Акционерлік қоғам

58 

 

номинальды  кернеуіне  сәйкес  келуі  керек.  Ішкі  S

1 

және  сыртқы    S

2

  аралық 

өлшемі арнайы кесте бойынша таңдалып алынады. 

 

Қазірге  таңда  артық  кернеуді  шектеуіштер  электр  желісінің 

қондырғыларын коммутациялық және қауіпті артық кернеулерден қорғаудың 

ең  сенімді  құралы  болып  табылады.  Дәстүрлі  разрядниктерден  басты 

айырмашылығы жалынды аралығының болмауында. ОПН-ның негізгі жұмыс 

істейтін  элементі  ретінде  бейсызықты  ауыспалы  резистор  –  варистор 

табылады.      

 

 

14  дәріс.  Ток және кернеу  трансформаторлары 

 

Д

әрicтi

ң  мақсаты:  ток  және  кернеу  трансформаторларыны  түрлерін, 

арналуын, жіктелуiн, түрлерін, жұмыс істеу әрекеттерiн зерделеу. 

 

 

Ток  және  кернеу  трансформаторлары  автоматика  құрылғыларына, 

қорғау  релесіне,  өлшейтін  құрылғыларға  ыңғайландырып  біріншілік  токтың 

және  кернеудің  мәнін  түсіруге  арналған.  Өлшегіш  трансформаторларды 

қолдануда  тізбектегі  үлкен  және  кіші  кернеу  бөлініп  тұрған  соң,  ол  істеп 

тұрған  қондырғылардың  қауіпсіздігін  қамтамасыз  етеді.сондай-ақ  реле  мен 

аспаптардың құрылымдарын біріздендіреді.  

Ток  трансформаторлары  –  біріншілік  орамы  ток  көзіне  қосылған, 

екіншілік  орамы  ішкі  кедергісі  аз  қорғау  құрылғыларында  немесе  өлшейтін 

құрылғыларда тұйықталатын трансформатор. 

Өлшейтін ток трансформаторы – өлшеуге ыңғайлы етіп алу үшін токтың 

мәнін айналдыратыратын трансформатор. Ток трансформаторының біріншілік 

орамы  өлшенетін айнымалы токпен тізбектей тізбекке қосылады, ал екіншілік 

орамына өлшейтін құрылғылар қосылады. Ток трансформаторынан екіншілік 

орамынан  ағатын  ток  біріншілік  орамда  ағатын  токқа  пропорционалды 

болады.  

 

Ток трансформаторлары.  

Ток  трансформаторлары  электрэнергетикалық  жүйелерде  релейлік 

қорғау  қондырғыларында  өлшеу  құралы  ретінде  кең  қолданылады.  Соған 

байланысты дәлдік бойынша үлкен қажеттілік туады. Ток трансформаторлары 

өлшеудің  қауіпсіздігін  қамтамасыз  етеді.  Ол  үлкен  кернеудегі  біріншілік 

тізбекті  өлшейтін  тізбектен  оқшаулайды.  Көбінесе  100  киловольттағы 

құраушы аппараттарда.    

        Ток  трансформаторларына  дәлдік  жөнінен  үлкен  талаптар  қойылады. 

Әдетте  ток  трансформаторларын  екі  немесе  одан  да  көп  екіншілік  орам 

топтарымен  жасайды:  біріншісі  қорғау  қондырғыларын  қосу  үшін 

қолданылса, екіншісі өлшейтін аппараттарды қосады. 

 

Ток  трансформаторының  екіншілік  орамдары  (магниттік  сымның  әр 

қайсысына  кемінде  біреуден)  міндетті  түрде  жүктеледі.  Жүктелу  кедергісі 

трансформация коэффицентінің дәлдігінің талаптарына қатаң түрде реттелген. 

Екіншілік тізбектің кедергісінің номиналдан Z  немесе cos φ модульға шамалы 

59 

 

ауытқуы 

түрлендіру 

қателігінің 

ауысуына 

әкеліп 

соғады 

және 

трансформатордың  өлшеу  қасиетін  төмендетуі  мүмкін.  Жүктеу  кедергісінің 

едәуір 

өсуі 

екіншілік 

орамда 

трансформатордың 

оқшаулануында 

нашарлататын  үлкен  кернеудің  пайда  болуына  әкеледі,  сондықтан 

трансформатор  істен  шығады  және  де  қызмет  көрсететін  адамның  өміріне 

қауіп келтіреді. Одан басқа магнитжетегінің өзегінде болатын жоғалулардың 

өсуіне байланысты трансформатор ыси бастайды, ол оның одан әрі бұзылуына 

әкеледі.  Барынша  ашылған  екіншілік  орам  ТТ  өзекте  қамтамасыз  ететін 

магниттік  ағынды  жасамайды,  сондықтан  магниттік  сымның  ысып  жануына 

әкеледі. Сол кезде біріншілік орам арқылы пайда болған магнит ағыны үлкен 

кернеуде болады да, магниттік сымдағы жоғалулар оны қатты қыздырады. Ток 

трансформаторлары  түрі  бойынша  трансформаторлық  болаттан  жасалған 

өзекке ұқсас жасалған. Трансформаторлық болаттан жасалған өзек бір немесе 

бірнеше  екіншілік  оқшауланған  орамдарға  оралады,  біріншілік  орам  сол 

сияқты өзекке оралған  түрінде  жасалуы  мүмкін  немесе шина  түрінде,  кейбір 

конструкцияларда    ішіне  орнатылған  біріншілік  орам  қарастырылмаған.  

Кейбір  ток  трансформаторларының  қазіргі  құрылымдардарында  өзек 

нанокристалдық  балқытпалардан  жасалады.  Ол  диапозонның  үлкеюіне  әсер 

етеді.  

Ток    өлшеу  трансформаторларының  трансформация  коэффиценті 

олардың  негізгі  қасиеті  болып  табылады.  Номинальдық  коэффицент 

біріншілік  орамдағы  номинальды  токтың  екіншілік  орамдағы  номинальды 

токка  қатынасы  арқылы  трансформатордың  шильдигінде  көрсетіледі. 

Мысалы, 100/5 А немесе 10-15-50-100/5 А 

 

Ток трансформаторларының жіктелуі. 

Ток трансформаторлары әртүрлі белгілері бойынша жіктеледі: 

1)  Мақсаты  бойынша  ток  трансформаторлары  өлшеулік,  қорғаулық, 

аралық және лабораторлық. 

2)  Орнату  бойынша  ток  трансформаторлары:  сыртқа  орнатуға,  жабық 

орнатуға, 

электрлік 

аппараттарға 

және 

машиналарға 

орнатылған; 

ажыратқыштар,  трансформаторлар,  генераторлар  және  т.б.,  үстеме  –  өтетін 

оқшаулағыштың үстіне орналасатын, тасымалданатын. 

3)  Ток  трансформаторының  біріншілік  орамының  құрылымына 

байланысты: көпбағдарлы, бір бағдарлы, шиналық 

4) Жабық және сыртқы орналасуға байланысты ток трансформаторлары: 

өтпелі, тіректі. 

5)  Оқшауланудың  орындалуына  байланысты  ток  трансформаторлары 

бөлінеді:  құрғақ  оқшауланумен,  қағазды-майлық  оқшауланумен  және 

конденсатордың  қағазды-майлық  оқшаулануымен,  элегаздық,  компаунды 

толтырылған (каскадты). 

6)  Ток  трансформаторларының  трансформация  сатысы  саны  бойынша: 

бір сатылы, екі сатылы. 

7)  Жұмыс  істейтін  кернеу  бойынша:  1000  В  көп  номиналды  кернеу 

бойынша, 

1000 

В 

дейінгі 

номинальды 

кернеу 

бойынша 

60 

 

Ток трансформаторларының басты параметрлері трансформация коэффиценті 

мен дәлдік класы болып табылады. 

Кернеу трансформаторлары. 

Кернеулік  өлшеуіш  трансформаторлар  өлшеуіш  приборлар  мен  қорғау 

релесінде және автоматикада үлкен кернеуді төмендету үшін қолданылады. 

Кернеу  трансформаторларын  қолдану  үлкен  кернеуді  стандарттық 

өлшеуіш  құралдарда  өлшеуге  мүмкіндік  береді  және  оның  өлшеу  шегін 

кеңейтеді; кернеу трансформаторлары арқылы іске қосылатын реле орамдары 

стандартты атқаруы болуы да мүмкін. Одан басқа, кернеу трансформаторлары 

үлкен  кернеуден  өлшеуіш  приборлар  мен  релені  оқшаулайды,  сондықтан 

қауіпсіздік пен қызмет көрсетуді қамтамасыз етеді. 

 

Кернеу  трансформаторлары  үлкен  кернеулі  электрлік  қондырғыларда 

кеңінен  қолданылады.  Олардың  жұмысынан  электрлік  өлшеу  мен 

электрэнергияның  есепке  алынуының  дәлдігі  тәуелді.  Және  де  релелік 

қорғаудың және аварияға қарсы автоматиканың әрекет ету сенімділігі тәуелді. 

          Өлшеуіш  кернеу  трансформаторлары  жасалу  принципі  бойынша 

төмендеткіш  күштік  трансформатордан  түк  айырмашылығы  жоқ.  Ол 

электртехникалық  болатты  пластиналардан  алынған  болатты  өзекшеден, 

біріншілік  орамнан  және  бір  немесе  екі  екіншілік  орамнан  тұрады. 

 

14.1  суретте  кернеулік  трансформатор  бір  екіншілік  ораммен 

көрсетілген. Біріншілік орамға  үлкен кернеу U

1

 беріледі, ал екіншілік орамға 

өлшегіш  приборға  қосылған  кернеу  U

2

  беріледі.  Біріншілік  және  екіншілік 

орамның басы А және а әріптерімен белгіленген, ал соғы – Х және х. Мұндай 

белгілену 

әдетте 

кернеу 

трансформатордың 

корпусында 

орамның 

қысқыштарының жанында қойылғанда белгіленеді. 

Біріншілік  номинальды  кернеудің  екіншілік  номинальды  кернеуге 

қатынасы 

кернеу 

трансформаторының 

номинальды 

трансформация 

коэффиценті деп аталады К

н

 = U1

ном

 / U2

ном

. 

 

                               

 

           14.1 сурет - Кернеу трансформаторының сұлбасы  

                               және векторлық кестесі 

 

Кернеу трансформаторының жұмысы кезінде қателіксіз оның біріншілік 

және  екіншілік  кернеуі  фаза  бойынша  ұқсайды.  Ол  14.1  суретте  көрсетілген 

61 

 

және  олардың  қатынасы  К

н

  тең.  Трансформация  коэффиценті  К

н

=1  кернеу 

U

2

=U

1

. 

Екі екіншілік ораммен кернеу трансформаторы өлшегіш приборлар мен 

релені  қоректендіруден  басқа  сигнализация  қондырғыларында  оқшауланған 

нейтралмен  тізбекте  жерге  тұйықталу  немесе  тұйықталудан  жерленген 

нейтралмен тізбектегі жерде жұмыс істеуге арналады. 

 

Жұмыс  істеу  принципі.  Өлшегіш  кернеу  трансформаторы  атқару 

принципі  бойынша  төмендететін  күштік  трансформатордан  кішкене  ғана 

айырмашылығы  бар.  Ол  электртехникалық  болатты  пластиналардан  алынған 

болатты  өзектен,  біріншілік  орамнан  дәне  бір  немесе  екі  екіншілік  орамнан 

тұрады.  Жасалу  кезінде  қажетті  дәлдік  класы  керек:  амплитуда  және  бұрыш 

бойынша. Үш фазалық кернеу трансформаторы 5 стержендік магниттік сымда 

жасалады,  өйткені    қысқа  тұйықталу  кезінде  үлкен  кернеу  суммарлық 

магниттік 

ағын 

өзек 

болатында 

тұйықталады. 

Егер 

кернеу 

трансформаторының  екіншілік  орамына  аз  жүктеу  түссе  К

т

  трансформация 

коэффиценті  номиналдық  мәнге  жақын  болады.  Екіншілік  тізбекке  өлшегіш 

приборлардың  қосылуы  өте  маңызды,  өйткені  трансформация  коэффиценті 

өлшеу дәлдігіне әсер етеді. Жүктеуге байланысты сол кернеу трансформаторы 

әртүрлі дәлдік класында жұмыс істей алады: 0,5; 1. 

 

Кернеу трансформаторының түрлері: 

 

1)  Жерлендірілген  кернеу  трансформаторлары  –  бір  фазалық  кернеу 

трансформаторлары,  қатаң  жерлену  керек  болатын  біріншілік  орамның  бір 

соңы  немесе  үшфазалық  кернеу  трансформаторы,  біріншілік  орамның 

нейтралы қатаң жерлену керек. 

2)  Жерлендірілмеген  кернеу  трансформаторы  –  біріншілік  орамның 

бүкіл  бөлігі  қысқыштармен  қоса  кернеудің  класына  байланысты  жерден 

оқшауланған кернеу трансформаторы. 

 

3)  Каскадтық  кернеу  трансформаторы  –  біріншілік  орамы  бірнеше 

тізбектей қосылған секцияға бөлінген кернеу трансформаторы. Онда екіншілік 

орамға қуаттың берілуі түзететін орамдар арқылы жүзеге асады. 

          4)  Екі  орамдық  кернеу  трансформаторы  –  бір  екіншілік  орамы  бар 

кернеу трансформаторы. 

5)  Көлемдік  кернеу  трансформаторы  –  көлемдік  бөлгіші  бар  кернеу 

трансформаторы. 

6)Үш  орамдық  кернеу  трансформаторы  -    екі  екіншілік  орамы  бар 

кернеу трансформаторы: басты және көмекші.   

Қолданылуы. 

Бірнеше  екіншілік  орамы  бар  үш  фазалық  жүйеде  бастылары 

жұлдызшаға  қосылады,  а,  b,  c    фазалық  кернеудің  шығуына  мүмкіндік 

жасайды  және  оқшауланудың  бұзылуына  әкелмес  үшін    о  жалпы  нөлдік 

нүктесі  біріншілік  орам  арқылы  міндетті  түрде  жерленуі  керек.  Көмекші 

орамдар  нөлдік  кернеуді  бақылау  мақсатында  «ашық  үшбұрыш»  кестесі 

арқылы  қосылады.  Қалыпты  режимде    бұл  кернеу  орамның  қателігіне 

байланысты  1-3  В  шегінде  болады.  Үлкен  кернеулі  тізбекте  авариялық 

62 

 

жағдайда кернеу күрт өседі. Ол релелі қорғау мен автоматиканың қосылуына 

мүмкіндік  береді.  Жердің  желіде  тіркелуі  үшін  кернеу  трансформаторы 

орамның ВН нөлдік шамасында жерленуі қажет. 

 

Кернеу  трансформаторларының  ерекшеліктері 

электрқондырғыларын 

құру  қағидаларымен

  реламенттенедi.  Осылай  сесептеуіштер  қосылатын 

өлшеуіш  трансформатордың  екіншілік  орамының  жүктеуі  номинальды 

мәннен  аспауы  қажет.  Сымдар  мен  кабельдердің  ұзындығы  мен  қимасы 

есептеуіштердің  кернеу  тізбегінде  0,5%  дәлдігінде  және  0,5%  аспайтын  1,0 

дәлдігіндегі  тапта  кернеу  трансформаторларынан  номинальды  кернеудің 

0,25%  аспайтын  кернеу  шығынын  құрайтындай  таңдалуы  қажет.  Бұл 

талаптарды  қамтамсыз  ету  үшін  трансформаторлардан  есептеуіштерге  дейін 

жеке  кабель  қолдануға  болады.  Кернеу  шығыны  трансформатор  кернеуінен 

техникалық тіркеуші есептеуіштерге дейін номиналды кернеуден 1,5% аспауы 

қажет.  

63 

 

Әдебиеттер тізімі 

          

   

         1  Чунихин  А.А.  Электрические  аппараты.  Общий  курс:  учебник  для 

вузов. - М.: Альянс, 2008. – 720 с. : ил.  

2 

Электрические  и  электронные  аппараты.    Учебник  для  вузов  в  2 

томах  /  под  ред.  А.Г.  Годжелло,    Ю.К.  Розанова.    –М.:  изд-ий  центр 

«Академия», 2010. - Т.1. Электромеханические аппараты. – 352 с.  

3 

Электрические  и  электронные  аппараты.    Учебник  для  вузов  в  2 

томах  /  под  ред.  А.Г.  Годжелло,    Ю.К.  Розанова.    –М.:  изд-ий  центр 

«Академия», 2010. - Т.2. Электронные аппараты. – 352 с.  

4 

Электр  аппараттары:  орта  кәсіптік  білім  беру  мекемесінің 

студенттеріне  арналған  оқу  құралы  /  О.В.Девочкин,  В.В.Лохнин, 

Р.В.Меркулов,  Е.Н.  Смолин  —  5-басылым,  стер.  —  М.  :  «Академия»  баспа 

орталығы, 2015. — 240 б.

.

 

5 

Кляйн Р.Я. Электрические и электронные аппараты. Уч. пособие. 

Ч.1  «Физические  явления  в  электрических  аппаратах».–Томск:  ТПУ,  2000  

– 97 с. 

6  Кляйн  Р.Я.  Электрические  и  электронные  аппараты.  –  Томск:  изд-во 

Томского политехнического университета, 2009. - Ч. II: Электромеханические 

аппараты: Учебное пособие. – 161 с. 

 

  

64 

 

                                                                    2018 ж. қосымша жоспары, реті 48 

 

 

 

 

 

 

Малик Жайлаубаевич Жантурин 

 

 

 

ЭЛЕКТР АППАРАТТАРЫ 

 

5B071800 – Электр энергетика мамандығының студенттері үшін 

дәрістер жинағы

 

 

 

 

 

 

Редактор  Ж.Н.Изтелеуова 

Стандарттау бойынша маман   Н. К. Молдабекова 

 

 

 

 

 

 

Басуға  қол  қойылды   

 

 

               Пішімі 60х80 1/16  

Тиражы_30__     дана   

 

 

               Баспаханалық қағаз №1 

Көлемі 3,8 оқу-басп.т.   

 

                         Тапсырыс __ Бағасы 1940 т

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

«Алматы энергетика жєне байланыс университетi» 

коммерциялық емес акционерлік қоғамының 

көшірмелі-көбейткіш  бюросы 

050013 Алматы, Байтұрсынұлы көшесі, 126