештатных условиях .

Одно из таких приложений предназначено для комбинированного фидера, который питает вторичные сетевые нагрузки и другие несетевые нагрузки, соединенные между линией и землей.Если сетевые трансформаторы соединены треугольником с заземлением по схеме «звезда», сеть будет питать цепь во время замыкания на землю.

Если это произойдет при разомкнутом главном фидерном выключателе, однофазная нагрузка на неповрежденных фазах испытает перенапряжение, поскольку цепь получает обратное питание через сетевые нагрузки как незаземленная система. Заземляющая батарея, установленная на фидере, предотвращает перенапряжение в условиях обратного питания. Еще одно подобное применение найдено при применении распределенных генераторов .

Заземленный трансформатор типа «звезда-треугольник» часто указывается в качестве соединительного трансформатора для предотвращения перенапряжения , если генератор управляет островом, который отделен от источника питания.

Даже если банк заземления не является единственным источником заземления, его размер должен выдерживать несимметрию напряжения. Ток нулевой последовательности, потребляемый батареей, равен напряжению нулевой последовательности, деленному на импеданс нулевой последовательности: фазное напряжение размыкается вверх по течению (обычно из-за перегоревшего предохранителя или сработавшего однофазного реклоузера).В этом случае напряжение нулевой последовательности равно фазному напряжению. Заземляющая батарея будет пытаться удерживать напряжение на разомкнутой фазе и подавать всю нагрузку на эту фазу, что может привести к серьезной перегрузке трансформатора.

Ссылка // Оборудование и системы распределения электроэнергии Т.А. Краткий (получите печатную копию на Amazon)

Заземляющие устройства, проводка и заземление трансформатора и прочее

Статья 200 — Использование и идентификация заземленных проводников; Статья 220 — Ответвительные, фидерные и сервисные расчеты; Статья 240 — Защита от перегрузки по току; Статья 310. Проводники для общей проводки; Статья 314 — Розетки, устройства, тяги и распределительные коробки; Кабелепроводы; Фитинги; и корпуса люков; Статья 404 — Переключатели; Статья 422 — Приборы

Белая книга, опубликованная Underwriters Laboratories Inc.также упоминается.

Автоматические выключатели для включения светильников (осветительной арматуры)

В: Подходят ли автоматические выключатели с маркировкой «SWD» для включения ламп накаливания и люминесцентных ламп? Подходят ли автоматические выключатели с маркировкой «HID» для коммутации разрядных, люминесцентных и ламп накаливания осветительных приборов высокой интенсивности? Подходит ли автоматический выключатель с маркировкой HID для переключения HID, люминесцентных светильников и светильников накаливания, которые подключены к одной ответвленной цепи?

A: Автоматические выключатели с маркировкой «SWD» разрешены для коммутации нагрузок люминесцентного освещения и ламп накаливания.Автоматические выключатели с маркировкой «HID» могут использоваться для коммутации разрядных, люминесцентных и ламп накаливания осветительных нагрузок высокой интенсивности. Автоматические выключатели с маркировкой «HID» могут использоваться для коммутации любых комбинаций разрядных, люминесцентных и ламп накаливания осветительных нагрузок. Требование дополнительной маркировки на автоматических выключателях, используемых для включения люминесцентного и газоразрядного освещения высокой интенсивности, содержится в 240.83(D).

Проводники служебно-входные для многоквартирных домов

В: Расчетная нагрузка для многоквартирного дома 665 ампер, 120/240 вольт.Могут ли проводники служебного ввода быть двумя наборами параллельных медных проводников типа THWN 350 Kcmil в отдельных кабельных дорожках? Я использую Таблицу 310.15(B)(6) и удваиваю силу тока медных проводников 350 тыс.смил, чтобы получить силу тока 700?

A: Специальная или повышенная сила тока проводников, разрешенная таблицей 310.16(B)(6), не превышает 400 ампер. Он не включает повышенные токи для параллельных служебных проводников.

Минимальный размер служебных проводников для расчетной нагрузки 665 ампер — это два комплекта медных проводников 400 Kcmil типа THWN или других медных изолированных проводников с изоляцией 75°C или 90°C в двух отдельных кабельных каналах.Эти проводники могут быть защищены устройством защиты от перегрузки по току на 700 ампер.

Идентификация заземленного провода в кабеле

В: Разрешает ли Национальный электротехнический кодекс (NEC) маркировать черный проводник в многожильном кабеле белой краской на концах и использовать его в качестве нейтрального проводника (заземляющего проводника) в фидере?

A: Хотя этот метод определения заземленного проводника цепи (может быть нейтральным) приемлем для размеров проводников более 6 AWG в кабелепроводе, он неприемлем для многожильных кабелей.

Для размеров более 6 AWG, установленных в дорожке качения, это разрешено пунктом 3 200.6 (B): «Во время установки с помощью характерной белой или серой маркировки на концах. Эта маркировка должна окружать проводник или изоляцию».

Это требование содержится в части (E) стандарта 200.6: «Заземленные жилы многожильных кабелей. Изолированные заземляющие жилы многожильного кабеля должны быть обозначены сплошной белой или серой внешней отделкой или тремя сплошными белыми полосами на изоляции, отличной от зеленой, по всей длине.В многожильном плоском кабеле 4 AWG или больше допускается использование внешнего выступа на заземляющем проводнике.

Из этого правила есть два исключения: одно для квалифицированных специалистов, а другое для кабеля с лакотканевой изоляцией.

Проводка и заземление трансформатора

В: Наша фирма выполняет электромонтаж трансформатора мощностью 112,5 кВА. Мы хотели бы знать, удовлетворяет ли предлагаемая установка требованиям стандарта NEC .Первичное напряжение — 480 В, трехфазное; вторичное напряжение — 208Y/120, 112,5 кВА; сечение первичного провода — медь 1/0 AWG с изоляцией THWN; первичная максимальная токовая защита — 150 ампер; вторичные жилы — четыре медных 500 Кмил типа THWN, защищенных автоматическим выключателем на 400 ампер в щите. Медный проводник 1/0 AWG будет использоваться в качестве проводника заземляющего электрода и будет проходить от 400-амперного автоматического выключателя к конструкционной стали здания.

A: Первичный ток полной нагрузки для этого трансформатора составляет 135.5 ампер. Этот ток полной нагрузки находится в пределах 90 процентов от номинального тока первичного устройства защиты от перегрузки по току, и вы можете получить ложное срабатывание при подаче питания на трансформатор. По этой причине я предлагаю увеличить первичные проводники и защиту от перегрузки по току до меди 2/0 AWG с изоляцией типа THWN и устройством защиты от перегрузки по току на 175 ампер.

Вторичный ток полной нагрузки составляет (112 500 ÷ 208 x 1,73) 312 ампер. Таким образом, медные проводники 400 Kcmil с изоляцией THWN, защищенные устройством перегрузки по току на 350 ампер, обеспечивают достаточную защиту, позволяя в полной мере использовать номинальную мощность трансформатора в кВА.

Для медных вторичных проводников сечением 500 или 400 тыс. смил требуется медный заземляющий провод сечением 1/0 AWG. Проводник заземляющего электрода может быть присоединен к проводнику заземления (нейтрали) на трансформаторе или во вторичном корпусе устройства защиты от перегрузки по току. При подключении к нейтральной шине в корпусе трансформатора необходимо установить системную перемычку на нейтральной шине трансформатора и шине заземления оборудования на вторичном щите.Нейтральная шина в этом щите должна быть изолирована (изолирована) от корпуса.

Вторичный нейтральный проводник может быть уменьшен в размере в зависимости от нагрузки линии к нейтрали; однако его нельзя уменьшить ниже размера, необходимого для проводника заземляющего электрода, как указано в таблице 250.66.

Розетки для потолочных вентиляторов

В: Все ли перечисленные выходные коробки с пометкой «Приемлемо для поддержки вентилятора» подходят для поддержки (лопастного) вентилятора весом около 45 фунтов?

A: Нет, это не так.Подвесные к потолку (лопастные) вентиляторы должны поддерживаться либо независимо от выпускной коробки, либо посредством указанной в списке выпускной коробки, которая определена для этого использования в соответствии с 422.18.

Требования к выпускным коробкам, используемым в качестве единственной опоры потолочных вентиляторов, также должны соответствовать 314.27(D). Вот как 314.27 (D) гласит: «Коробки на выходных отверстиях для потолочных подвесных (лопастных) вентиляторов. Выпускные коробки или системы выпускных коробов, используемые в качестве единственной опоры потолочного (лопастного) вентилятора, должны быть перечислены, должны быть помечены изготовителем как подходящие для этой цели, и не должны поддерживать потолочные (лопастные) вентиляторы, вес которых превышает более 32 кг (70 фунтов).Для выпускных коробок или систем выпускных коробок, предназначенных для поддержки потолочных (лопастных) вентиляторов весом более 16 кг (35 фунтов), требуемая маркировка должна включать максимальный поддерживаемый вес».

В Руководстве по справочнику электрооборудования (издание Белой книги 2006 г.), опубликованном Underwriters Laboratories Inc., эта информация содержится под заголовками «Металлические распределительные коробки (QCIT)» и «Неметаллические распределительные коробки (QCME)» под заголовком «Подвесные потолки». Опора вентилятора: «Коробка, коробка с кронштейном или стержневая подвеска, предназначенная для поддержки потолочного (лопастного) вентилятора весом 35 фунтов или менее, снабжена маркировкой «ДОПУСТИМО ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ВЕНТИЛЯТОРА».Коробка, коробка с кронштейном или стержневая подвеска для опоры потолочного (лопастного) вентилятора массой более 35, но не более 70 фунтов на изделии снабжается маркировкой «ДОПУСК НА ОПОРУ ВЕНТИЛЯТОРА ДО 70 фунтов стерлингов’”

Для этой установки необходимо использовать опорную коробку вентилятора с маркировкой 70 фунтов.

Провода ответвления электрической плиты

В: В новом доме на одну семью была проведена черновая медная ответвленная цепь 8 AWG для электрической плиты.На паспортной табличке серии указана следующая информация: 240 вольт, однофазный, 13,7 кВт. Нужно ли увеличивать сечение провода?

A: Минимальная допустимая нагрузка проводника ответвленной цепи для этой нагрузки рассчитывается с использованием 220.55 и таблицы 220.55. Согласно примечанию 1 к таблице, в диапазоне с шильдиком не более 12 кВ допускается применение проводников ответвления и защиты от сверхтоков из расчета на нагрузку 8 кВ. Для диапазона 13,7 кВт требуемая нагрузка составляет (8000 + 2 x 400) = 8800 Вт.Разделив 8800 на 240, мы получим силу тока 37 ампер; следовательно, размер провода не нужно увеличивать. Фактически номинальная мощность в кВт, указанная на паспортной табличке, может достигать 16,5 кВт в медной ответвленной цепи 8 AWG, защищенной на 40 ампер.

Оборудование, подключенное к сети ванной комнаты 20 А

В: Можно ли запитать блок отопителя-дефлектора с током полной нагрузки 11,1 ампер от требуемой ответвленной цепи 20-амперной розетки в ванной комнате жилого помещения?

A: Комбинация нагревателя, вентиляционного отверстия и светильника обычно устанавливается на потолке ванной комнаты как стационарное устройство.Поскольку этот прибор имеет ток полной нагрузки, превышающий 50 процентов номинального тока ответвленной цепи, его нельзя использовать в ответвленной цепи на 20 ампер, питающей розетку. Хотя исключение из 210.11(C)(3) разрешает питание других нагрузок от этой ответвленной цепи на 20 ампер при условии, что ответвленная цепь питает индивидуальную (единственную) ванную комнату, 210.23(A)(2) ограничивает нагрузку оборудования для использования, которое закреплен на месте до 50 процентов номинального тока ответвленной цепи.

Заземляющие устройства с различным напряжением
В: Разрешает ли стандарт NEC установку мгновенного выключателя на 277 В в двухпостовой распределительной коробке с розеткой на 120 В?

О: Да, это можно сделать с помощью специально разработанных коробок для устройств. Часть (B) 404.8 допускает такое расположение и гласит: «(B) Напряжение между соседними устройствами. Выключатель мгновенного действия не должен группироваться или группироваться в корпусах с другими выключателями мгновенного действия, розетками или подобными устройствами, если только они не расположены таким образом, чтобы напряжение между соседними устройствами не превышало 300 вольт, или если они не установлены в корпусах, оборудованных надежно идентифицируемыми установлены перегородки между соседними устройствами. ЕС

ФЛАЧ , постоянный редактор Кодекса, бывший главный инспектор по электрике Нового Орлеана. С ним можно связаться по телефону 504.734.1720.

 

 

Сохранение плохого снаружи: заземляющие электроды, необходимые для наружных трансформаторов

Раздел 90.2(B)(5) гласит, что Национальный электротехнический кодекс не применяется к установкам, которые находятся под исключительным контролем электроэнергетической компании.Кто-нибудь когда-либо подвергал сомнению законность этого требования, так как распространение коммунальных услуг выходит за рамки NEC ? Действительно ли муниципальные электроинспекторы ищут соединение этого электрода с заземляющим проводом в трансформаторе коммунальной компании?

Прежде всего, в чем причина этого требования и почему нас беспокоит поставка заземляющего электрода в трансформатор коммунальной компании? Разве электроэнергетическая компания не должна нести ответственность за это подключение?

Я попытаюсь ответить на эти вопросы и предоставить объяснение расширенной и аналогичной версии этого требования, касающейся трансформаторов наружной установки, находящихся в собственности помещения.

Если принадлежащий коммунальному предприятию электрический трансформатор, питающий электроэнергию, расположен за пределами здания, должно быть выполнено по крайней мере одно дополнительное заземляющее соединение от заземляющего служебного проводника к заземляющему электроду либо на трансформаторе, либо в другом месте за пределами здания, как указано. в 250.24(А)(2).

У большинства коммунальных компаний есть руководства по спецификациям, в которых изложены требования, применимые к их конкретным приложениям и установкам. Эти спецификации часто относятся к толщине и конкретным размерам отверстий, а также к размерам и количеству устанавливаемых дорожек качения, особенно если прокладка представляет собой залитую бетонную подушку или предварительно отформованную подкладку из стекловолокна для наземных трансформаторов.Коммунальные предприятия также часто требуют, чтобы приводной заземляющий стержень или другой тип заземляющего электрода поставлялись для установленного на земле трансформатора или обернутого электрического заземляющего электрода (обычно называемого электродом, обернутым встык) в нижней части деревянного столба электропередач.

Если подрядчик по электроснабжению, выполняющий электромонтажные работы на объекте, не предоставляет его, коммунальная компания часто устанавливает собственный заземляющий электрод. Назначение заземляющего электрода, подключенного к заземляющему проводнику трансформатора коммунального предприятия, — та же причина, что и в 250.4(A)(1) для трансформаторов, находящихся в собственности помещения. Наиболее важной причиной использования заземляющего электрода является стабилизация напряжения относительно земли во время нормальной работы, чтобы обеспечить нулевое опорное значение для заземленного нейтрального проводника. Без этой стабилизированной привязки к нулю напряжение может колебаться, вызывая серьезные проблемы в электрической системе. Заземляющий электрод также ограничивает напряжение, создаваемое молнией, непреднамеренным контактом с высоковольтными линиями и скачками напряжения в сети, не допуская их проникновения в здания от внешних источников питания (удерживая «плохие вещи» снаружи).Это относится к источникам питания коммунальных предприятий и источникам питания помещений.

Раздел 250.30 стандарта NEC 2011 г., касающийся заземления систем переменного тока с независимыми источниками питания, был изменен путем добавления раздела 250.30 (C), который касается источников питания с независимыми источниками питания вне помещений. По сути, в нем говорится, что если источник отдельно выведенной системы расположен вне здания или сооружения, то в месте расположения источника (внешнего трансформатора или источника питания) должно быть выполнено соединение заземляющего электрода с одним или несколькими заземляющими электродами в соответствии с с 250.50. Это относится к трансформаторам, генераторам и другим внешним источникам энергии, произведенным отдельно, таким как модули ИБП, модульные энергосистемы и системы накопления энергии.

Кроме того, установка должна соответствовать всем требованиям 250.30(A) для заземленных отдельно выделенных систем и 250.30(B) для незаземленных отдельно выделенных систем. Для заземленной системы системная соединительная перемычка, установленная на трансформаторе с соединением заземляющего электрода на вторичной стороне трансформатора, потребует установки кабелепровода из ПВХ или другого приемлемого неметаллического кабеля от трансформатора к питаемому зданию.В средствах отключения в здании заземляющий проводник будет тогда изолирован от корпуса средств отключения, будет нести только ток нейтрали и не будет частью пути тока замыкания на землю. Соединительная перемычка на стороне питания должна быть подключена к заземляющей шине оборудования в средстве отключения, и ее размер должен соответствовать Таблице 250.102(C)(1), поскольку устройство защиты от перегрузки по току отсутствует.

Раздел

250.32 (A) и (B), касающийся фидеров для отдельных зданий, требует, чтобы проводник заземляющего электрода здания был подключен к заземляющей шине оборудования в ограждении в отдельном здании, а не к нейтрали, как это было бы в случае за услугу.

Помните, что вы не хотите, чтобы заземляющий проводник от средства разъединения фидера здания был параллелен заземляющему проводнику оборудования или соединительной перемычке на стороне питания, чтобы нейтральный ток также протекал по заземляющему проводнику оборудования или соединительной перемычке на стороне питания. обратно к трансформатору или другому источнику питания. Это может вызвать серьезные проблемы с вашим фидером и может быть чрезвычайно опасным.

750 В или менее Соединение и заземление трансформатора — Файл кодов Июнь 2020 г.

16 июня 2020 г. — Почему раздел 10 Кодекса CE изменил методы соединения и заземления трансформаторов? Почему нам не нужно заземление № 6 AWG без разрывов от каждого трансформатора до заземляющей сети? Почему перемычка системного соединения такая большая, когда земля такая маленькая? Во-первых, мы должны понять несколько важных принципов с помощью таких вопросов, как: Почему мы связаны? Почему мы заземляемся? Чем отличается трансформатор?

Целью заземления является установка эталонного потенциала земли, близкого к 0 (я прямо здесь, аналогия прямо сейчас) и стабилизация системы.Также речь идет о распространении ссылки «Ближе 0» на другие части установки, чтобы установить эквипотенциальную плоскость (эквипотенциальное заземление). AWG № 6 часто бывает излишним, так как соединительный проводник, размер которого соответствует доступному току короткого замыкания на первичной стороне, не будет иметь проблем с установлением эталона, близкого к 0. При напряжении 750 В и менее заземление не связано с обратным путем тока повреждения; это цель соединения.

Соединение заключается в соединении всего металлического оборудования и предметов, таким образом, создавая обратный путь для тока, наложенного на соединительный проводник или металлическое оборудование (электрическое или неэлектрическое), которое могло непреднамеренно оказаться под напряжением в условиях неисправности.Это соединение с цепью соединения создает обратный путь к X0 для замыкания цепи и срабатывания устройства перегрузки по току. Это известно как короткое замыкание .

Когда мы подключаем первичную подачу к трансформатору, соединительный проводник, входящий в состав фидера, рассчитан на любой потенциальный ток короткого замыкания на первичной стороне и имеет достаточную прочность, чтобы установить опорное значение, близкое к 0, и стабилизировать новую систему.

Новая система не имеет электрического эталона, определяющего ее, поскольку она связана не электрически , а скорее магнитно связана. Таким образом, любая ошибка в новой системе будет видна только новой системе (рис. 1). Если бы в системе была неисправность до вторичной защиты, это вызвало бы магнитно-связанное увеличение тока, потребляемого на первичной обмотке, и отключило бы первичное устройство O/C, но сама неисправность не была бы наложена на соединительный провод первичной обмотки. система. На самом деле первичная система потребляет только повышенный ток, превышающий ее пропускную способность. Короткое замыкание на нейтраль показано на Рисунке 1.

Если неисправность связана с системой заземления, то перемычка системного заземления должна иметь такой размер, чтобы замыкание вторичной обмотки проводилось обратно на X0 трансформатора (Рисунок 2).Здесь он показан после панели, так что теперь устройство O/C во вторичном распределительном щите будет непосредственно видеть ток короткого замыкания и соответственно отключится. Первичный будет продолжать работать в обычном режиме, так как у него не было времени магнитно увидеть быстрое увеличение, потому что вторичный уже справился с проблемой. Таким образом, остальная часть установки продолжает работать без проблем.

Именно по этой причине мы хотим обеспечить одноточечное заземление. Нам необходимо убедиться, что нейтраль заземлена только в одном месте — как можно дальше назад — для установки эталона рядом с 0 и обеспечения того, чтобы система заземления и оборудование никогда не действовали как параллельный нейтральный проводник (рис. 3a и 3b).Это может быть проблемой для работы оборудования и потенциальной опасностью поражения электрическим током при работе рядом с оборудованием, а система склеивания не предназначена для этого.

Всегда консультируйтесь с вашим AHJ для более конкретных интерпретаций.


Дэвид Пилон — инспектор по электротехнике в SaskPower, координатор по обучению инспекторов по электротехнике и заместитель председателя комитета канадских сертифицированных инспекторов по электротехнике (CCEI) Международной ассоциации инспекторов по электротехнике (IAEI), Канадская секция.

Эта статья — наряду с другими полезными материалами — опубликована в выпуске журнала Electrical Business Magazine за июнь 2020 года.

Заземление трансформаторов управления – технические статьи

Любая схема электрооборудования управления показывает большое количество заземляющих соединений. Многие соединения очевидны, например, разные шкафы управления, разные линии электроснабжения и т. д. Но часто возникает путаница, связанная с многочисленными соединениями заземления, связанными с трансформаторами.

Трансформаторы

существуют почти в каждой системе подачи энергии, а также в большинстве систем управления. Они часто используются с трехфазной сетью электропитания для обеспечения одной фазы 240 В или 120 В (часто обоих) для использования таких нагрузок, как нагреватели, источники питания постоянного тока и другое подключаемое оборудование.

Трансформатор представляет собой сложное устройство и часто включает в себя определенные детали подключения, которые не очевидны, но, к счастью, часто включаются в схемы.

В этой статье будут исследованы конкретные детали заземляющих соединений к трансформатору, а также несколько распространенных конфигураций заземляющих соединений.Каждая единица оборудования уникальна, поэтому это не подходит для каждой ситуации, но должно прояснить и объяснить, почему существует так много заземляющих соединений.

 

Причина заземления силовых устройств

Несмотря на то, что цель и основы заземления широко обсуждались в предыдущих статьях, стоит упомянуть еще раз на очень широком уровне.

Заземляющие соединения обеспечивают резервный кабель безопасности, проложенный между каждым элементом оборудования и металлическим предметом, который может вступить в контакт с электричеством.

Если по причине неисправности или неправильной проводки провод под напряжением отсоединится и коснется какого-либо металлического предмета поблизости, будет установлена ​​свободная цепь с низким сопротивлением. Результирующий большой ток в идеале должен привести к срабатыванию автоматического выключателя или перегоранию предохранителя почти сразу, пока проблема не будет решена и цепь не перезагрузится.

 

Управляющий трансформатор в составе основной цепи питания, с хорошо заметными припаянными соединительными клеммами для первичной и вторичной обмоток, а также прочно заземленным металлическим основанием.

 

Поскольку сбой может произойти практически от любого металлического предмета рядом с проводом под напряжением, кажется логичным проверить каждую точку внутри и вокруг каждой цепи, чтобы убедиться, что она правильно заземлена.

 

Типовые точки заземления трансформатора

Почти всегда имеется три точки заземления, за редким исключением двух, как будет описано ниже. Эти три точки: первичная обмотка, само шасси и вторичная обмотка.

 
Первичная обмотка

Чаще всего первичная обмотка трансформатора в системе управления питается от трехфазного или однофазного источника более высокого напряжения. При правильном подключении эта входящая линия питания уже была заземлена, когда она вводилась в помещение или шкаф управления.

Поэтому нечасто можно увидеть символ заземления, прикрепленный к схеме прямо на входной первичной обмотке, но обязательно проследите его до источника, чтобы убедиться, что он действительно уже заземлен.

 
Шасси

Почти каждое шасси трансформатора изготовлено из металла, хотя некоторые маленькие пластиковые. Если корпус металлический, на нем не должно быть напряжения. Назначение трансформатора состоит в том, чтобы сохранить всю электрическую проводимость проводов вокруг катушек — электричество не должно поступать в железный сердечник или металлическое шасси, окружающее катушки.

Однако в случае отказа из-за обрыва провода это шасси может оказаться под напряжением, и если это произойдет, оно будет подключено к электрической цепи с почти нулевым сопротивлением.Крайне важно, чтобы металлический корпус трансформатора был прочно соединен с землей, а не только с первичной проводкой.

 
Вторичная обмотка

Одним из преимуществ трансформатора является то, что он обеспечивает изоляцию между входной и выходной линиями, даже если напряжение не изменяется. Сердечник не проводит электричество, поэтому, хотя он индуцирует соответствующее напряжение на стороне выхода, этот выходной провод никогда не будет иметь физического соединения с входом основного источника питания.

С точки зрения заземления это означает, что вторичный выход должен быть заземлен, так как это еще одна изолированная часть цепи. Любая неисправность проводки после трансформатора должна иметь возможность ненадолго вернуться в цепь, чтобы отключить это устройство защиты цепи. Как и в любом источнике питания, это нейтральный провод, который соединен с землей, и это произойдет сразу после выхода трансформатора.

 

Общие конфигурации проводки

Трансформаторы

поставляются с различными конфигурациями проводки.Хотя не все из них рассматриваются в этой статье, она помогает понять наиболее распространенные: одиночный выход и двойной выход.

Один выход

Если трансформатор имеет один выход напряжения, то, скорее всего, это будет либо 240 В, либо 120 В для питания нагрузки, либо это может быть 24 В переменного тока, что характерно для многих устройств управления.

 

Одно выходное напряжение позволяет соединить один из двух проводов с землей, и поэтому он является нейтральным проводом.
 

 

В любом случае один из двух проводов должен быть заземлен. Этот провод становится нейтральным проводом. Если имеется только одно выходное напряжение, не имеет значения, какой провод является нейтральным и заземленным, хотя иногда будет предпочтительнее определенный провод, чтобы сохранить чередование фаз между устройствами.

Это относится к трансформаторам с одним выходом, в которых иногда, но очень редко, имеется незаземленная вторичная обмотка.Это установлено только для того, чтобы предотвратить распространение любого электромагнитного шума через землю рядом с выходом.

Обычно он подключается таким образом только при тестировании и устранении неполадок оборудования с использованием испытательных стендовых устройств заземления, таких как осциллографы.

Если вторичная обмотка трансформатора была заземлена, в дополнение к тестируемому устройству может возникнуть контур заземления, который может привести к повреждению. Это специальные варианты изолирующих трансформаторов.

 

Двойной выход

Часто бывает так, что трансформатор, питаемый более высоким напряжением, выдает два разных уровня напряжения.Чаще всего это выход 120/240 В. Из вторичной обмотки выходят три линии — по одной на каждом конце обмотки и одна от центра, называемая центральным отводом.

Существуют две разные стратегии использования этого центрального ответвления.

Во-первых, если этот средний отвод соединен с землей, он называется нейтралью. Если к двум внешним проводам подключить нагрузочное устройство, оно получит 240В. Если нагрузка подключена между одной из внешних сторон и этой центральной нейтралью, она получит только 120 В.

Таким образом, есть два способа получить 120 В (фаза-нейтраль) и один способ получить 240 В (линия-фаза). Это нормальная конфигурация для бытовой электропроводки, так как она позволяет целенаправленно управлять цепями нагрузки.

 

Первая стратегия, при которой средний провод с ответвлениями соединяется с землей, что делает его нейтральным. Линия к линии обеспечивает 240 В, а любая линия к нейтрали обеспечивает 120 В.

 

Вторая стратегия заключается в заземлении одного из внешних проводов, что делает его нейтральным.Нагрузка, подключенная между центральным отводом и внешней нейтралью, получит 120 В.

Если нагрузка подключена снаружи наружу, она получит 240В. Таким образом, выходы напряжения одинаковы, но более низкое и более высокое напряжения ограничены одним выходным проводом, что позволяет осуществлять тщательное управление.

 

Вторая стратегия, при которой один из внешних проводов соединяется с землей, что делает его нейтральным. Центр к нейтрали обеспечивает 120 В, а снаружи к нейтрали обеспечивает 240 В.

 

Обзор трансформаторов управления заземлением

Трансформаторы являются обычными устройствами, но их соединения и операции иногда могут сбивать с толку. Часто их просто подключают к цепи управления в надежде на правильную работу, но без четкого понимания работы.

Для большинства промышленных систем управления типично обеспечить надежное заземление на стороне первичной обмотки, а также на самом шасси. Вторичная обмотка также должна быть заземлена, выбирая наиболее подходящий случай для конкретного оборудования.


 

Все изображения предоставлены автором.

Заземляющий трансформатор | Трансформатор заземления

Скачать Распечатать PDF

Если у вас есть система распределения, соединенная треугольником или звездой, где требуется нейтральный путь заземления через специальный трансформатор заземления нейтрали или трансформатор изоляции заземления… Olsun Electrics может это сделать!

Olsun может спроектировать, изготовить и поставить трансформатор заземления нейтрали сухого типа или трансформатор заземления либо в конфигурации Zig Zag , либо в конфигурации Two Winding для вашего конкретного применения.

Конфигурация Zig Zag Transformer                                        Конфигурация с двумя обмотками

Правильно спроектированный и установленный заземляющий трансформатор защитит изолированную трехфазную систему в случае замыкания линии на землю, обеспечивая путь к земле с низким импедансом для протекания токов замыкания на землю, одновременно предотвращая повышение напряжения в неповрежденных фазах. и возможность подключения фазных нагрузок к нейтрали, если это необходимо.

Чтобы предоставить предложение по номеру или спроектировать и изготовить требуемый заземляющий изолирующий трансформатор, компании Olsun Electrics требуются определенные прикладные и системные данные.

Пожалуйста, уделите немного времени и используйте «Контрольный список» ниже, чтобы собрать следующие (13) основные сведения о заземляющем трансформаторе:

  1. Конфигурация обмотки;  либо зигзаг, либо две обмотки.
  2. Напряжение(я) и BIL; Линейное значение системы, к которой должен быть подключен заземляющий трансформатор.Если требуется двухобмоточный заземляющий трансформатор, необходимо обеспечить также вторичное напряжение.
  3. Непрерывный ток нейтрали.
  4. Доступный для системы ток короткого замыкания нейтрали и продолжительность; Пример 500 ампер в течение 10 секунд, 4000 ампер в течение 2 секунд.
  5. Полное сопротивление нулевой последовательности процентов.
  6. Сопротивление фазы в Омах.
  7. Сопротивление фазы в Омах.
  8. Отношение X/R;  обычно значение > 4.0.
  9. Специальные условия применения;  т.е. 2000 м над уровнем моря и т. д.
  10. Конструкция корпуса или обозначение NEMA;  т. е. с высокой степенью защиты, секционная установка на подставке, стандартная вентилируемая конструкция или конструкция подстанции, специальный цвет краски и т. д.
  11. Предпочтительное подключение к терминалу;  т. е. глухой фронт, активный фронт, обычные клеммы и т. д.
  12. Материал обмотки; CU, если не указано иное.
  13. Повышение температуры трансформатора;  150°C, если не указано иное.

ПРИМЕЧАНИЕ! Возможно, вы заметили, что «кВА» не является одним из запрошенных параметров.

0 comments on “Заземление трансформатора: Заземление трансформатора | Полезные статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.