Meettransformatoren HS. Quercus Technical Services B.V.

Transcriptie

1 Meettransformatoren HS

2 lnhoudsepgave Inleiding Spanningtransformator Schakelingen 3.1 Ferroresonantie 3.2 Beveiliging 3.3 Nauwkeurigheid 3.4 Opbouw 5truomtransformatoren 4.1 Principe van de werking 4.2 M kern en P-kern Meet-kernen Beveiligingskernen Verband tussen belasting en overstroomcijfer 4.3 Stroomfout F; en hoekfout (pi 4.4 Beveiliging van de stroomtransformator 4.5 Nauwkeurigheid 4.6 Opbouw Opgaven

3 Inleiding Bij elektrische installaties van enige omvang Zal men, om het meetgebied van bijvoorbeeld spanningrneicrs en stroommetcrs te vergroten, gebruik maken van meettransformatoren. Dit is niet de enige reden. Veel meer is het doel het verkrijgen van een veilige meetketen, die gescheiden is van het primaire met en die daardoor aan één zijde op aardpotentiaal gebracht kan worden. Bij een eventuele doorslag in de transformator tussen de hoog en de Iaagspanningswikkeling treedt er direct een aardsluiting op, zodat voorkomen wordt, dat er een onveilige spanning in de meetketen ontstaat. Deze aarding van het secundaire circuit direct aan de klemmen van de meettran5formatoren is dan ook zeer belangrijk en mag nooit worden losgenomen ( Figuur 1 1). X'..._O_ Figuur 1-1 Aansluiting van een spanningtransformator en een stroomtransformator De spanningen en stromen in de meetketcn moeten een goede afspiegeling te zijn van de aanwezige bedrijfsspanningen en bedrijfsstrornen in de primaire keten en daarom worden de meettransformatoren in nauwkeurigheidsklassen ingedeeld. Naar het doel waarvoor ze gebruikt worden kan men onderscheiden: ' spanningtransformatoren. SÎYOOIT1 È f0l 1'11 atoren

4 Spanningtransformator (IEC 186; nu: 1EC ) Figuur 2-1 Giethars spanningstransformatoren fabrikaat Ritz Een Spanningtransformator kan men beschouwen als een onbelaste transformator. Hiervoor geldt in het ideale geval: U Nl _= en ll lelz-nz [2.1] U2 Nl waarin: U1 : spanning aan de primaire zijde van de (meet)transformator (V); U2 : spanning aan de secundaire zijde van de (meet)transformator (V); Nl aantal primaire wikkelingen; N2 : aantal secundaire wikkelingen; 11 : primaire stroom (A); 12 : secundaire stroom (A). In werkelijkheid is een transformator niet onbelast, omdat er steeds ijzer- en koperverliezen optreden. Bovendien moet vermogen geleverd worden aan de spanningspoelen van de op de secundaire wikkeling aangesloten instrumenten.

5 [01 Eè ""( biímrïi'1=rxíâ) :1$ < > -/.ï U2 Figuur 2-2 Vereenvoudigd vectordiagram van een belaste Spanningtransformator Hierdoor treden fouten op en is de overzetting niet meer gelijk aan de wikkelverhouding. Er ontstaat dus een spanningsfout. Deze wordt Fu genoemd. Zie Figuur 2 2. Op een Spanningtransformator worden ook de spanningspoelen aangesloten van wattmeters en kilowatt-urenrneters. Het is dus noodzakelijk, dat de fasehoek tussen stroom en spanning in het primaire net, juist wordt overgebracht in het meetcircuit. Door de in de transformator optredende verliezen zal dit niet exact gerealiseerd worden. In het ideale geval zijn de primaire en de secundaire spanning 180 ten opzichte van elkaar in fase verschoven. Wanneer men in het vectordiagram de secundaire spanning spiegelt om de horizontale lijn, zal deze op de vector van de primaire spanning terecht komen (zie Figuur 2-2). Bij de belaste transformator, echter is dit niet waar. Er is een hoek tussen deze beide vectoren. Dit noemt men de hoekfout van de Spanningtransformator. Deze wordt aangeduid met 5 en aangegeven in minuten.

6 Schakefingen Om in een draaistroom drieleidernet te meten zijn er verschillende mogelijkheden: 1. Met drie eenfasetransformatoren. Men sluit deze zowel primair als secundair in sterschakeling aan (Figuur 3-1). De wikkelingen bevinden zich hier tussen één fase en aarde. De nominale spanning van een dergelijke transformator is dan ook zowel aan primaire als aan secundaire zijde een factor \/3 kleiner dan de lijnspanning. Doordat één zijde van de primaire wikkeling aan aarde wordt aangesloten hebben deze transformatoren slechts één isolator. 2. Met een driefasentransformator. Hierbij zijn drie spoelen op een drievoudige kern aangebracht. De uitvoering komt overeen met de normale nettransformator. 3. Met twee eenfasetransformatoren in zogenaamde V schakeling (Figuur 3-2). Hierbij wordt gebruik gemaakt van het feit dat de som van de drie spanningen steeds nul is. De som van twee transformatorspanningen is dan gelijk maar tegengesteld aan de derde spanning. Hierbij zijn de meettransformatoren aan de netzijde elk aangesloten op de lijnspanning. Deze transformatoren hebben dan ook twee isolatoren 3.1 Ferroresonantie Bij het toepassen van drie éénfase-spanningstransformatoren in een niet geaard riet kan er ferroresonantie optreden. Dit resonantieverschijnsel kan optreden als de totale kabelcapaciteit samen met de inductief waarde van de spanningsrransformator een kritische waarde (L/C-verhouding) heeft. Tijdens de resonantie gaat het ijzer in verzadiging en loopt de stroom in de primaire wikkeling van de transformator sterk op. De primaire wikkeling verbrandt dan ook binnen enkele minuten. De transformator ontploft en de kans op grote gevolgschade is groot. De ferroresonantic moet dan ook voorkomen worden. Dit is in de praktijk eenvoudig te voorkomen door het aanbrengen van een dempingscircuit (weerstand + spoel) op de tertiaire (derde) wikkeling.

7 De tertiaire wikkelingen van de drie éenfase-spanningstransformatoren worden in driehoek geschakeld en deze driehoek wordt niet gesloten; 'de open driehoek schakeling'. Deze open driehoek schakeling wordt voorzien van een dempings- circuit die bestaat uit een weerstand en een spoel. Bij dejuiste keuze worden resonanties vanaf ca 0,1 Hz tot 20 khz vermeden. P me te V willkelifig \l3 " 100\/ Ê " Secundaire v.ukkeling l_ V 3 " 1 Tertiaire Wikkeiing spanningsrelas Dempingscircuii Ivm voorkomen FERRORESONANTIE Figuur 3-1 Aansluiting van drie éénfase-spanningstransformatoren in steraansluìting met een tertiaire wikkeling in open driehoekschakeling. Li L2 l_3 Figuur 3-2 Twee éénfase-spanningtransformatoren in V Schakelîng Een in Europa veel gebruikte secundaire spanning is 100 volt. Buiten Europa komt 110 V nog veel voor. De transformatoren worden aangeduid met hun spanningwaarden, bijvoorbeeld: / 100 V.

8 3.2 Beveiliging Moderne spanningtransformatoren kunnen door toepassing van verbeterde fabricagemethoden en materialen primair zonder beveiliging worden aangesloten. Andere transformatoren worden met zekeringen aan de netzijde beveiligd. Het is niet mogelijk hiermee de primaire wikkeling tegen thermische overbelasting te beschermen. Aan de secundaire zijde neemt men altijd aan de niet geaarde kant een smeltveiligheid op. Beter nog is de toepassing van een aangepaste maximumschakelaar met thermische en kortsluitbeveiliging (automaat), uitgevoerd met een hulpcontact voor signalering. 3.3 Nauwkeurigheid Al naar gelang hun spanningsfout en hun hoekfout zijn spanningtransformatoren in klassen ingedeeld. Deze klassenaanduiding geeft de foutgrenzen aan voor een uitwendige belasting tussen 0,25 (kwartlast) en 1,00 maal (vollast) de nominale uitwendige belasting bij een arbeidsfactor van cos (p : 0,8 inductief. In de IEC» en BS voorschriften is deze nauwkeurigheid in de verschillende klassen voor verschillende waarden van de primaire nominale spanning vastgelegd zoals in onderstaande tabel aangegeven. klasse primaire spanningsfout hoekfout spartriing i F (%) öu(min) : 0,7. 0,2 10 0,5 (LS-Un ; 1,0-1,2'Un 0, ,0 40 0,2 1,0 40 0,5 0,05-Un 1, ,0 80 Tabel 3.1 Foutgrenswaarden 10

9 3.4 Opbouw De kern is, om de verliezen tot een minimum te beperken, opgebouwd uit hoogwaardig magnetisch materiaal. Deze kern met wikkelingen wordt in de tegenwoordige uitvoeringsvorm volledig ingegoten in kunsthars. Voor de primaire aansluiting worden in dit kunstharslichaam messingdraadbussen aangebracht, waarmee de verbinding met het railsysteem tot stand kan worden gebracht. De uitlopers van de secundaire wikkeling(en) worden uitgevoerd op een klemmenblok. Dit blok is zodanig uitgevoerd, dat door het aanbrengen van een doorverbindingsstrip de aarding aan één Zijde van de secundaire wikkeling(en) tot stand kan worden gebracht. Primaire aansluitklem Giethars Primaire wikkeling Aardscherm Type plaat Secundaire wikkeling Kern Secundaire aansluitklemmen Bodemplaat Aardaanslusting Figuur 3-3 Doorsnede spanningstransformator fabrikaat Ritz De primaire wikkelingen van de spanningtransformatoren worden normaal ontkoppeld, als aan componenten in de hoogspanningsinstallaties beproevingsspanningen worden aangelegd.

10 4. Stroomtransformatoren (IEC 185 ; nu: IEC ) Figuur 4-1 Stroomtransformatoren fabrikaat Ritz 4.1 Principe van de werking Een stroomtransformator kan men beschouwen als een aan de secundaire zijde kortgesloten transformator. In tegenstelling tot de Spanningtransformator en de energietransformator is de secundaire spanning U2 voor het hoofdveld (Dh, de bepalende factor en niet de primaire spanning! hoofdveld <l>h (l)2 ' \, " _ f '_ > l l li --_ --_ Figuur 4-2 Principe van de stroomtransformator 12

11 De primaire stroom levert I -l\îl ampèrewindingen, die in een veld (1), vertaald kunnen worden. Dit veld moet door een secundair veld (Î)Z worden gecompenseerd (tegen-ampèrewindingen lz.nz). Daarom moet er altijd de mogelijkheid bestaan via een secundaire stroom 12 dit tegenveld te realiseren. Stroomtransformatoren mogen daarom nooit een onderbroken secundaire keten hebben. In de ijzerkern is een bepaald magnetisch veld (Dh aanwezig; dit is het resulterende veld ontstaan uit de vectoriële som van de beide genoemde velden CD, en (DZ. Dit veld levert de secundaire spanning U2 voor de aangesloten belasting. Indien de secundaire keten onderbroken wordt kan het door de primaire stroom opgewekte (Í)1 niet gecompenseerd worden. Eri ontstaan: ]. Grote ijzerverliech evenredig met Cl)i2, die aanleiding geven tot grote warmtcontwikkcling en zelfs tot brand kunnen leiden (Ijzerbrand). 2. Aan de primaire zijde een toenemende impedantie. Aan de secundaire zijde ten gevolge van de vele windingen hoge spanningen (Nl.del/dt) die tot beschadiging van de wikkeling isolatie kan leiden. Bij moderne stroomtransformatoren, waarbij een blikpakket is toegepast met gunstige magnetische eigenschappen en voldoende hoge wikkeling isolatie zal de stroomtransformator niet direct defect raken. De piekspanningen aan secundaire zijde zijn echter zo groot, ca 5 kv, dat overslag kan optreden over de aansluitklemmen wat tot brand kan leiden. 4.2 M- kern en P-kern De op de secundaire wikkeling aangesloten componenten stellen hun eisen: 0 Aanwijzingsinstrurnenten moeten worden beschermd tegen hoge secundaire stromen ten gevolge van grote primaire stromen bij kortsluitingen;. Door spoelen van beveiligingsrelais Wil men juist een stroom laten vloeien, die een zo nauwkeurig mogelijke afspiegeling is van de kortsluitstroom aan de primaire zijde. (voorwaarde: relais zijn niet overbelast) De keuze van het kernmateriaal, de ijzerkern, bepaald het moment van verzadiging. De tegengestelde eisen, wel en niet snel verzadigen, leidt tot keuze van twee soorten stroomtransformatoren: - meet-kernen : M-kern (ook als F of FS kern) snel verzadigd;. protectie-kernen : P kern niet snel verzadigd. 13

12 4.2.1 Meet-kernen Meettransformatoren zijn uitgerust met kernmateriaal met een zeer lage magnetiseringsstroom waardoor een zeer kleine meetfout ontstaat. Bovendien wordt de afmeting van de kern zodanig gekozen dat deze snel in verzadiging gaat en daarmee de aangesloten instrumenten beschermt tijdens een primaire kortsluiting. De specificatie van een meetkern wordt als volgt opgegeven: 10VA-0 1F55-200/5A. De letters FS in de codering 0,1 FS 5 geeft een meetkern aan. Ook wel Mekern genoemd; 0 De primaire nominaal stroom is 200 A en de secundaire nominaal stroom is 5 A ZOO/SA; ' De overzetverhouding is 40 keer; ZOO/SA; ' De nominale secundaire belasting van deze FSkern is 10 VA. Gedefinieerd bij de nominale secundaire stroom; 0 Het cijfer 0,1 van de codering 0,1 FS 5 geeft de nauwkeurigheids klasse aan 0,1 %, 0 Het cijfer 5 van de codering 0,1 FS 5 geeft de overstroomfactor aan. De overstroomfactor geeft weer het veelvoud van de nominale secundaire stroom bij een nominale belasting (hier 10 VA), waarbij het kernmateriaal net verzadigd. De afwijking in de overzetverhouding mag maximaal 15 % zijn Beveiligingskernen Beveiligingskernen worden uitgerust met kernmateriaal dat een hoge magnetiseting toelaat. Een beveiligingskern laat daarom een hoge overstroomfactor toe. De magnertiseringsstroom is hoger als bij de meetkernen. Deze kernen hebben een iets grotere meetfout. De afmetingen van de kern bepalen de overstroomfactor, maar ook de maximale secundaire belasting. De specificatie van een beveiligings ofprotectie kern wordt als volgt opgeven: 3OVAfSPIOfIOO/SA. De letter P in de codering 5P10 geeft een beveiligings (Protection) kern aan; 0 De primaire nominaal stroom is 100 A en de secundaire nominaal stroom is 5 A 100/SA;. De overzetvcrhouding is 20 keer; 100/SA;. De nominale secundaire belasting van deze P-kern is 30 VA. Gedefinieerd bij de nominale secundaire stroom; ' Het cijfer 5 van de codering 5P10 geeft de nauwkeurigheidsklasse aan*; 0 Het cijfer 10 van de codering 5P10 geeft de overstroomfactor aan." De overstroomfactor geeft weer, het veelvoud van de nominale secundaire stroom bij een nominale belasting (hier 30 VA), waarbij het kernmateriaal nog net niet verzadigd is. De maximale fout die bij de aangegeven overstroomfactor mag optreden wordt door het klasse getal aangeduid. 5P10 wil zeggen als er een 10 voudigde overstroom loopt is de maximale fout in de overzetverhouding 5%. Deze is gedefinieerd bij de nominale belasting. In beide voorbeelden is de secundaire stroom 5 A, echter 1 A wordt ook vaak toegepast. Dit zijn de beide genormeerde secundaire nominaalstromen. 14

13 Het voordeel van 1 A als nominale secundaire stroom is dat de belasting die ontstaat door de kabels in het stroomcircuit een stuk lager uitvalt. De kabel verliezen (R) zijn immers kwadratische met de stroom dus ze verminderen met een factor 25. Vaak wordt dezelfde doorsnede gekozen In speciale uitvoeringen komen ook andere secundaire nominaalwaarden voor. Een kabel van 20m lengte en een doorsnede van 2,5 mm2 zal bij een Ian: 5A reeds een verlies opleveren van: Pl:IAR:IÁp.1/A:5äo,ows.2.20/2,5= 7,00VA Door toepassen van l_ _n : 1A wordt dit verlies 25 maal (52) kleiner: P1:IZ.R:IZ.p.l/Az _2 20/2 5: 0,28VA Verband tussen belasting en overstroomcijfer Aan de hand van een stroomtransformator voor meetdoeleinden laten we de invloed van de secundaire belasting op het overstroomcijfer zien. De magnetiseringsflux wordt bepaald door de spanning die aan secundaire zijde ontstaat over de aangesloten belasting. Bij verzadiging wordt deze flux te groot en kan de stroomtransforrnator de stroom niet meer lineair overgedragen. liet overstroomcijfer of overstroomfactor geeft het veelvoud van de nominale secundaire stroom weer bij een nominale belasting, waarbij het kernmateriaal net verzadigd. In dit voorbeeld gebruiken we een stroorntrafo met de volgende specificaties: BOVA-O,ZFSS-4ÜO / 5A Met name in oudere installaties komen meettransformatoren voor met een dergelijk groot vermogen. Het vermogen is nodig voor het overbruggen van het weerstandsverlies van de bekabeling en om de mechanische kwh rn eter aan te drijven. Door het vervangen van een mechanische kwh-meter door een elektronische kwh-meter verandert de belasting van de stroomtransformator van 30 VA naar SVA. Wat heeft dit voor gevolgen voor het overstroomcijfer? _» 400/5 30 VA Umax R Fs =5 U.ix = =30V Nu verlagen we de belasting door het aansluiten van de nieuwe kwh-meter. De belasting gaat van 30 VA naar 5 VA. 15

14 Voor de stroomtransformator is alleen de uitwendige belasting verlaagd. De constructie van de stroomtrafo is niet gewijzigd dus de U blijft 30 Volt. Nu is de volg ende situatie ontstaan : u = 30 v R =% = 0,2 [2 In geval van een kortsluiting in het primaire circuit wordt de secundaire stroom nu : 11 =Ë=150A=30x12n 0,29 Het overstroomcijfer is dus van 5 naar 30 opgehoogd door de verlaging van de belasting. De meeste elektronische kwh-meters kunnen max 20x I op hun ingangstrafo's hebben. Er komt in geval van een primaire kortsluiting dus rook uit de nieuwe elektronische kwh meter. De oplossing is de circuitweerstand weer naar 1,2 ohm brengen door het plaatsen van een weerstand van 1 ohm. Deze weerstand magt echter de cosinus phi van de belasting niet veranderen. Het mag dus geen draadgewonden weerstand zijn. Meestal kiest men dan voor keramische weerstanden.

15 4.3 Stroomfout Fi en hoekfout (p; In Figuur 4 3 is een vereenvoudigd ampèrewindingen-diagram (AW diagram) van een belaste stroomtransforrnator weergegeven. De secundaire stroom 12 is op de primaire stroom gereduceerd. Het verschil in absolute waarde tussen 11 en de gereduceerde stroom IZ, uitgedrukt in procenten van II, is de Stroomfout F1 Ten gevolge van de verliezen in het ijzercircuit zijn de stromen 11 en I2 niet in fase. De hoek tussen beide vectoren noemt men de hoekfout 8], die in minuten wordt aangegeven. AW ' AW1 i\ AWW!1. I2 F > l i AW2 "hi U2 [ '2ï/1 : Uz (Pb < Figuur 4-3 Vereenvoudigd AW-diagram van een stroomtransformator De AW worden veroorzaakt door de magnetiseringsstroom van de ijzerkern en de AW, door de ijzerverliezen. Het totaal wordt aangeduid met AWO. Merk op dat deze verlies amperwindingen respectievelijk loodrecht en in fase met de secundaire spanning U2 verlopen. De overzetfout en de hoekfout zijn dus afhankelijk van de (pb van de aangesloten secundaire belasting. 17

16 4.4 Beveiliging van de stroomtransformator Zoals duidelijk zal zijn, is beveiliging tegen overbelasting niet mogelijk en zelfs verboden. Wel moet men rekening houden met het feit dat de stroomtransformator een onderdeel is van het bedrijfsnet en de primaire en secundaire wikkelingen en zijn omhulling bestand moeten zijn tegen de bij kortsluiting optredende dynamische krachten en thermische belasting voor de wikkelingen. De fabrikant geeft dan ook de toelaatbare waarde voor de thermische kortsluitstroom ofkorte duur-stroom (I ), op bij een tijd t in seconden. De standaard tijden zijn 1 en 3 seconde. Ook is de secundaire wikkeling thermisch bestand tegen de veel hogere secundaire stroom bij kortgesloten wikkeling. Geen belasting, dus een veel hogere overstroomfactor. De toelaatbare waarde van de stootkortsluìtstroorn (ls) bedraagt, indien niet anders aangegeven, het 2,5-voudige van de waarde voor de thermische kortsluitstroorn (korte-duur-stroom, 1 ) Voor deze stromen treft men de volgende notaties aan: I ) of lls en I> of Idyn De beide stroomwaarden worden in een bepaalde relatie tot elkaar en de nominale primaire stroom I van de stroomtransformator weergegeven. Standaard worden stroomtransformatoren kortsluitvast geleverd voor: Thermische kortsluitstroom: l ll 100. ln Stootkortsluitstroom: I : 2,5. Ils (lyn In speciale uitvoering, verhoogd kortsluitvast, kunnen deze waarden verhoogd worden tot wel: I s : 900. in en een bijbehorende stootkortsluitstroom van: Ïdyn : Bij stroomtransformatoren refereert men aan de nominale primaire stroom In, die verschillende genormeerde waarden kan hebben: Aen2. De continu overbelastingsstroom is 1,2. I in speciale uitvoering 2,0. In. n 18

17 4.5 Nauwkeurigheid Stroomtransformatoren worden overeenkomstig hun stroomfout en hoekfout in klassen ingedeeld. Bovendien wordt aangegeven of de kern voor meet ofprotectiedoeleinden geschikt is. klasse stroomfout 4: Fi(%) _"hoekfout : i(min) : bij i,.x ' ï--" bij-l.x 1,2; 1,0 0,2. 0,1 1,2 1,0 0,2 0,1 0,2 M 0,2 0,2 0,35 0, ,5 M 0,5 0,5 0,75 1, M 1 1 1,5 2, M 3 3* *) bij l, x 1,5 Tabel 4.1 Foutgrenswaarden voor meet-kernen Achter de klasseaanduiding en het type kern plaatst men de overstroomfactor b.v. 0,2FSS. Voorbeeld: 30 VA 0,5F35-100/5 A. Voor diverse beveiligings- ofprotectiekernen zijn toleranties gegeven in Tabel 4.2 klasse stroomfout ; Fl(%)ffï' hoekfout ir l(min) bij l om.x bij Inom.x 1,2 1,0 0,2 1,2 1,0 0,2 0,1 5 P 1,0-1, P 3,0 3, Tabel 4.2 Foutgrenswaarden voor protectie-kernen Achter het type kern plaatst men de overstroomfactor: 5, 10, 15, 20 of30 (voorkeurswaarden) Voor transformatoren met deze protectiekernen is de totale fout bij de nominale foutgrensstroom en nominale uitwendige belasting Fg< 5% voor klasse 5 P respectievelijk ii.} S 10% voor klasse 10 P. Voorbeeld: 30 VA _ 10 P 15 _100/5 A. Dit geeft aan dat het een stroomtransformator betreft voor aansluiting van beveiligingsrelais tot een maximaal vermogen van 30 VA en een nominale primaire stroom van 100 A. In het bereik tot en met 11 nu : 100 A komt de nauwkeurigheid overeen met klasse 3 voor meetdoeleinden, terwijl bij een primaire stroom van 151 uom : 1500 A de totale fout kleiner moeten zijn dan 10%. 19

18 in Figuur 4-4 zijn de begrippen M kern (F of Fs), P-kern en de totale fout bij de nominale foutgrensstroom ter verduidelijking grafisch weergegeven. Het zijn krommen, die een grafische voorstelling geven het verband tussen de primaire stroom II en de secundaire stroom I,. * Vv'anneer de overdracht niet meer lineair is begint de kern in de verzadiging te raken.,/i. """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 10% 13,5_ » l i 10P "; o 0,1F55 Ë 4, [ ,2«.._1-._. _0 1 % ; i s _ l 1,2 ) lili 15 Figuur 4-4 Kremmen van de overdracht tussen primaire- en secundaire stromen van een F55 en een 10 P15 stroomtransformator F55fkern: Bij een overstroomfactor 5 moet bij dit type kern de afwijking > 15% zijn, ter beveiliging van de aangesloten instrumenten. 10P15-kern: Bij een overstroomfaktor 15 mag de afwijking bij dit type kern nooit groter zijn dan 10% om een zo nauwkeurig mogelijke overdracht te behouden. De kromme moet bij deze overstroomfaktor tussen 0% en 10% van 15);I m liggen. Bij een 5P-kern daarentegen mag de afwijking nooit groter zijn dan 5%. * In de grafiek is de primaire en secundaire stroom weergegeven als factor maal de nominaal stroom (1 tot 15 keer in). 20

19 4.6 Opbouw Stroomtransformatoren worden voorzien van een kern uit hoogwaardig magnetisch materiaal en met de wikkelingen ingegoten in kunsthars. Naar de vorm onderscheidt men blok» stroomtransformatoren en doorvoer-stroomtransformatoren. Vaak wordt de primaire stroom via een stroomtransformator aan zowel meetinstrumenten als beveiligingsrelais toegevoerd. Hiertoe gebruikt men een stroomtransformator, die inwendig is voorzien van twee kernen. Men kan hier de FS»kern met een vaak kleinere ijzerdoorsnede onderkennen, die snel verzadigd raakt en dient daarom voor de aansluiting van meetinstrumenten. De grotere P kern dient voor de aansluiting van de beveiligingsrelais. De uitlopers van deze beide wikkelingen zijn uitgevoerd op een klemmenblok. Dit blok is zodanig uitgevoerd dat door het aanbrengen van een doorverbindingsstrip de aarding van één zijde van de secundaire wikkeling (en) tot stand kan worden gebracht. Primaire geleider \. Glelhars Aardaansluiling _ / Kern 1 Secundaire aansluitklemmen Bodemplaat Figuur 4-5 Doorsnede van een stroomtransformator fabrikaat Ritz»21

20 5. Opgaven 1. Hoe kunnen enkelfasige spanningstransformatoren geschakeld worden als een driefasesysteem gemeten moet worden? 2. Welke type stroomtransformatoren zijn te onderscheiden? 3. Wat geeft het overstroom getal van een beveiligingsstroom transformator aan? 4. Wat is het gevaar van het toepassen van eenfasespanningstransformatoren in een zwevend net? 5. Waarom mag een stroomtransformator niet worden overbelast? 6. Wat is het gevaar van het vervangen van een oude mechanische kwh meter door een digitale kwh meter?