Transcript Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada

Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
ELEMENTI
za pripremu nastavnog sata
Predmet: Praktična nastava/Laboratorijski rad.
Razredi: IV1; IV2; IV3 i IV4, školske 2011/2012.
godine (za period 31.01.- 03.02. 2012).
Nastavna jedinica: Parametri strujnih
transformatora značajni za
njihovu praktičnu primjenu i
eksperimentalna provjera
prijenosnogodnosa strujnog
mjernog transformatora
(SMT – a).
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera prijenosnog odnosa ST-a.
Predavač: Hurić Ševko. prof. el. teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Tip nastavnog sata: Obrada novog
gradiva.
• Nastavne metode: Izlaganja, razgovora,
pokazna metoda i
metoda eksperimenta.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Hurić Ševko,
Ševko. prof. el. teh.
Predavač:Hurić
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Nastavna
sredstva: Kompjuter, zidni monitor, USB, uzorci
strujnih, naponskih i energetskih
transformatora, strujni izvor do 300 A,
regulacioni transformator 220 V;
gradska mreža kao izvor struje
frekvencije 50 Hz; ST poznatih
parametara; digitalni multimetri kao
ampermetri i voltmetri, okasti, ključevi
17 mm, kliješta, spojni provodnici,
te priprema za nastavne sate u
štampanoj i elektronskoj formi.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Oblici rada: Frontalni, grupni i individualni.
• Ciljevi časa:
• obrazovni: Obnoviti i utvrditi znanje kod učenika o:
glavnim elementima visokonaponskih
postrojenja, o principu rada ST–a,
njegovim glavnim parametrima –
karakteristikama i načinu povezivanja
ST- a u strujno kolo. Zatim, da učenici
nauče razlikovati ST od naponskih i
energetskh transformatora, te čitati
električne sheme i formirati strujne
krugove na osnovu njih.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• funkcionalni: Razvijanje intelektualnih,
motornih i senzornih
sposobnosti kod učenika,
osposobiti učenike da
raspoznaju glavne
elemente VN postrojenja,
a posebno ST-e u odnosu
na energetske i naponske
transformatore, na
shemama i u praksi.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• vaspitni:
Stvaranje i razvijanje radne
discipline kod učenika.
Razvijanje radnih navika i
uvjerenja kod učenika, o
neophodnosti sticanja
teorijskih znanja koja će
koristiti u praksi. Stvaranje
odgovornog odnosa prema
sredstvima rada i radnoj
okolini.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.
Predavač: Hurić Ševko,
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
PARAMETRI STRUJNIH
TRANSFORMATORA ZNAČAJNI ZA
NJIHOVU PRAKTIČNU PRIMJENU I
EKSPERIMENTALNA PROVJERA
PRIJENOSNOG ODNOSA STRUJNOG
MJERNOG TRANSFORMATORA
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko.prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Predavač
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
I)
1.
UVODNI DIO ČASA
Pitanje: Koji su glavni elementi VN
razvodnih postrojenja?
•
Odgovor: Glavni elementi VN razvodnih
postrojenja su:
-
sabirnice,
potporni izolatori,
provodni izolatori,
lančasti izolatori,
rastavljači,
visokonaponski osigurači,
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko.prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Predavač:
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
učinske sklopke – prekidači,
učinski rastavljači,
mjerni transformatori,
energetski ili transformatori snage,
prigušnice,
odvodnici prenapona,
uzemljenja (radna – pogonska, zaštitna i
gromobranska),
- iskrišta i
- mjerno-regulacioni i zaštitni uređaji.
-
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
2. Pitanje: Kako dijelimo mjerne
transformatore?
Odgovor: Mjerne transformatore dijelimo
na:
– strujne mjerne transformatore (SMT) i
– naponske mjerne transformatore (NMT).
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko.prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Predavač:
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
3. Pitanje: Šta su strujni mjerni
transformatori?
Odgovor: Strujni mjerni transformatori su
elementi razvodnih postrojenja (VN i
NN), čiji je osnovni zadatak da
transformišu:
- struju visokonaponskih vodova i
postrojenja (bez obzira na njenu jačinu),
- velike struje NN vodova i postrojenja,
na struje veličine koje možemo mjeriti
normalnim mjernim instrumentima.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
II) GLAVNI - TEORIJSKI DIO NASTAVE
4. Pitanje: Kako se izvode ST- ovi i po čemu se
razlikuju od transformatora snage?
Odgovor: Strujni transformator principijelno je
izveden kao i svaki transformator sa željezom,
a sastoji se od primarnog i sekundarnog
namota, te željezne jezgre koja je izrađena od
dinamo limova.
Primarni namotaj veže se u seriju sa
generatorima i vodovima, kako je to prikazano
na slici broj 1.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Ševko. prof. el. teh.
Predavač Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br. 1: Shematski prikaz, priključak i označavanje priključaka ST-a
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Međutim, transformatori snage vežu se
paralelno sa generatorom i mrežom, pa
struja magnetiziranja kroz primar praktički
ne ovisi o prilikama na sekundaru.
Dok, kod ST–a, sekundarna struja I2 ovisi
samo o primarnoj struji I1. Ovo je glavna
razlika između strujnih mjernih
transformatora i transformatora snage.
ST je jednofazni transformator u kratkom
spoju, čiji su namoti koncentrično namotani.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač. Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
5. Pitanje: Objasnite na čemu se zasniva
princip rada ST – a?!
•
Odgovor: Princip rada ST-a zasniva se
na pojavi elektromagnetne indukcije, tj.
na istim principima kao i kod svakog
drugog transformatora.
Ovo ćemo najlakše objasniti na
transformatoru čiji je prijenosni odnos
1:1, koji je shematski prikazan na slici
br. 2, a na slici br. 3 prikazan je
vektorski dijagram struja i napona ST-a.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.el.
prof. el.teh.
teh.
Predavač: Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br. 2: Shema spoja transformatora uz prijenosni odnos 1:1
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br. 3. Vektorski dijagram struja i napona ST-a.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko. prof. el. teh.
Predavač:
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Na sekundar transformatora priključen je mjerni
instrument ili relej impedanse Z, kroz koji teče
struja I2, a kroz primarni namotaj teče struja I1,
te dio primarne struje potrebne za održavanje
magnetnog toka I0.
• Za tačku “a” po Prvom Kirhofovom zakonu zbir
struja mora biti:
I1  I 0  I 2
gdje je: I0 struja magnetiziranja,
a I2 struja kroz sekundar i trošilo.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Prethodna jednačina vrijedi za prijenosni
odnos 1:1, dok će za prijenosni odnos
n1:n2, vrijediti slijedeća jednačina:
I 1  n1  I 0  n 1  I 2  n 2
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko. prof. el. teh.
Predavač:
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Da bi kroz impedansu na sekundaru Z
protekla struja I2, potrebno je da na
priključnim stezaljkama sekundara vlada
napon U2, koji je jednak proizvodu I2 . Z.
• Elektromotorne sile (indukivani naponi)
primara i sekundara su jednake, jer ih
stvar zajednički magnetni tok, te je isti
broj navoja i na primaru i na sekundaru,
odnosno E2, veća je od napona na
stezaljkama sekundara transformatora U2
za pad napona na impedansi Z2.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko. prof.
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Magnetna indukcija B u magnetnoj jezgri
ovisi o indukovanom naponu E2, a
možemo je izraziti jednačinom:
E2
• B = 4 , 44  n  f  S [ T ];
2
•
•
•
•
Pri čemu je:
n2 – broj navoja sekundara,
f [Hz] – frekvencija struje,
S [m2] – presjek željezne jezgre.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Ako bi sekundar ST- a bio otvoren (I2=0)
i ako bi za to vrijeme proticala primarna
struja I1, koja u tom trenutku nema
opoziciju, tada ukupna primarna struja
postaje jednaka struji magnetiziranja, tj.:
I 1  n1  I 0  n 1  0  I 1  I 0
• Ovako velika struja magnetiziranja dovodi
do naglog porasta magnetne indukcije u
jezgri, što izaziva:
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
– povećane gubitke u željezu, koji mogu
dovesti do pregrijavanja ili čak izgaranja
transformatora,
– povišenje indukovanog napona (U2) na
sekundaru ST-a, koji može ugroziti
rukovaoce ili izazvati proboj izolacije
transformatora, što opet dovodi do
uništenja transformatora.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Zato se mora uvažiti zlatno
pravilo:
“SEKUNDAR STRUJNOG
MJERNOG TRANSFORMATORA
NIKADA NE SMIJE BITI
OTVOREN!“
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
PredavačHurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
•
Neposredna posljedica ovog pravila
jeste činjenica da se u sekundarni krug
ST-a nikada ne ugrađuju osigurači, jer bi
njihovim pregaranjem sekundarni strujni
krug ostao otvoren.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.
Predavač: Hurić Ševko,
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
6. Pitanje: Prilikom izbora ST-a, o kojim
parametrima - karakteristikama
ST–a moramo voditi računa?
Odgovor: Pri izboru ST-a potrebno je,
pored nazivnog napona i
frekvencije mreže, u koju se on
uključuje, navesti i slijedeće
parametre kojim se on u
potpunosti definiše:
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof. el. teh.
Predavač: Hurić Ševko,
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
–
–
–
–
prijenosni odnos,
klasu tačnosti,
nazivnu snagu,
faktor sigurnosti (nadstrujni broj,
strujni višekratnik),
– termičku graničnu struju i
– dinamičku graničnu struju.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko. prof. el. teh.
Predavač:
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
7. Pitanje: Kako definišemo pojedine
parametre ST-a?
Odgovor: O svakom parametru kazat
ćemo osnovne osobenosti.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko. prof. el. teh.
Predavač.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Prijenosni odnos je definisan kao odnos
nazivne primarne i nazivne sekundarne
struje, npr. 1000/5 A.
• Primarna nazivna struja se odabire prema
maksimalnoj struji, koja protiče kroz
primarni namot u normalnom pogonu.
• ST se dimenzioniše tako da može trajno
podnijeti 20% veću struju od nazivne
struje.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.
Predavač: Hurić Ševko,
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Strujni transformatori se izvode za sljedeće
nazivne primarne struje (date u amperima):
Sekundarne nazivne struje su uvijek 5 A, a
izuzetno 1 A i 10 A.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Klasa tačnost strujnog trasformatora
definiše se njegovom greškom. Greška
strujnog mjernog transformatora sastoji
se od strujne i ugaone greške.
• Strujna greška (Δi) definiše se izrazom:
i 
K  I 2  I1
I1
 100 % 
,
pri čemu je:
K – prijenosni odnos, nazivne primarne (I1) i
sekundarne struje (I2), tj. njihovih
efektivnih vrijednosti.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Ugaona greška (δ) definisana uglom
između vektora primarne i sekundarne
struje (vidi sliku br. 3). Strujna greška je
pozitivna ako je Δi > 0. Ugaona greška je
pozitivna ako sekundarna struja I2
prednjači primarnoj struji I1.
• Klasa tačnosti ST–a jednaka je
dozvoljenoj apsolutnoj strujnoj greški
izraženoj u % pri nazivnoj snazi i pri
120 % nazivne primarne struje – greška je
ista i za In i za 1,2.In.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Prema IEC propisima proizvode se mjerni
transformatori sljedećih klasa tačnosti:
– za mjerenje : 0,1%; 0,2%; 0,5%; 1%; 3% i 5% i
– za zaštitu: 5P (5%) i 10P (10%).
• Dopuštene ugaone greške za pojedine
klase tačnosti su:
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.
Predavač: Hurić Ševko,
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Nazivna snaga [VA] jeste prividna snaga
koju transformator šalje u sekundarni
strujni krug, kod nazivne sekundarne
struje i nazivne sekundarne impedanse,
tj.:
Sn = (I2n)2 .Zn [VA],
pri čemu je:
Zn – nazivna sekundarna impedansa [Ω].
Snaga ST–a u bilo kojem trenutku data je
izrazom:
S2 = E2.I2 = 4,44 · n2 · f · B· S · I2.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač.Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Mogućnost prenosa snage kod
dovršenog transformatora sa primara
na sekundar ovisi o proizvodu B· I2, jer
su ostali faktori konstantni.
Veoma je važno da na sekundaru ST–a
imamo priključenu nazivnu impedansu
(Zn), jer smanjenje ili povećanje
impedanse na sekundaru, izaziva
povećanje greške transformatora.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Strujni višekratnik – faktor sigurnosti (FS
ili n) jeste višekratnik nazivne primarne
struje, kod koje, uz nazivnu impedansu,
strujna greška iznosi 10%.
Ako, npr. na natpisnoj pločici ST–a imamo
ispisane slijedeće podatke:
Sn = 90 VA; 400/5 A; klasa 1; n = 10,
onda nam strujni višekratnik (n = 10)
karakteriše tačnost strujnog
transformatora u području velikih struja.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
el. teh.
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof..el.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
On pokazuje da će kod desetorostuko
veće primarne struje (tj. 10x400 = 4000 A),
transformator raditi sa greškom od 10 %.
Za pravilno i pravovremeno djelovanje
zaštitnih releja, veoma je važno da u
području velikih struja (u havarijskom
režimu rada sistema – kratki spojevi...)
transformator što tačnije radi, kako bi se
isključio samo dio sistema koji je u kvaru!
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
el. teh.
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof..el.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Zbog toga se za zaštitu koriste
transformatori sa velikim strujnim
višekratnikom (n > 10).
• Mjerni instrumenti zahtijevaju što vjerniju
transformaciju struje u području
nominalne struje, tj. između 10% i 120%
nominalne struje, radi čega se priključuju
na strujne transformatore sa malim
strujnim višekratnikom (n < 5).
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh-
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Termička granična struja Iterm [kA]
(navodi se na natpisnoj pločici
transformatora), jeste efektivna vrijednost
primarne struje, koju transformator pri
kratkospojenom sekundaru može
podnijeti bez oštećenja u trajanju od jedne
sekunde.
Ona obično ima vrijednost:
Iterm = (60 do 120) In1.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Dinamička granička struja Idin [kA],
jeste najveća vrijednost amplitude primarne
struje, koju transformator može kratkotrajno
podnijeti bez oštećenja od elektrodinamičkih
sila pri kratko spojenom sekundaru.
Ona obično iznosi:
Idin = (200 do 250) In1.
• Ako dođe do prekoračena termičke i
dinamičke granične struje onda
transformator biva uništen, kako je to
prikazano na slici br. 4.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br.4. Uništen ST, kao psljedica previsokih Iter. i Idin.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• Na natpisnoj pločici navodi se dinamička
granična struja samo ako ona nije jednaka
Idin = 2,5 Iterm, što znači ako nije navedena
dinamička granična struja onda ona
iznosi: Idin = 2,5 Iterm.
• U pogledu na termičku i dinamičku struju
ST je dobro izabran ako je trajna struja
kratkog spoja (Ik) na mjestu ugradnje
transformatora manja od termičke
granične struje (Iterm) transformatora i ako
je dinamička granična struja (Idin)
transformatora veća od udarne struje (Iud)
kratkog spoja na mjestu ugradnje ST–a .
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
8. Pitanje: Koje izvedbe strujnih transformatora susrećemo u praksi?
•
Odgovor: Strujni transformatori proizvode
se kao: suhi, uljni i SF6 plinom izolovani
mjerni transformatori.
Suhi strujni mjerni transformatori izrađuju
se u obliku porculanskog provodnog
izolatora i kao aralditni – zaliveni
transformatori, prikazani na slici br. 5.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br. 5. Razni tipovi zalivenih (suhih) ST-a.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Uljni strujni transformatori sastoje se
od kazana sa uljem i visokonaponskih
namotaja kroz porcelansku izolaciju.
Inverzni strujni mjerni transformatori
imaju željeznu jezgru na gornjem
dijelu izolatora.
Na slici br. 6, prikazan je uljni strujni
transformator za napon 35 kV.
Kod strujnih mjernih transformatora
uzemljuje se metalno kućište i jedna od
sekundarnih stezaljki.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:Hurić
HurićŠevko,
Ševko. prof. el. teh.
Predavač:
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br. 6. Uljni
strujni transformator
za napon 35 kV.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
III) ZAVRŠNI TEORIJSKI DIO ČASA
Da ponovimo parametre ST–a značajne za
njegovu praktičnu primjenu i ZAKLJUČIMO:
a) 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Nazivni napon i frekvencija mreže,
Prijenosni odnos,
Klasa tačnosti,
Strujni višekratnik (faktor sigurnosti),
Nazivna snaga,
Termička granična struja i
Dinamička granična struja.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
b) Očigledna razlika između ST-a i NT-a, odnosno
transformatora snage je u broju VN priključaka,
naime:
1. ST ima dva VN priključka (ulaz i izlaz),
kako je to prikazano na slici a).
2. NT ima jedan VN priključak (drugi kraj povezan je
sa uzemljivačem), kako je to prikazano na slikama
b) i b1), te,
3. Transformator snage ima 7 ili 8 VN i NN priključka
u zavisnosti od grupe spoja i napona, kako je to
prikazano na slikama c) i c1).
Parametri ST-a
značajni
zaza
praktičnu
primjenu
i eksperimentalna
provjera
prijenosnog
odnosa
ST-a.
HurićHurić
Ševko.
prof. el.
teh. teh
SMT-a
značajni
praktičnu
primjenu
i eksperimentalna
promjena
prijenosnog
odnosa
SMT-a Predavač:
Predavač
Ševko.
prof.el
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika b1). Suhi naponski transformator za napon 35 kV.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera prijenosnog odnosa ST-a.
Predavač: Hurić Ševko. prof. el. teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika c1). Izgled uljnog transformatora snage-van kotla, za napon 10/0,4 kV.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera prijenosnog odnosa ST-a.
Predavač: Hurić Ševko. prof. el. teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• IV) GLAVNI DIO ČASA – PRAKTIČNE
NASTAVE
1. Zadatak: Provjeriti prijenosni odnos
(I1/I2), za strujni transformator tip:
STE – 10 „Energoinvest“ na čijoj se
natpisnoj pločici nalaze slijedeći podaci :
300/5 A (I1/I2); U/Ui = 0,6/3 kV; 50 Hz;
30 VA; kl 1; n < 5; Ith = 60.In , te za strujni
izvor radioničke izrade!
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač:Hurić
HurićŠevko.
Ševko,prof.
prof.el.el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
• 2. ISPITNA OPREMA:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
gradska mreža 220 V; 50 Hz, kao izvor struje,
strujni izvor sa sekundarnom strujom do 300 A...kompl. 1,
regulacioni transformator 220/2-270 V; 400 VA........kom 1,
digitalni multimetri kao ampermetri...........................kom. 3,
digitalni multimetar kao voltmetar.............................kom. 1,
okasti ključevi 17 mm..................................................kom. 2,
izvijači 6 mm.................................................................kom. 2,
kombinovana kliješta...................................................kom. 1,
strujni mjerni transformator sa parametrima opisanim u
zadatku, koji je prikazan na slici br. 2.1.;.................kom. 1 i
• spojni provodnici i pribor za računanje i crtanje.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Slika br. 2.1. Izgled strujnog transformatora čiji prijenosni odnos provjeravamo.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera prijenosnog odnosa ST-a.
Predavač: Hurić Ševko. prof. el. teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
2. SHEMA SPOJA
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Ispitna i spojna opreme.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera prijenosnog odnosa ST-a.
Predavač: Hurić Ševko. prof. el. teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
3. Obrada rezultata mjerenja i računanja
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.
Predavač: Hurić Ševko,
prof. el.
el. teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
•
•
•
•
Domaći zadatak:
Izvršiti obradu rezultata mjerenja, te na
osnovu rezultata mjerenja i računanja
izvući odgovarajuće zaključke!!
Hvala na pažnji!
Ima li pitanja?!
Ocijeniti učenike koji su držali časove!
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Literatura:
1. Rajko Misita, Elektroenergetska postrojenja
za 3. i 4. razred usmjerenog obrazovanja
„Veselin Masleša“ Sarajevo 1985. godine,
2. Rasim Gačanović, Elektroenergetske
podstanice, Institut zaštite od požara
Sarajevo 1997. godine,
3. Hrvoje Požar, Visokonaponska rasklopna
postrojenja, „Tehnička knjiga“ Zagreb 1978.
godine,
4. Katalozi i prospekti: „Energoinvest“
Sarajevo i „Siemens“ Deutschland.
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Predavač:
Predavač: Hurić
Hurić Ševko.
Ševko, prof.
prof.el.
el.teh.
teh.
Elektrotehnička škola za energetiku Sarajevo – Ogledni sat iz Praktične nastave/Laboratorijskog rada
Predmetni nastavnik:
Hurić Ševko, prof. el. teh.
___________________
Pregledao:
____________
Napomene: 1. Vježba se izvodi u okviru tri nastavna sata, s
tim da je prvi sat uvodni – teorijski, u toku drugog
i trećeg sata sastavljaju se strujni krugovi i vrše
mjerenja (svaki učenik ima svoje podatke), te
obrada rezultata mjerenja i računanja!
2. Nastavu sam izveo uz pomoć učenika IV4:
Ligata Kemala, Sarić Rijada i Vučković
Slobodana, koji su izlagali gradivo, spajali sa
kolegama strujne krugove i vršili mjerenja, a ja
sam samo bio koordinator i dopunjavao gradivo!
Parametri ST-a značajni za praktičnu primjenu i eksperimentalna provjera
promjenaprijenosnog
prijenosnogodnosa
odnosa ST-a.
ST-a.
Ševko. prof.
Predavač: Hurić Ševko,
prof. el.
el. teh.
teh.