Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения
Главная » Вопрос – ответ » Вопрос по заземлению
Опубликовано
Ильяс спрашивает:
Доброе утро, вопрос: Как лучше заземлять вторичные обмотки измерительных трансформаторов напряжения, и обмотки ТН для учета и обмотки ТН для защиты 3U0. Может быть такое что при кз обмотки ТН для учета последовательно соединиться с обмотками ТН для защиты через землю?
Ответ:
Для полного понимания вопроса заземления вторичных обмоток трансформаторов напряжения приведу несколько различных схем включения с указанием мест присоединения заземления.
Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения производится для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Заземление должно быть надежным и обязательно видимым. В проводах, соединяющих точку заземления с обмотками ТН не должно быть коммутационных и защитных аппаратов (рубильников, переключателей, автоматических выключателей, предохранителей и др.
).
Сечение заземляющего провода должно быть не менее 4 мм2 (по меди).
1. Заземление допускается выполнять через пробивной предохранитель, что наиболее целесообразно и рекомендуется Правилами устройства электроустановок для ТН, питающих оперативные цепи релейной защиты и автоматики.
Заземляться должна нулевая точка или один из фазных выводов вторичных обмоток. При соединении основных вторичных обмоток в звезду более распространено заземление одной из фаз (обычно фазы В), а не нуля. Это создает преимущества при проверке под рабочим напряжением правильности сборки и маркировки цепей напряжения.
2. Заземление должно устанавливаться по возможности ближе к ТН, как правило, на ближайшей к нему сборке выводов. Однако при этом недопустимо даже кратковременное объединение заземленных или незаземленных проводов вторичных цепей разных ТН во избежание неправильных действий релейной защиты или устройств синхронизации в случае появления тока в заземляющем контуре (например, при КЗ или при сварочных работах в РУ).
Указанные неправильные действия возможны потому, что часть тока из заземляющего контура ответвится во вторичные цепи через два заземления, установленные в разных местах (у ТН, цепи которых объединены), и создаст значительное падение напряжения, существенно искажающее векторную диаграмму вторичных напряжений.
3. В связи с указанным в п. 2 при установке заземления вблизи ТН переключение нагрузки с одного ТН на другой должно производиться только с разрывом цепи, а при включении автоматических устройств синхронизации сразу на два ТН должно обеспечиваться электрическое разделение их вторичных цепей с помощью разделительных или фазоповоротных трансформаторов.
4. Установка заземления вблизи ТН обязательна во всех автономных вторичных цепях при отсутствии переключения питания цепей напряжения на другой ТН: в цепях ТН, присоединенных к генераторам, к третичным обмоткам автотрансформаторов, к одинарной системе шин и т.д.
5. При наличии переключения питания нагрузки ТН для действующих электростанций и подстанций допускаются следующие отступления от требования установки заземления вблизи ТН:
- устанавливать заземление на релейном щите на общей для всех ТН заземляющей шинке, если кабели от всех ТН разных РУ выведены на этот релейный щит.
Заземленные непосредственно у ТН выводы их вторичных обмоток, питающих автономные цепи напряжения, присоединять к этой шинке не допускается;
Заземленные непосредственно у ТН выводы их вторичных обмоток, питающих автономные цепи напряжения, присоединять к этой шинке не допускается;- устанавливать для ТН каждого РУ одно общее заземление на релейном щите, если на электростанции или подстанции имеется два или более РУ с двойной системой шин и отдельными релейными щитами. Общая заземляющая шинка при этом может прокладываться только в пределах отдельных релейных щитов.
Для обеспечения безопасности при работах на ТН и его вторичных цепях должны устанавливаться рубильники или использоваться объемные трубчатые предохранители, разъемные соединения выкатных тележек в ячейках КРУ и т.п.
Автоматические выключатели или предохранители должны включаться во все незаземленные провода вторичных цепей ТН.
Исключение составляет лишь цепь 3Uо, в которую защитные аппараты должны включаться только на ТН, работающих в сетях с изолированной нейтралью, где защита необходима для предотвращения повреждения ТН, у которого цепь 3Uо оказалась закороченной при устойчивом однофазном замыкании на землю на стороне высшего напряжения указанная защита в цепи 3Uо должна применяться только при разводке этой цепи по панелям отдельных присоединений или при наличии в ней кабеля длиной более 10 м.
Поделиться с друзьями
Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Для чего заземлять вторичную обмотку трансформатора тока
Заземление — вторичная обмотка — трансформатор — напряжение
Заземление вторичных обмоток трансформатора напряжения должно быть выполнено, как правило, на ближайшей от трансформатора напряжения сборке зажимов или на зажимах трансформатора напряжения. [1]
Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения должно выполняться на сборке зажимов. [2]
Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения , питающих оперативные цепи защиты и автоматики с оперативным переменным током, рекомендуется выполнять через пробивной предохранитель. [3]
Заземление вторичных обмоток трансформатора напряжения должно быть выполнено, как правило, на ближайшей от трансформатора напряжения сборке зажимов или на зажимах трансформатора напряжения. [4]
Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения требуется Правилами устройства электроустановок ( ПУЭ) для повышения безопасности обслуживающего персонала при повреждениях трансформаторов напряжения и попадании высокого напряжения во вторичные цепи.
Заземляться должна нулевая точка или один из концов вторичных обмоток. При соединении основных вторичных обмоток в звезду чаще применяется заземление одной из фаз ( обычно фазы Ь), а не нуля, так как это целесообразнее в случае использования трансформатора напряжения для автоматической точной синхронизации, требующей объединения одной из фаз двух трансформаторов напряжения. [5]
Заземление вторичной обмотки трансформатора напряжения шин выполнено наглухо, а трансформатора напряжения резерва — через пробивной предохранитель, так как цепи, питаемые от трансформатора напряжения резерва, достаточно разветвленные и возможность появления второй земли мО — жет вызвать ложную работу АВР или к. [6]
Одновременно проверяется правильность исполнения заземления вторичных обмоток трансформаторов напряжения ; оно должно выполняться в одной точке, например на ближайшей к трансформатору напряжения сборке. [8]
Применяемые в цепях защиты предохранители должны иметь калиброванные плавкие вставки, обеспечивающие селективное действие защиты.
Вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения должны быть заземлены. Заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения , питающих оперативные цепи защиты, следует осуществлять через пробивные предохранители. [9]
Непосредственное включение ваттметра в цепь применяется обычно при значениях тока и напряжения до 10 А и 600 В соответственно. Для защиты обслуживающего персонала от высокого напряжения заземляют вторичные обмотки и корпуса измерительных трансформаторов. Чтобы заземление вторичной обмотки трансформатора напряжения сохранялось при перегорании предохранителя, последний должен подключаться к незаземленному концу обмотки. [11]
Подписка на рассылку
Рисунок 1. Трансформатор тока Трансформатор тока — это замкнутый стальной магнитопровод, а также две обмотки — первичная и вторичная. Первичная обмотка трансформатора последовательно подключается к цепям, в которых планируется измерение тока, тогда как к вторичной обмотке присоединяются токовые катушки приборов контроля и измерения, реле и прочего оборудования.
Вторичная обмотка всегда изолируется от первичной. Кроме того, требуется заземление вторичной обмотки трансформатора тока, чтобы обеспечить безопасность обслуживающего персонала и подключенных приборов.
Заземление вторичной обмотки трансформатора тока следует выполнять, подключая провод заземления к специальному зажиму на трансформаторе. Если требуется заземлить не один, а несколько трансформаторов, подключить их можно к одной шине заземления. В таком случае можно выполнить заземление через предохранитель с пробивным напряжением до 1 кВ и шунтирующим сопротивлением в 100 Ом для оптимального стекания статического заряда.
В целом заземление вторичной обмотки трансформатора тока является совершенно несложной, но обязательной задачей, поскольку в противном случае короткое замыкание в сети или самом трансформаторе способно вывести из строя подключенную аппаратуру и угрожать безопасности находящихся рядом людей.
В электроустановках, как правило, должна быть обеспечена автоматическая подача сигнала о нарушении нормального режима работы и о возникновении каких-либо неисправностей.
Проверка исправности этой сигнализации должна быть предусмотрена периодическим ее опробованием.
В электроустановках, работающих без постоянного дежурства персонала, должна быть обеспечена подача сигнала в пункт нахождения персонала.
Цепи оперативного тока, в которых возможна ложная работа различных устройств от перенапряжения при работе электромагнитов включения или других аппаратов, а также при замыканиях на землю, должны быть защищены.
Заземление во вторичных цепях трансформаторов тока следует предусматривать в одной точке на ближайшей от трансформаторов тока сборке зажимов или на зажимах трансформаторов тока.
Для защит, объединяющих несколько комплектов трансформаторов тока, заземление должно быть предусмотрено также в одной точке; в этом случае допускается заземление через пробивной предохранитель с пробивным напряжением не выше 1 кВ с шунтирующим сопротивлением 100 Ом для стекания статического заряда.
Вторичные обмотки промежуточных разделительных трансформаторов тока допускается не заземлять.
Вторичные обмотки трансформатора напряжения должны быть заземлены соединением нейтральной точки или одного из концов обмотки с заземляющим устройством.
Заземление вторичных обмоток трансформатора напряжения должно быть выполнено, как правило, на ближайшей от трансформатора напряжения сборке зажимов или на зажимах трансформатора напряжения.
Допускается объединение заземляемых вторичных цепей нескольких трансформаторов напряжения одного распределительного устройства общей заземляющей шинкой. Если указанные шинки относятся к разным распределительным устройствам и находятся в разных помещениях (например, релейные щиты распределительных устройств различных напряжений), то эти шинки, как правило, не следует соединять между собой.
Для трансформаторов напряжения, используемых в качестве источников оперативного переменного тока, если не предусматривается рабочее заземление одного из полюсов сети оперативного тока, защитное заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения должно быть осуществлено через пробивной предохранитель.
Трансформаторы напряжения должны быть защищены от КЗ во вторичных цепях автоматическими выключателями. Автоматические выключатели следует устанавливать во всех незаземленных проводниках после сборки зажимов, за исключением цепи нулевой последовательности (разомкнутого треугольника) трансформаторов напряжения в сетях с большими токами замыкания на землю.
Для неразветвленных цепей напряжения автоматические выключатели допускается не устанавливать.
Во вторичных цепях трансформатора напряжения должна быть обеспечена возможность создания видимого разрыва (рубильники, разъемные соединители и т. п.).
Установка устройств, которыми может быть создан разрыв проводников между трансформатором напряжения и местом заземления его вторичных цепей, не допускается.
На трансформаторах напряжения, установленных в сетях с малыми токами замыкания на землю без компенсации емкостных токов (например, на генераторном напряжении блока генератор — трансформатор, на напряжении собственных нужд электростанций и подстанций), при необходимости следует предусматривать защиту от перенапряжений при самопроизвольных смещениях нейтрали.
Защита может быть осуществлена включением активных сопротивлений в цепь разомкнутого треугольника.
Во вторичных цепях линейных трансформаторов напряжения 220 кВ и выше должно быть предусмотрено резервирование от другого трансформатора напряжения.
Допускается выполнение взаимного резервирования между линейными трансформаторами напряжения при достаточной их мощности по вторичной нагрузке.
Трансформаторы напряжения должны иметь контроль исправности цепей напряжения.
Релейная защита, цепи которой питаются от трансформаторов напряжения, должна быть оборудована устройствами, указанными в 3.2.8.
Независимо от наличия или отсутствия в цепях защиты указанных устройств должны быть предусмотрены сигналы:
при отключении автоматических выключателей — с помощью их вспомогательных контактов;
при нарушениях работы реле-повторителей шинных разъединителей — с помощью устройств контроля обрыва цепей управления и реле-повторителей;
для трансформаторов напряжения, в цепи обмоток высшего напряжения которых установлены предохранители, при нарушении целости предохранителей — с помощью центральных устройств.
В местах, подверженных сотрясениям и вибрациям, должны быть приняты меры против нарушения контактных соединений проводов, ложного срабатывания реле, а также против преждевременного износа аппаратов и приборов.
Панели должны иметь надписи с обслуживаемых сторон, указывающие присоединения, к которым относится панель, ее назначение, порядковый номер панели в щите, а установленная на панелях аппаратура должна иметь надписи или маркировку согласно схемам.
The Basics of Bonding and Grounding Transformers
После того, как национальный проект по анализу опасности дугового разряда был выполнен на восьми недавно построенных складских площадках для распределения запасных частей для компании Global 100 в рамках Программы добровольной защиты OSHA (VPP), руководство обнаружило результаты несколько шокировать.
В процессе сбора данных компания Electrical Service Solutions, Inc. обнаружила более 35 нарушений Национального электротехнического кодекса (NEC), связанных с неправильным соединением и заземлением трансформаторов.
Нарушения варьировались от соединительных перемычек системы, которые отсутствовали, имели недостаточный размер, были неправильно заделаны и установлены в двух местах, до проводов заземляющего электрода, которые либо отсутствовали, имели меньший размер, неправильно заделывались на электроде и/или были подключены к отдельно производной системе в другом месте. чем там, где была подключена системная соединительная перемычка. Эти результаты подтверждают тот факт, что в отрасли по-прежнему существует значительная путаница в отношении соединения и заземления трансформаторов. Давайте подробнее рассмотрим области, в которых возникает большинство заблуждений.
Эффективный путь тока замыкания на землю
Чтобы понять концепцию соединения и заземления в целях безопасности, установщик должен знать, что для протекания нормального тока нагрузки, тока короткого замыкания или тока замыкания на землю должна быть непрерывная цепь или путь — и разность потенциалов. NEC 2011 года определяет эффективный путь тока замыкания на землю как «преднамеренно сконструированный, электропроводный путь с низким импедансом, спроектированный и предназначенный для передачи тока в условиях замыкания на землю от точки замыкания на землю в системе электропроводки до источника электропитания.
и это облегчает работу устройства защиты от перегрузки по току или детекторов замыкания на землю в высокоимпедансных заземленных системах». Эффективный путь тока замыкания на землю является важной частью системы защиты от перегрузки по току.
- Путь тока замыкания на землю должен быть электрически непрерывным и надежным.
- Он должен иметь достаточную пропускную способность по току, чтобы безопасно отводить (как по величине, так и по продолжительности) любую неисправность, которая может возникнуть на нем.
- Он должен иметь низкий импеданс, чтобы облегчить мгновенное срабатывание устройства максимальной токовой защиты в цепи тока замыкания на землю.
Путь тока замыкания на землю для заземленной отдельно взятой системы/трансформатора, который не соответствует этим критериям, становится бесшумным и часто смертельным источником поражения электрическим током при замыкании на землю. Если эффективный путь тока замыкания на землю не установлен и замыкание на землю происходит на производных незаземленных проводниках цепи трансформатора, ток замыкания на землю не будет протекать; поэтому срабатывание устройства максимальной токовой защиты в цепи тока замыкания на землю не будет инициировано. Электрические кабельные каналы, корпуса и оборудование будут заряжены опасной энергией, постоянно ищущей путь обратно к ее источнику. Когда человеческое тело завершает путь тока замыкания на землю, это приводит к поражению электрическим током или поражению электрическим током. В отличие от очевидных признаков неисправной проводки ответвлений или фидерных цепей, дефектные высокоимпедансные пути тока замыкания на землю трудно обнаружить, потому что эти цепи в основном вызываются при возникновении замыкания на землю.
Пять основных компонентов
Ниже приводится обзор основных областей, связанных с соединением и заземлением одиночных трехфазных трансформаторов с глухозаземленным заземлением 480–208–208/120 В, треугольник-звезда.
Системная соединительная перемычка — NEC 2011 определяет системную соединительную перемычку как «соединение между заземляющим проводником цепи и соединительной перемычкой на стороне питания, или заземляющим проводником оборудования, или тем и другим в отдельной системе». Назначение системной соединительной перемычки состоит в том, чтобы соединить заземляющий проводник (нейтраль), соединительную перемычку на стороне питания и заземляющие проводники оборудования отдельной системы/трансформатора, что необходимо для создания эффективного пути тока замыкания на землю.
Этот путь позволяет непреднамеренному току замыкания на землю течь от точки замыкания на землю на производных незаземленных проводниках цепи к производному источнику, а затем обратно к источнику замыкания на землю.
Этот непреднамеренный ток замыкания на землю повышает ток в первичной обмотке трансформатора при замыканиях на землю между производным источником трансформатора и первым устройством максимальной токовой защиты или облегчает работу вторичных устройств максимальной токовой защиты трансформатора, если замыкание на землю происходит на стороны нагрузки этих устройств. Системная перемычка является одним из ключевых элементов, формирующих эффективный путь тока замыкания на землю от самой дальней нижестоящей точки в электрической системе обратно к производному источнику, вторичной обмотке трансформатора. Если перемычка системного соединения установлена неправильно ( Фото 1 и Фото 2 ), эффективный путь тока замыкания на землю не будет установлен. Таблица 250.66 NEC 2011 используется для определения размера системной соединительной перемычки на основе размера производных незаземленных проводников цепи, питаемых от вторичной обмотки трансформатора. Поскольку соединительная перемычка системы является частью пути тока замыкания на землю, необходимо поддерживать пропорциональное соотношение размеров между производными незаземленными проводниками цепи и соединительной перемычкой системы.
Если производные незаземленные проводники цепи больше, чем максимальные размеры, указанные в этой таблице, 250.28(D)(1) требует, чтобы соединительная перемычка системы занимала не менее 12,5% площади наибольшего производного незаземленного проводника цепи. Для целей настоящей статьи это требование будет называться «правилом 12,5%».
Заземляющий электрод и проводник заземляющего электрода — NEC 2011 определяет заземляющий электрод как «проводящий объект, через который устанавливается прямое соединение с землей», а проводник заземляющего электрода — как «проводник, используемый для соединения заземляющего проводника системы или оборудование к заземляющему электроду или к точке системы заземляющих электродов». Назначение заземляющего электрода и проводника заземляющего электрода состоит в том, чтобы соединить изолированный заземляющий проводник или оборудование системы/трансформатора с землей (землей), ограничить напряжение, вызванное перенапряжениями в сети, и стабилизировать вторичное напряжение трансформатора относительно земли во время нормальной работы ( Фото 3 ).
Раздел 250.66 и таблица 250.66 используются для определения размера проводника заземляющего электрода на основе размера производных незаземленных проводников цепи, питаемых вторичной обмоткой трансформатора; однако, поскольку максимальный ток в проводнике заземляющего электрода ограничен путем импеданса через заземляющий электрод и землю и не должен быть частью эффективного пути тока замыкания на землю, правило 12,5% не применяется.
Соединение металлических водопроводных труб и оголенных металлических конструкций — Раздел 250.
104(D) NEC 2011 требует, чтобы в тех случаях, когда отдельная система/трансформатор подает питание на участок, заземляющий проводник должен быть соединен с ближайшая доступная точка металлической водопроводной системы (систем) и открытый металл каркаса здания в зоне, обслуживаемой трансформатором. Это соединение перемычкой эффективно устраняет любую возможную разницу потенциалов, которая может существовать между заземленным проводником источника, производного от трансформатора, металлической водопроводной системой (системами) и открытым металлом каркаса здания. Он также обеспечивает путь тока замыкания на землю для тока замыкания на землю, который, вероятно, будет наложен на систему (системы) металлических водопроводных труб или на открытый металл каркаса здания в зоне, обслуживаемой трансформатором.
Таблица 250.66 используется для определения размеров этих соединительных проводников перемычек на основе размера производных незаземленных проводников цепи, питаемых от вторичной обмотки трансформатора.
Поскольку система (системы) металлических водопроводных труб или открытый металл каркаса здания в зоне, обслуживаемой трансформатором, будет преимущественно использоваться в качестве заземляющего электрода, как указано в 250.30 (A) (4), применяются правила для проводников заземляющих электродов. Следовательно, правило 12,5% не применяется. Для предотвращения нежелательного протекания тока это соединение соединительной перемычкой должно быть выполнено в той же точке отдельной системы, где подсоединен проводник заземляющего электрода, как указано в 250.104(D).
Отдельная соединительная перемычка от заземляющего проводника к металлической водопроводной системе (системам) и открытому металлу каркаса здания не требуется, когда любой из них используется в качестве заземляющего электрода, как указано в 250.30(A)(4), и если между открытым металлом каркаса здания и системой металлических водопроводов в зоне, обслуживаемой трансформатором, установлена перемычка.
Соединительная перемычка на стороне подачи — NEC 2011 определяет соединительную перемычку со стороны подачи как «проводник, установленный на стороне подачи услуги или в корпусе (корпусах) сервисного оборудования, или для отдельно производной системы, который обеспечивает требуемая электрическая проводимость между металлическими частями, которые должны быть электрически соединены».
Специально для этой статьи соединительная перемычка на стороне питания представляет собой проводник проволочного типа, проложенный вместе с производными проводниками цепи от кожуха источника/трансформатора к первому средству отключения системы. Целью заземляющей перемычки на стороне питания является подключение проводников заземления оборудования источника, производного от трансформатора, к соединению заземляющей перемычки системы/заземляющего проводника оборудования, что необходимо для создания эффективного пути тока замыкания на землю. Если замыкание на землю происходит на производных незаземленных проводниках цепи, ток замыкания на землю будет течь от точки замыкания на землю на производных незаземленных проводниках цепи к соединительной перемычке системы/заземляющему проводнику оборудования с помощью соединительной перемычки на стороне питания. к производному источнику, а затем обратно к источнику неисправности. Этот непреднамеренный ток замыкания на землю повышает ток в первичной обмотке трансформатора при замыканиях на землю между производным источником трансформатора и первым устройством максимальной токовой защиты или облегчает работу вторичных устройств максимальной токовой защиты трансформатора, если замыкание на землю происходит на нагрузке.
стороны этих устройств.
Таблица 250.66 используется для определения размера соединительной перемычки на стороне питания на основе размера производных незаземленных проводников цепи, питаемых от вторичной обмотки трансформатора. Соединительная перемычка на стороне питания является частью пути тока замыкания на землю. Таким образом, правило 12,5% действительно применяется.
Если соединительная перемычка системы не расположена на производном источнике отдельно производной системы, заземляющий проводник (нейтральный) служит частью соединительной перемычки на стороне питания в условиях замыкания на землю. Таким образом, в дополнение к существующим требованиям к размерам заземляющего проводника, заземляющий проводник должен соответствовать тем же минимальным требованиям к размерам, что и соединительная перемычка на стороне питания согласно 250.30(A)(3).
Заземляющий провод оборудования — NEC 2011 определяет заземляющий провод оборудования как «токопроводящие дорожки, установленные для соединения металлических частей оборудования, обычно не проводящих ток, друг с другом и с проводником заземления системы или с проводником заземляющего электрода.
, или оба.» Заземляющий проводник первичной цепи трансформатора предназначен для соединения всего токопроводящего материала, окружающего первичные незаземленные проводники цепи трансформатора или электрооборудование, что необходимо для создания эффективного пути тока замыкания на землю. Этот путь позволяет непреднамеренному току замыкания на землю течь от точки замыкания на землю на незаземленных проводниках первичной цепи трансформатора к металлическому корпусу трансформатора, к главной сети здания или источнику первичной цепи трансформатора, а затем обратно к источнику замыкания. , облегчающие работу устройств максимальной токовой защиты первичной цепи трансформатора. Заземляющие проводники оборудования также предотвращают нежелательный потенциал над землей (землей) на кабельных каналах и корпусах оборудования.
Раздел 250.122 и таблица 250.122 используются для определения размера заземляющего проводника оборудования на основе номинальных значений или настроек автоматических устройств максимального тока в цепи перед кабельными каналами, корпусами и оборудованием.
В приведенной ниже таблице обобщаются компоненты, описанные в этой статье, соответствующие разделы NEC 2011 года и заголовки таблицы размеров. В нем представлены функции компонентов и изложены минимальные требования, определенные в NEC, в отношении соединения/заземления для обеспечения безопасности одиночных, глухозаземленных, 480–208–208 В/120 В, треугольник-звезда, трехфазных трансформаторов.
Шамель является президентом компании Electrical Service Solutions, Inc., Хантингтон-Бич, Калифорния. С ним можно связаться по адресу [email protected].
заземление. Возникает ли проблема безопасности при добавлении заземленного трансформатора в незаземленную сеть?
Отсутствие ясности в вашем вопросе было бы значительно уменьшено с помощью некоторых диаграмм. В большинстве ситуаций подключение трансформаторов к земле просто устанавливает, что такое 0 В по отношению друг к другу. Каждый источник напряжения может создавать положительное или отрицательное напряжение в любой момент времени по отношению к земле или 0В .
В хорошо спроектированной системе напряжение земли будет значительно различаться от точки к точке только при протекании больших токов заземления, что должно вызвать отключение, будь то перегорание выключателя/GFCI или фактическое отключение генератора. Это позволяет нам просто предположить, что заземление равно 0 В.
Трансформаторы выполняют гальваническую изоляцию, поэтому заземление вторичной обмотки иначе, чем первичной, не является проблемой. Если электрическая изоляция нарушена, вы можете увидеть полное первичное напряжение на вторичной обмотке, поэтому у вас будут более серьезные проблемы, чем то, где заземление. В этом случае трансформатор был разрушен, что обычно приводит к большому току короткого замыкания, вызывающему срабатывание защиты от перегрузки по току или замыкания на землю. В зависимости от того, как возникает неисправность, первичное напряжение может появляться на вторичной обмотке достаточно долго, чтобы повредить вторичные системы.
Когда к 3-фазной системе добавляется разделенная одна фаза, иногда первичная обмотка подключается только к 1 фазе этой системы для достижения «настоящего» разделения фаз, когда положительное и отрицательное напряжения прямо противоположны друг другу во времени, а не \$1 Соотношение :\sqrt{3}\$ достигается за счет трехфазного соединения звездой.
Как только вы начинаете подключать однофазные нагрузки к трехфазной системе, балансировка нагрузки становится проблемой. В идеале дисбаланс нагрузки должен быть небольшим по сравнению с общей мощностью системы. Пока существует достаточное количество однофазных нагрузок размером с панель, чтобы их можно было распределить по фазам системы, нет никакого преимущества в использовании 3 фаз для всех меньших нагрузок, питаемых панелями.
Что на самом деле происходит, когда одна из фаз, питающих этот «однофазный» трансформатор уходит на землю?
От источника, питающего первичную обмотку, течет большой ток, вызывая срабатывание устройства защиты от перегрузки по току или замыкания на землю. Заземление вторичной обмотки в этом случае не имеет значения, так как неисправность будет отводить ток от первичной обмотки, питающей вторичную, и ток течет обратно к источнику.
Какие напряжения представятся и в каком потенциале?
Все неизолированные напряжения будут представлять собой положительные или отрицательные значения в любой момент времени по отношению к земле. Одна из катушек на вторичной обмотке будет находиться в оппозиции к первичной, а другая — в согласии с ней. Если вы соедините линию системы с линией, максимальное напряжение, которое вы можете получить, будет суммой между линиями и напряжением земли первичной обмотки (460 В / \$\sqrt{3}\$ = 265 В) и линией. к напряжению земли вторичной обмотки (предположительно 240В/2=120В). Результирующее линейное напряжение 385 В менее опасно, чем линейное напряжение 460 В в системе источника. Обратите внимание, что в этом случае, чтобы ток протекал, обе системы должны быть заземлены где-то, чтобы сформировать петлю.
Возможен ли эффект повышения/усиления?
Нет, вам потребуется абсурдно большое реактивное сопротивление, чтобы добиться снижения или усиления на линейных частотах.
Трансформаторы изменяют напряжение, изменяя соотношение витков катушек индуктивности с обычным сердечником, а не повышая или компенсируя эффект. Вы также можете взять несколько трансформаторов и запараллелить входы и последовательно выпустить выходы для увеличения напряжения, но, в конце концов, это просто равносильно тому, чтобы возиться с соотношением витков. Если вы просто имеете в виду, возможно ли получить более низкое или более высокое напряжение, чем вы ожидаете, в какой-то момент в системе, или между двумя точками , это конкретное подключение трансформатора не имеет особого значения. На первичной обмотке оно не более опасно, чем система, к которой оно подключено, а на вторичной, с расщепленным выходом, максимальное напряжение на землю без отказа трансформатора составляет половину линейного напряжения, что оптимально для безопасности и значительно безопаснее, чем система 460В.
Существуют ли опасности, связанные с этой установкой?
Вы добавляете менее опасную систему в качестве нагрузки на более опасную систему.