Зачем нужен трансформатор тока для счетчика: Что такое и для чего нужен трансформатор тока

Что такое и для чего нужен трансформатор тока


Автор Alexey На чтение 4 мин. Просмотров 319 Опубликовано
Обновлено

При использовании различных энергетических систем возникает необходимость в преобразовании определенных величин в аналоги с пропорционально измененными значениями.

Такая операция позволяет воссоздавать процессы в электронных устройствах, гарантируя безопасные учет их потребления. Для этого используется специальное оборудование — трансформатор тока наружной установки.

Когда нужны трансформаторы тока?

Измерительные трансформаторы тока предназначены для замера характеристик, ограниченных номинальным напряжением. Последняя величина варьируется от 0.66 до 750 кВ. ТТ широко используются для различных целей:

  1. При отделении низковольтных учетных приборов и реле от первичного напряжения в сети, что обеспечивает безопасность электрослужбам во время ремонта и диагностики.
  2. Силами трансформаторов тока релейные защитные цепи получают питание. В случае короткого замыкания или проблем с режимами работы электроприборов ТТ обеспечивает корректную и оперативную активацию релейной защиты.
  3. Используются для учета электроэнергии с помощью счетчика.

На практике встречаются различные модели измерительных трансформаторов и в компактных электроприборах с малым корпусом, и в полноценных энергетических установках с огромными габаритами.

Классификация и расчет

Расчет и выбор трансформаторов тока следует начинать с изучения классификации представленных на рынке устройств. Все ТТ в первую очередь подразделяются на две категории в зависимости от целевого назначения:

  1. Для измерения показателя счетчика.
  2. Для защиты электрооборудования.

Эти же категории, в свою очередь, классифицируются на виды в зависимости от типа подключения:

  • предназначенные для работы на открытом воздухе;
  • функционирующие в закрытом помещении;
  • используемые в качестве встроенных элементов электрооборудования;
  • накладные, предназначенные для для проходного изолятора;
  • переносные, дают возможность осуществлять расчет в любом месте;

Все трансформаторы тока могут иметь различный коэффициент трансформации, который получают при изменений количества витков первичной или вторичной обмотки. Также эти устройства различаются по количеству ступеней работы на одноступенчатые и каскадные.

Если рассматривать конструктивные особенности, то ТТ могут иметь различную по типу изоляцию:

  • сухую, изготовленную из фарфора, бакелита или литой эпоксидной изоляции;
  • бумажно-масляную;
  • газонаполненную;
  • залитую компаундом;

Также исходя из характеристик конструкции, выделяют катушечные, одновитковые и многовитковые ТТ с литой изоляцией.

Как выбрать трансформатор тока наружной установки для счетчика электроэнергии?

Расчет и выбор трансформаторов тока для счетчика следует начинать с анализа базовых параметров номинального тока:

  • номинальное напряжение сети;
  • параметр номинального тока первичной и вторичной обмотки;
  • коэффициент трансформации;
  • класс точности;
  • особенности конструкции;

При выборе номинального напряжения устройства необходимо подбирать значение превышающие или идентичное максимальному рабочему напряжению. Если рассматривать вариант счетчика 0.4 кВ, то здесь потребуется измерительный трансформатор на 0.66 кВ.

Подключение счетчика через трансформаторы тока представлено на это фото

Значение номинального тока вторичной обмотки для того же счетчика, как правило, составляет 5 А. А вот с параметром для первичной обмотки нужно быть осторожнее. От этого значения зависит практически все подключение. Номинальный ток первичной обмотки формуется относительно коэффициента трансформации.

Последний следует выбирать по нагрузке с учетом работы в аварийных ситуациях. Согласно официальным правилам устройства электроустановок, допустимо подключение и использование трансформаторных устройств с завышенным коэффициентом трансформации.

Класс точности следует выбирать в зависимости от целевого назначения счетчика электричества. Коммерческий учет требует высокий класса точности — 0.5S, а технический учет потребления допускает параметр точности в 1S.

Говоря о конструкции ТТ, нужно учесть, что для счетчика с напряжением до 18 кВ используются однофазные или трехфазные ТТ. Для более высоких значений подойдут только однофазные конфигурации.

Как осуществляется подключение измерительного ТТ тока для счетчика?

Обозначение на схеме

Специалисты не рекомендуют осуществлять подключение счетчика с помощью трехфазного ТТ. Это обусловлено его несимметричной магнитной системой и увеличенной погрешностью. В этом случае оптимальным вариантом будет группа из 2 однофазных приборов, соединенных в неполный треугольник.

Подробнее изучить классификацию, базовые параметры и технические требования на подключение и расчет ТТ для счетчика электроэнергии можно в ГОСТ 7746-2001.

Измерительный трансформатор тока. Что это и зачем он нужен?

Введение

Одновременно с входом в нашу жизнь электричества остро встали некоторые вопросы, тесно связанные с его эксплуатацией. Одним из них стал вопрос организации токовой защиты цепи. Появилась необходимость в разделении силовых цепей и цепей защиты, а также в создании и организации сложных защит, которые невозможно собрать,  используя аппараты только в силовых цепях.

Дело в том, что защита электропроводки в обычных квартирах сводится к применению автоматических выключателей или предохранителей, а защита от поражения электрическим током — к применению УЗО или АВДТ. Вышеперечисленные аппараты встраиваются непосредственно в защищаемую цепь и, как правило, не имеют дистанционных органов управления.

В сетях с более высокими мощностями и токами, где уже требуется релейная защита, работающая по определенным алгоритмам, (например, АПВ — автоматическое повторное включение) требуется организовать питание целого ряда устройств и реле цепей защиты. Для этого применяется трансформатор тока — электротехническое устройство, предназначенное для уменьшения первичного тока (тока измеряемой рабочей цепи) до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, находящихся во вторничной цепи. К нему подключаются следующие устройства: амперметры, преобразователи тока, обмотки токовых реле, счетчиков, ваттметров и другие.

Технические характеристики и режим работы

Основным параметром трансформатора тока является его коэффициент трансформации, то есть кратность первичного тока ко вторичному. Ряд первичных токов включает следующие значения: 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000 (А).

С целью унификации и стандартизации всего выпускаемого измерительного и защитного оборудования существует стандартная величина вторичного тока — это 5 А. Соответственно, коэффициент трансформации определяется так: Kт= 400/5= 80.

Трансформатор тока работает в режиме близкому к короткому замыканию, т.к. сумма сопротивлений последовательно подключенных приборов защиты не превышает несколько десятых долей Ом.

Не менее важной задачей, которую как раз и решает трансформатор тока (ТТ) является отделение вторичных цепей измерения и защиты от силовых цепей высокого напряжения и, следовательно, обеспечение безопасности работы с устройствами измерения и защиты.

Применение

Кроме основных задач, описанных выше, трансформаторы тока применяются при косвенном подключении счетчиков электрической энергии. Это обусловлено тем, что счетчики при прямом включении в сеть с большими рабочими токами выйдут из строя. Поэтому возникает необходимость в снижении измеряемых рабочих токов до приемлемых величин, например,  до стандартных 5 Ампер.

Современный рынок предлагает решения совместимые как с  проводами, так и с шинами.

Важное замечание

Размыкание вторичной обмотки трансформатора тока не допускается при протекании рабочих токов в первичной обмотке. При разомкнутой вторичной цепи ТТ ЭДС может достигать 1000 В и более, что крайне опасно для обслуживающего персонала. Поэтому при замене  аппарата, включенного в цепь трансформатора тока, необходимо сначала замкнуть накоротко (шунтировать) измерительную обмотку ТТ, а затем производить отключение вышедшего из строя прибора. Поэтому измерительную (вторичную) обмотку трансформатора тока необходимо заземлить для исключения появления высокого напряжения на выводах И1 И2.

Трансформаторы тока выполняют не только важные задачи  отделения защитных цепей от силовых и унификации оборудования, но и применяются при подключении счетчиков электроэнергии в сетях с большими рабочими токами, где прямое включение невозможно.

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Добрый день, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Решил написать подробную статью на тему подключения счетчиков электроэнергии через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН).

В статье про схемы подключения электросчетчиков прямого включения мы познакомились с подключением однофазных и трехфазных электросчетчиков прямого, или его еще называют, непосредственного включения в сеть. В той же статье я упоминал, что существует способ подключения электросчетчиков и через трансформаторы тока и напряжения.

Давайте рассмотрим на примере трехфазных счетчиков самые распространенные схемы.

Счетчики необходимы для учета электроэнергии потребителями в трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока с частотой 50 (Гц).

Трехфазные счетчики электрической энергии выпускаются на напряжение 3х57,7/100 (В) или 3х230/400 (В).

Подключение счетчиков электрической энергии к вышеперечисленным сетям осуществляется через измерительные трансформаторы тока (ТТ) со вторичным током 5 (А) и трансформаторы напряжения (ТН) со вторичным напряжением 100 (В).

При подключении счетчика необходимо строго следить за полярностью начала и конца обмоток трансформаторов тока, как первичной (Л1 и Л2), так и вторичной (И1 и И2). Также необходимо соблюдать полярность обмоток трансформатора напряжения (подробнее об этом Вы можете почитать в статье про трансформатор напряжения НТМИ-10).

Все схемы подключения электросчетчиков в данной статье относятся, как к индукционным счетчикам, так и к электронным.

О том, как правильно выбрать трансформаторы тока и трансформаторы напряжения я расскажу Вам в следующей статье. Чтобы не пропустить выходы новых статей на сайте — подпишитесь на рассылку новостей.

Итак, приступим.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока и 3 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.

Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.

Общая точка вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения должна быть заземлена с целью безопасности.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока

ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.

Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.

Эта схема подключения счетчика аналогична схеме выше, но без использования трансформаторов напряжения. Примером такого подключения является счетчик ЦЭ6803В 3х220/380 (В), 1-7,5 (А).

Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моей статьи про схему подключения трехфазного счетчика ПСЧ-4ТМ. 05.04 в четырехпроводную сеть напряжением 380/220 (В) с помощью 3 трансформаторов тока.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока

ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока. Трансформаторы напряжение отсутствуют.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока и 3 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.

Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моих следующих статей:

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока и 2 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН2 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.

Подключение счетчика через трансформаторы тока. Выводы

В завершении статьи о подключении счетчика через трансформаторы тока и напряжения, хочу напомнить Вам, что практически у любого счетчика на крышке от клеммных зажимов изображена схема его подключения с маркировкой и нумерацией выводов. А также имеется паспорт, где все подробно описано.

Однако, лучше все таки заранее знать тип счетчика, место установки, класс напряжения и соответственно схему его подключения.

Электромонтаж токовых цепей и цепей напряжения должен проводиться строго по ПУЭ. Требования ПУЭ к сечению проводов токовых цепей — не меньше 2,5 кв. мм, а цепей напряжения — не меньше 1,5 кв.мм. Все сечения указаны только для медного провода.

Рекомендую Вам при подключении счетчиков электроэнергии обязательно применять цифровую и буквенную маркировку проводов вторичных цепей, чтобы облегчить Вам и Вашим коллегам дальнейшую эксплуатацию и обслуживание.

P.S. В данной статье размещены не все схемы подключения электросчетчиков, а только самые распространенные и востребованные. Если Вас интересуют и Вы знаете другие схемы, то с удовольствием обсудим их в комментариях.

Чтобы облегчить восприятие материала этой статьи по подключению счетчика через трансформаторы тока и напряжения, я приведу Вам наглядные примеры на каждую из вышеперечисленных схем, используя фото- и видео-ролики, созданные лично мною.

Следите за обновлениями или подпишитесь на новости сайта.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Требования к организации коммерческого учета

Требования к местам установки приборов учета

Приборы учета подлежат установке на границах балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка — потребителей, сетевых организаций, имеющих общую границу балансовой принадлежности (далее — смежные субъекты розничного рынка). При отсутствии технической возможности установки прибора учета на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка прибор учета подлежит установке в месте, максимально приближенном к границе балансовой принадлежности, в котором имеется техническая возможность его установки.

В случае если прибор учета, в том числе коллективный (общедомовой) прибор учета в многоквартирном доме, расположен не на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка, то объем потребления электрической энергии, определенный на основании показаний такого прибора учета, в целях осуществления расчетов по договору подлежит корректировке на величину потерь электрической энергии, возникающих на участке сети от границы балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) до места установки прибора учета (ОПФРР п. 144).

Приборы учета (измерительные комплексы) электроэнергии должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0°С. Приборы учета общепромышленного исполнения не разрешается устанавливать в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать +40°С, а также в помещениях с агрессивными средами. Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. В случае, если приборы не предназначены для использования в условиях отрицательных температур, должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них, электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20°С (ПУЭ п. 1.5.27).

Приборы учета должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУП), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию. Высота от пола до коробки зажимов прибора учета должна быть в пределах 0,8-1,7 м (ПУЭ п. 1.5.29) (за исключением вариантов технического решения установки прибора учета в точке присоединения на опоре ВЛ-0,4 кВ).

Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т.п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1° (ПУЭ п. 1.5.31).

При наличии на объекте нескольких присоединений с отдельным учетом электроэнергии на панелях счетчиков должны быть надписи наименований присоединений (ПУЭ п. 1.5.38).

Требования к приборам учета

Выбор класса точности:

  • Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями (кроме граждан-потребителей) с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности:
    • для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением от 0,4кВ до 35 кВ – 1,0 и выше;
    • для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением от 110 кВ и выше – 0,5S и выше.  (ОПФРР п.138, п.142).
  • Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5 S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 90 дней и более или включенные в систему учета. (ОПФРР п.138, п.142).
  • Для учета электроэнергии, потребляемой гражданами, подлежат использованию приборы учета класса точности 2,0 и выше.

Требования к поверке:

  • Каждый установленный расчетный прибор учета должен иметь на винтах, крепящих кожух прибора учета, пломбы с клеймом метрологической поверки, а на зажимной крышке – пломбу сетевой компании.
  • Наличие действующей поверки прибора учета подтверждается наличием читаемой пломбы метрологической поверки и, как правило, предоставлением документа – паспорта-формуляра на прибор учета или свидетельства о поверке. В документах на прибор учета должны быть отметки о настройках тарифного расписания и местного времени.

Требования к вводным устройствам и к коммуникационным аппаратам на вводе

  • Должна обеспечиваться возможность полного визуального осмотра со стационарных площадок вводных устройств ВЛ, КЛ, а также вводных доучетных электропроводок оборудования для выявления безучетного подключения энергопринимающих устройств. Места возможного безучетного подключения должны быть изолированы путем пломбировки камер, ячеек, шкафов и др. (ПТЭЭП п.2.11.18).
  • При нагрузке до 100 А включительно, исключать установку разъединителей (рубильников) до места установки узла учета. Для безопасной установки и замены приборов учета в сетях напряжением до 1 кВ должна предусматриваться установка вводных автоматов защиты (на расстоянии не более 10 м от прибора учета) с возможностью опломбировки (ПУЭ п.1.5.36).
  • Установку аппаратуры АВР, ОПС и другой автоматики предусматривать после места установки прибора учета (измерительного комплекса) электроэнергии.

Требования к измерительным трансформаторам напряжения

  • Класс точности – не хуже 0,5 (ПУЭ п.1.5.16).
  • При трёхфазном вводе применять трёхфазные ТН или группы из трёх однофазных ТН.
  • Для сохранности измерительных цепей должна быть предусмотрена возможность опломбировки решеток и дверец камер, где установлены предохранители (устанавливаются предохранители с сигнализацией их срабатывания (ПУЭ п. 3.4.28) на стороне высокого и низкого напряжения ТН, а также рукояток приводов разъединителей ТН. При невозможности опломбировки камер, пломбируются выводы ТН (ПТЭЭП п.2.11.18).
  • Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов напряжения должны иметь постоянные заземления (Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок п. 42.1).
  • 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 (ПУЭ п.3.4.24).
  • Наличие действующей поверки подтверждается, как правило, предоставлением оригиналов паспортов или свидетельств о поверке ТН с протоколами поверки (ПТЭЭП 2.11.11).

Требования к измерительным трансформаторам тока

  • Класс точности – не хуже 0,5 (ПУЭ п.1.5.16).
  • При полукосвенном включении прибора учета необходимо устанавливать трансформаторы тока во всех фазах.
  • Значения номинального вторичного тока должны быть увязаны с номинальными токами приборов учёта.
  • Трансформаторы тока, используемые для присоединения счётчиков на напряжении до 0,4 кВ, должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности (ПУЭ п.1.5.36.).
  • Выводы вторичной измерительной обмотки трансформаторов тока должны иметь крышки для опломбировки. (ПТЭЭП п.2.11.18)
  • Для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях измерительных приборов, устройств релейной защиты и электроавтоматики, вторичные цепи (обмотки) измерительных трансформаторов тока должны иметь постоянные заземления. (Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок п. 42.1)
  • Заземление во вторичных цепях трансформаторов тока следует предусматривать на зажимах трансформаторов тока (ПУЭ п.3.4.23).
  • Трансформатор тока должен иметь действующую метрологическую поверку первичную (заводскую) или периодическую (в соответствии с межповерочным интервалом, указанным в описании типа данного средства измерения). Наличие действующей поверки подтверждается, как правило, предоставлением оригиналов паспортов или свидетельств о поверке ТТ с протоколами поверки (ПТЭЭП 2.11.11).
  • Предельные значения вторичной нагрузки трансформаторов тока класса точности 0,5 должны находиться в диапазоне 25–100% от номинальной (ГОСТ-7746–2001 трансформаторы тока).

Требования к измерительным цепям

  • В электропроводке к расчетным счетчикам наличие паек и скруток не допускается (ПУЭ п.1.5.33).
  • Электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды, назначению и ценности сооружений, их конструкции и архитектурным особенностям. Электропроводка должна обеспечивать возможность легкого распознания по всей длине проводников по цветам:
  • Голубого цвета – для обозначения нулевого рабочего или среднего проводника электрической сети;
  • Двухцветной комбинации зелено-желтого цвета – для обозначения защитного или нулевого защитного проводника;
  • двухцветной комбинации зелено-желтого цвета по всей длине с голубыми метками на концах линии, которые наносятся при монтаже – для обозначения совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводника;
  • черного, коричневого, красного, фиолетового, серого, розового, белого, оранжевого, бирюзового цвета – для обозначения фазного проводника (ПУЭ п. 2.1.31).
  • Жилы контрольных кабелей для присоединения под винт к зажимам панелей и аппаратов должны иметь сечения не менее 1,5 мм (а при применении специальных зажимов – не менее 1,0 мм) для меди; для неответственных вторичных цепей, для цепей контроля и сигнализации допускается присоединение под винт кабелей с медными жилами сечением 1 мм;
  • Монтаж цепей постоянного и переменного тока в пределах щитовых устройств (панели, пульты, шкафы, ящики и т. п.), а также внутренние схемы соединений приводов выключателей, разъединителей и других устройств по условиям механической прочности должны быть выполнены проводами или кабелями с медными жилами. Применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами для внутреннего монтажа щитовых устройств не допускается (ПУЭ п.3.4.12).
  • Присоединения токовых обмоток счетчиков к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует проводить отдельно от цепей защиты и электроизмерительными приборами (ПУЭ п. 1.5.18).
  • Для сохранности измерительных цепей должна быть предусмотрена возможность опломбировки испытательных блоков, коробок и других приборов, включаемых в измерительные цепи прибора учета, при этом необходимо минимизировать применение таких устройств (ПТЭЭП п. 2.11.18).
  • Проводники цепей напряжения подсоединять к шинам посредством отдельного технологического болтового присоединения, в непосредственной близости от трансформатора тока данного измерительного комплекса.
  • Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются приборы учета, не должна превышать номинальных значений.
  • Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25 % номинального напряжения. (ПУЭ п.1.5.19).
  • Для косвенной схемы подключения прибора учета вторичные цепи следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. Зажимы должны обеспечивать закорачивание вторичных цепей трансформаторов тока, отключение токовых цепей прибора учета и цепей напряжения в каждой фазе прибора учета при их замене или проверке, а также включение образцового прибора учета без отсоединения проводов и кабелей. Конструкция сборок и коробок зажимов расчетных приборов учета должна обеспечивать возможность их пломбирования. (ПУЭ п.1.5.23).

Выбор трансформаторов тока для электросчетчика 0,4кВ

Учет электроэнергии с потребляемым током более 100А выполняется счетчиками трансформаторного включения, которые подключаются к измеряемой нагрузке через измерительные трансформаторы. Рассмотрим основные характеристики трансформаторов тока.

1 Номинальное напряжение трансформатора тока.

В нашем случае измерительный трансформатор должен быть на 0,66кВ.

2 Класс точности.

Класс точности измерительных трансформаторов тока определяется назначением электросчетчика. Для коммерческого учета класс точности должен быть 0,5S, для технического учета допускается – 1,0.

3 Номинальный ток вторичной обмотки.

Обычно 5А.

4 Номинальный ток первичной обмотки.

Вот этот параметр для проектировщиков наиболее важен. Сейчас рассмотрим требования по выбору номинального тока первичной обмотки измерительного трансформатора. Номинальный ток первичной обмотки определяет коэффициент трансформации.

Коэффициент трансформации измерительного трансформатора – отношение номинального тока первичной обмотки к номинальному току вторичной обмотки.

Коэффициент трансформации следует выбирать по расчетной нагрузке с учетом работы в аварийном режиме. Согласно ПУЭ допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации:

1.5.17. Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5 %.

В литературе можно встретить еще требования по выбору трансформаторов тока. Так завышенным по коэффициенту трансформации нужно считать тот трансформатор тока, у которого при 25%-ной расчетной присоединяемой нагрузке (в нормальном режиме) ток во вторичной обмотке будет менее 10% номинального тока счетчика.

А сейчас вспомним математику и рассмотрим на примере данные требования.

Пусть электроустановка потребляет ток 140А (минимальная нагрузка 14А). Выберем измерительный трансформатор тока для счетчика.

Выполним проверку измерительного трансформатора Т-066  200/5. Коэффициент трансформации у него 40.

140/40=3,5А – ток вторичной обмотки при номинальном токе.

5*40/100=2А – минимальный ток вторичной обмотки при номинальной нагрузке.

Как видим 3,5А>2А – требование выполнено.

14/40=0,35А – ток вторичной обмотки при минимальном токе.

5*5/100=0,25А – минимальный ток вторичной обмотки при минимальной нагрузке.

Как видим 0,35А>0,25А – требование выполнено.

140*25/100 – 35А ток при 25%-ной нагрузке.

35/40=0,875 – ток во вторичной нагрузке при 25%-ной нагрузке.

5*10/100=0,5А – минимальный ток вторичной обмотки при 25%-ной нагрузке.

Как видим 0,875А>0,5А – требование выполнено.

Вывод: измерительный трансформатор Т-066  200/5 для нагрузки 140А выбран правильно.

По трансформаторам тока есть еще ГОСТ 7746—2001 (Трансформаторы тока. Общие технические условия), где можно найти классификацию, основные параметры и технические требования.

При выборе трансформаторов тока можно руководствоваться  данными таблицы:

Выбор трансформаторов тока по нагрузке

Обращаю ваше внимание, там есть опечатки

Советую почитать:

Трансформаторы тока производства СЗТТ

Мы поставляем трансформатры тока измерительные производства СЗТТ ( Свердловский Завод Трансформаторов Тока )
на различные номиналы и классы точности, при необходимости укомплектовываем шинами.

Межповерочный интервал ТШП производства СЗТТ -16 лет.

Часто задается вопрос зачем нужен трансформатор тока если есть счетчики, измеряющие ток нагрузки до 100А.
Как ни странно ответ на этот вопрос достаточно прост — трансформатор тока необходим когда ток в цепи нагрузки превышает
эту цифру. В таких случаях используется стандарное решение — устанавливается счетчик электроэнергии трансформаторного
включения, и он измеряет ток уменьшенный трансформатором тока. Номинальным током зачастую для трансформаторных счетчиков
является ток 5А ( 5 Ампер). При этом конструктивно трансформатор тока представляет собой катушку провода на корпусе,внутри
которго проходит токовая шина или силовой кабель. Сам трансформатор тока будет иметь характеристику номинального тока,
проходящего по силовому проводу или шине например ТШП 50 пропускает через себя ток 50А( ампер) и при этом выдает
ток 5А (в случае  ТШП 5 ) — полная характеристика при этом будет ТШП 50/5.

Что такое «трансформатор тока 5 5» — имеется ввиду трансформатор тока с классом точности 0,5,
с понижением номинального тока до 5А.

Класс точности — зачем он ? — все просто если у вас будет счетчик считать электроэнергию с классом
точности 0,5S (коммерческий учет), то
и трансофматор тока тоже должен быть класса точности не хуже 0,5S.
В ассортименте СЗТТ разработаны и мы поставляем также трансформаторы тока класса точности 0,2 и 0,2S.

Оключение и подключение трансформаторов тока на работающей электроустановке. .. Иногда всилу незнания и экономии
электрики готовы отключить\подключить трансформатор тока на работающей электроустановке к счетчику —
«токи ведь там небольшие» — говорят они, действительно ток трансформатора тока не превышет 5А, но !
напряжение на разомкнутых контактах согласно закону ома рассчитывается исходя из ЭДС, а это
совсем другая стихия и она легко сжигает высоким напряжением если цепь с трансформатором тока
не замкнута специальной испытательной клеммной коробкой  ( ИКК )

____________________________________________________________________________________________

Свердловский завод трансформаторов тока — лидер российского рынка по производству трансформаторов тока,
продукция обладает всеми необходимыми сертификатами качества и имеет гарантию от 8 лет.

Пример расшифровки номенклатуры:
Трансформатор ТШП-0,66-400-5-0,5
S Свердловского завода трансформаторов (СЗТТ)

Трансформатор тока ТШП (трансформатор шинный проходной) используется для передачи измерительной информации (ток)
измерительным приборам , проще говоря счетчикам электроэнергии и не только , в цепям переменного тока частотой 50 и 60Гц
и напряжением до 660В.
Данная модель может быть сделана с классом точности 0,2; 0,2S и 0,5; 0,5S – самая востребованная модель благодаря
соотношению цены к погрешности измерения ( меньше величина сопротивления магнитопровода по сравнению с 0,5),
что в разы снижает недоучет электроэнергии (кВт) , и без проблем проходит приёмку в электросетевых организациях.

Трансформатор на тока на 400А может применяться в электроустановках мощностью до 140 кВт ,
применяться в различными видами счетчиков трансформаторного включения с номинальным током от 5А.

Корпус трансформаторов тока ТОП\ТШП выполнен из негорючего пластиката и в каждой упаковке идет по три трансформатор,
каждый из них окрашен в определенный цвет:
фаза А — желтый
фаза В — зелёный
фаза С — красный

Расшифровка ТШП-0,66-400-5-0,5S:
-трансформатор шинный проходной
— на напряжение до 660В
— сила тока первичной цепи до 400А
— сила тока вторичной цепи 5 А
— класс точности 0,5S
Рабочая температура трансформатора -45 до +50 градусов
Расположение корпуса: любое ( горизонтально/вертикально)
Стандартный размер окна для шины 31х7 , 51х9 , 103,5х11  или провода диаметром 21 и 28 мм.

В комплект поставки входит:
 — Комплект прозрачных защитных крышек для пломбировки вторичных выводов
 — Комплект прижимных болтов для надежной фиксации к шине или проводу.
 — Паспорта на тр-ты тока.
Коэффициент безопасности трансформаторов тока производства СЗТТ  от 2 до 12 раз превышаем максимальную нагрузку
Гарантия на прибор 8 лет.
Срок службы 30 лет.
Межповерочный интервал (МПИ) 16лет.

_____________________________________________________________________________________________

Совместно с ТШП мы можем укомплектовать Вас:
-комплектом медных шин покрытых оловом
-счетчики электроэнергии трансформаторного включение от 5А
 самых востребованных торговых марок Меркурий , НзиФ, Миртек , Милур и т.д
-сборные щиты ВРУ в сборе с трансформаторами и счетчиками ( по вашим схемам)
-трансформаторами тока с увеличенными размерами шин до 103,5 м

______________________________________________________________________________________________

 Трансформаторы тока СЗТТ закрывает всю линейку по различным номиналам мощностей, классам точности
и размерам окна шины, имеют сертификат ПАО РОССЕТИ, имеют межповерочный интервал 16 лет.

______________________________________________________________________________________________

ТШП СЗТТ от 100 до 400, класс точности 0,5S постоянно поддерживаемая позиция на складе,
получить их можно в день оплаты.

______________________________________________________________________________________________

Трансформаторы тока ТШП и ТОП Свердловского завода трансформаторов тока имеют межповерочный интервал 16 лет,
на это время после установки про него можно забыть, он просто работает — «эээээ».

______________________________________________________________________________________________

Если вы хотите установить надежное оборудование, к которому у энергоснабжающей организации нет вопросов —
поставьте трансформаторы тока СЗТТ — трансформаторы тока ТШП производства СЗТТ лучшее решение.
______________________________________________________________________________________________

Тем, кому необходимо сэкономить на трансформаторе тока: УК, ТСЖ, ТСН, Промпредприятия,  всем кроме сборщиков
«бюджетных КТП» и т. д(короче бракоделов) выгодно покупать и эксплуатировать ТШП 400 СЗТТ — считайте сами:










ТШП СЗТТТШП КитайТШП Кострома
цена
14801090730
межповерочный интервал
16 лет12 лет5 лет
затраты на эсплуатация за 16 лет
нет19904800
затраты на эсплуатация за 30 лет
150037509000

 где экономия ?

 ________________________________________________________________________________________

Трансформатор тока ТШП-0,66-400-5-0,5S   имеет следующие плюсы:

  1. МПИ (меж поверочный интервал) 16 лет
  2. Тр-ры размечены по цветам — не перепутаешь
  3. Экономичность , компактные габариты , простота установки на шины или провод

  4. возможность заказа в любом корпусе на шину от 31мм до 103,5мм и любым классом точности от 0,2 до 0,5S

  5. Минимальные сроки поставки при отсутствии на складе 3 -7 дней

  6. Сертификаты и протоколы испытаний , важно для участия в тендерах.

  7. Комплектация шинами (медь покрыта оловом)

но есть и минусы :

1) Продажа осуществляется только комплектом из 3 шт , так как есть по фазная разметка в комплекте.
    И если Вам нужен 1 трансформатор например в УКРМ , то мы предлаем только комплектом.

2) Цена выше конкурентов, т.к. выше качество и МПИ

 ________________________________________________________________________________________

Когда необходимо установить трансформаторы тока СЗТТ:

1) При увеличении мощности электроустановки.

2) При новом строительстве ЭУ

3) При необходимости замены других тр-ров.

 Что Вы получаете установив трансформатор Свердловского завода трансформаторов тока?
Какие есть альтернативы или аналоги трансформаторам СЗТТ ?

Альтернативой ТШП СЗТТ — могут быть любые тр-ры тока других производителей.

Потребности, которые действительно решает:

  1. Поставил и забыл на 16 лет , высвобождение времени и ресурсов.

  2. Нет вопросов по тр-рам со стороны ЕЭСК по приемке объектов

  3. Экономия на эксплуатации.

  4. Поддержка местного производителя.

  5. Не надо ждать , всё в наличии.

Типичная схема подключения счетчика через 3 трансформатора тока,
на примере счетчиков Меркурий.

Схема трансформаторного подключения счетчиков на примере
счетчиков ПСЧ-4ТМ.05.МК выглядит похоже.


Заказывайте электрооборудование ведущих производителей по доступным ценам с доставкой прямо сейчас по телефону +8 (343) 383-56-15 . Вся продукция в наличии на складе!

принцип работы для измерения параметров электросетей

Трансформаторы тока (далее по тексту – ТТ) относятся к категории устройств, преобразующих параметры электромагнитных систем при помощи индуктивно связанных обмоток магнитопроводов. Принцип действия трансформатора тока, основанный на законе электромагнитной индукции, используется в ТТ при передаче и распределении электрической энергии, в развязках электрических цепей, при измерении параметров высоковольтных сетей и токов большой мощности. На рис. ниже показан трансформатор тока модели ТЛМ-10, используемый в системах управления и измерений электрических цепей с номинальным напряжением 10 кВ.

Трансформатор тока модели ТЛМ-10

Индуктивные связи в ТТ

Принцип работы трансформатора тока представляет собой техническую реализацию закона электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому в замкнутом токопроводящем контуре при изменении магнитного потока возникает электродвижущая сила, называемая в современной электродинамике индуцированной ЭДС. Простейшим объяснением для «чайников», слабо представляющих, из чего состоит трансформатор, не знающих его устройство или что такое индуцированная ЭДС, и как она может влиять на работу сложнейших трансформаторных систем, послужит схема индуктивных связей трансформатора, приведенная ниже.

Дополнительная информация. Индуктивными связями называют связи между электрическими цепями посредством магнитных полей.

Схема индуктивных связей трансформатора

На схеме показаны три основных элемента трансформатора:

  • поз. 1 – магнитопровод, служащий для размещения токопроводящих контуров-обмоток;
  • поз. 2 – первичный контур, называемый первичной обмоткой, к которому подводят электроэнергию переменного тока;
  • поз. 3 – вторичный контур, называемый вторичной обмоткой. К нему подключается приемник электроэнергии.

При подаче на первичный контур переменного тока напряжением u1  через первичную обмотку начинает проходить переменный ток I1 , создающий магнитный поток Ф, изменяющийся по такой же синусоидальной гармонике. При этом в обмотке первичного контура индуцируется переменная ЭДС (электродвижущая сила) e1 . Контуры трансформатора находятся в индуктивной связи, поскольку через их обмотки проходит единый поток Ф. Соответственно, изменения магнитного поля в первичном контуре будут изменять магнитный поток, а он, в свою очередь, будет индуцировать во вторичном контуре электродвижущую силу e2 , изменяющуюся в той же гармонике. Под воздействием e2  во вторичном контуре возникает переменный ток I2. При замыкании вторичной обмотки на нагрузку ZН  создается вторичная цепь, которая может служить для применения в приемниках энергии, в выпрямителях, усилителях и других приборах с развязанными электрическими цепями.

По своей сути трансформатор является передатчиком энергии между проводящими контурами, преобразуя их электромагнитные характеристики (лат. transformare означает преобразовывать) в силу тока I , сопротивление R  и напряжение U. В соответствии со сложившейся терминологией проволочные или ленточные изолированные проводящие обмотки, намотанные на магнитопровод из ферромагнитных сталей, называют катушками, а сам магнитопровод – сердечником катушки.

Это важно! Передачу энергии путем создания ЭДС в контурах и трансформацию ее характеристик возможно осуществлять лишь для переменного тока. Постоянный ток также формирует магнитное поле, однако оно является постоянным и неизменяемым, тогда как ЭДС в обмотках катушек трансформатора образуется только при изменении окружающего магнитного поля.

На рис. ниже показана конструкция традиционного трансформатора, состоящего из двух катушек и сердечника, собранного из стальных пластин.

Конструкция традиционного трансформатора

Особенности трансформации энергии для ТТ

Для чего нужен трансформатор, в чем состоит его практическое предназначение? Зачем трансформаторные приборы присутствуют во всех электрических системах? На все вопросы ответ один – в практике эксплуатации электрических сетей трансформаторы выполняют важнейшую функцию изменения величины тока или напряжения, поданного от генератора переменного тока, для дальнейшего использования в промышленном электрооборудовании и бытовой технике. Данное преобразование называют масштабированием, поскольку сами трансформаторные приборы энергию не создают и не преобразовывают, а всего лишь увеличивают или уменьшают показатели системы переменного тока. Для количественной оценки изменения преобразованного параметра сети – тока или напряжения, введено понятие коэффициента трансформации K, показывающего, во сколько раз отличаются значения этого параметра на входе и выходе. Для напряжения коэффициент трансформации определяется по соотношению KU = U2 /U1, для тока – по формуле:

KI =I2 / I1 .

Если величины напряжения или тока на выходе превышают единицу (K>1), трансформатор называется повышающим. При К<1 трансформатор – понижающего типа. Для идеального трансформатора напряжения с неизменяющейся индуктивной связью между первичным и вторичным контурами коэффициент трансформации согласуется с количеством витков W обмоточного провода на катушках по прямой пропорциональной зависимости:

KU = W2 / W1  = U2 /U1

В этой формуле W2 и W1 указывают количество витков на катушках.

Если рассматривать трансформаторы тока, назначение и принцип действия этих приборов, то для них соблюдается пропорциональность первичного и вторичного тока:

I1 =I2 / KI   или   I2 = I1 * KI.

Функциональное назначение трансформаторов тока заключается в снижении вторичного тока до величины, гарантирующей безаварийную эксплуатацию электрооборудования и безопасность персонала, то есть канонический коэффициент трансформации по току всегда меньше единицы. Для расчета ТТ удобнее пользоваться номинальным коэффициентом трансформации, определяемым как отношение значения номинального I1 к номинальному I2 . В этом случае К больше единицы.

Величину номинального вторичного тока I2н указывают в паспорте каждого конкретного ТТ в качестве одного из параметров изделия. Значение I2н  составляет 1А или 5А. Для номинального первичного тока I1н  установлен стандартный числовой ряд значений от 1А до 40 000А.

Номинальный коэффициент трансформации ТТ определяют как отношение I1н  к I2н  и обозначают путем указания обоих параметров, например:

  • 150/5;
  • 1000/5 или
  • 600/1.

На рис. ниже показан ТТ типа Т-0,66 с коэффициентом трансформации 75/5 А.

ТТ типа Т-0,66

Особенности конструкции ТТ

Трансформаторы напряжения, по аналогии с ТТ, выполняют функцию изменения другого параметра электрической сети – напряжения. Однако, при сопоставлении, чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения (далее – ТН), становится очевидным различное предназначение трансформаторов тока и напряжения:

  1. ТТ уменьшают величину тока до показателей, допускающих безопасное подключение измерительной аппаратуры или систем релейной защиты;
  2. Трансформаторы напряжения изменяют напряжение с целью подгонки определенной электрической системы под нужные стандарты. Изменяя параметры напряжения, установленные для универсальной электрической сети (например, трехфазные 220 и 380 В), с помощью ТН можно подключать любое промышленной оборудование и бытовую технику.

ТТ имеет существенное отличие от устройства ТН, поскольку заложенный в трансформатор тока принцип работы вносит свои особенности в конструкцию основных элементов ТТ и прибора в целом. К числу основных особенностей ТТ относят:

  • выполнение первичной обмотки просто в виде одиночной толстой шины с целью минимизации количества витков;
  • намотка провода вторичной обмотки на сердечник большой площади сечения;
  • ток во вторичном контуре ТТ равен 5А и реже 1А.

Измерительные ТТ и ТН

Трансформаторные устройства, регулируя величины напряжения и тока, обеспечивают стабильность энергетической системы. Кроме подачи электропитания требуемых параметров на приборы и оборудование, трансформаторы «помогают» проводить измерения параметров сети с большими значениями напряжения и тока для определения с высокой точностью их номинальных показателей. Назначение измерительных трансформаторов состоит в следующем:

  • отделение цепи измерительных устройств (амперметров, вольтметров, электросчетчиков и других приборов) или систем релейной защиты от сети с высоким напряжением или током;
  • преобразование высоковольтного напряжения или мощного тока до величин, удобных для измерений стандартными приборами;
  • получение максимально точного правильного результата измерений.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения считаются вспомогательными приборами и используются совместно со средствами измерения и реле в сетях переменного тока. Если невозможно напрямую подключиться измерительными приборами в высоковольтную сеть, то здесь будет нужен трансформатор тока. Средства измерения подключаются к его вторичной обмотке и получают все необходимые данные по замеряемому параметру.

На рис. ниже показан измерительный трансформатор тока модели ТПЛ-СЭЩ 10 кВ номинальным напряжением 10 кВ, который предназначен для работы с номинальным первичным током  в диапазоне от 10 до 2000 А при номинальном вторичном токе в 5 А.

Измерительный трансформатор тока ТПЛ-СЭЩ 10 кВ

Область применения ТТ

Весь перечень прикладных задач, указывающий, для чего нужны трансформаторы тока, можно свести к двум основным направлениям:

  1. Измерение параметров сети с помощью доступных дешевых измерительных приборов, рассчитанных на малый ток (до 5 А) и низковольтное напряжение. Тем самым обеспечивается безопасное обслуживание измерительной аппаратуры;
  2. Контроль параметров электротока по всей цепи, в которой установлены ТТ. При достижении током предельного (аварийного) значения срабатывает аппаратура защиты, отключающая эксплуатируемое оборудование.

Это важно! Установка трансформаторов тока в контролируемых цепях позволяет концентрировать измерительную аппаратуру на специальных щитах или в составе пультов управления. Правильно выполненный монтаж трансформаторов тока дает возможность размещения измерительных приборов на безопасном удалении от коммутаций цепи и дистанционно управлять работой электрооборудования в автоматическом режиме.

Классы точности ТТ

Для ТТ определены пять классов точности, характеризующих в процентах допустимую погрешность по току при его номинальных значениях:

  • класс точности 0,2 ограничивает погрешность ТТ в пределах 0,2% и применим для трансформаторных устройств, используемых в лабораторных измерениях;
  • класс точности 0,5 допустим для ТТ, обслуживающих аппаратуру точной защиты и оборудование высокоточной наладки;
  • класс 1 – для цепей промышленного оборудования с подключением вольтметров, амперметров и устройств релейной защиты;
  • классы 3 и 10 – промышленные установки, релейные защиты.

Использование ТТ для локальных измерений в энергетических системах и в комплексе с современными системами измерений и контроля позволяет значительно повышать ресурс безаварийной эксплуатации промышленного электрооборудования и сложнейшей бытовой техники. Внедрение ТТ в автоматизированные системы управления электросетями позитивно влияет на снижение потерь электроэнергии в периоды ежедневных пиковых нагрузок и ставит барьеры для прямых хищений электрической энергии.

На рис. ниже показано подключение счетчика электроэнергии через трансформатор тока.

Подключение счетчика электроэнергии через трансформатор тока

Видео

Оцените статью:

простых шагов для выбора подходящего трансформатора тока


Нет ничего более разочаровывающего, чем прибыть на место проекта для завершения установки счетчика только для того, чтобы понять, что у вас нет подходящего трансформатора тока в вашем наборе инструментов. Отсутствие подходящих инструментов для любой работы — пустая трата времени и денег. Чтобы избежать этого, небольшое предварительное планирование имеет большое значение.

Трансформаторы тока

доступны в различных стилях, размерах и диапазонах силы тока.Они также различаются по производительности и точности. При таком большом количестве переменных иногда бывает сложно выбрать правильный CT для проекта. Либо это?

Если вам нужна помощь в выборе подходящего КТ или у вас есть соответствующий запрос, свяжитесь с нами в DENT Instruments.

Ответьте на следующие вопросы, чтобы найти подходящий трансформатор тока

Выбрать подходящий трансформатор тока может быть так же просто, как ответить на несколько вопросов о вашем проекте, объекте и целях.Возможно, вы сможете ответить на некоторые из этих вопросов еще до того, как ступите на сайт своего проекта. На другие вопросы, например, знание того, есть ли ограниченное пространство на вашей электрической панели, лучше всего ответить после посещения объекта. Ответьте на несколько вопросов заранее, чтобы избавиться от головной боли в будущем.

Вопрос 1. Измеритель мощности какого типа вы используете?

Следует иметь в виду, что то, что трансформатор тока совместим с измерителем, не означает, что это лучший выбор.Например, знаете ли вы, что все КТ DENT совместимы с приборами серий ELITEpro и PowerScout? Несмотря на то, что они работают вместе, накладные ТТ — не лучший выбор для использования с PowerScout. Почему? Потому что часть привлекательности накладных ТТ в первую очередь заключается в том, что их легко и удобно перемещать между панелями. Фактически, вы платите больше за это дополнительное удобство. PowerScout, как и другие субметры в отрасли, предназначен для постоянной установки, так зачем платить за удобство зажима, если вы его все равно не перемещаете?

Некоторые способы, которыми выбор измерителя влияет на выбор ТТ:

  1. Входы ТТ — ваш измеритель предназначен для выходных ТТ в мВ или выхода усилителя? Общие отраслевые стандарты — 333 мВ, 1 А или 5 А.Измерители DENT совместимы с 333 мВ.
  2. Будет ли счетчик установлен на постоянной основе (например, с PowerScout или другим субметром) или вы будете перемещать счетчик с места на место (например, при проведении энергоаудита)?
  3. Может ли измеритель работать с гибкими катушками Роговского отдельно или с усилителем / интегратором?

Вопрос 2: Сколько ампер вы планируете измерить?

Возможно, один из самых важных вопросов, на который нужно ответить, — это то, сколько ампер будет измеряться.Как правило, вы узнаете об этом еще до посещения объекта, потому что обычно это продиктовано целями вашего проекта. Если ваша цель — измерить световую нагрузку в небольшом офисе, требуемый ТТ будет намного меньше, чем если бы вы планируете измерить полную нагрузку на здание для большого комплекса.

Имейте в виду, что наилучшая производительность ТТ достигается, когда ток составляет от 10% до 100% от полного значения ТТ. Например, предположим, что вы хотите измерить четыре цепи освещения с помощью проводов №12 и автоматических выключателей на 20А.Когда свет включен, сила тока составляет 45 ампер. Идеальным ТТ для этого примера является трансформатор тока с разъемным сердечником на 50 А.

А как насчет пояса Роговского? Они просты в установке и работают в широком диапазоне. Имейте в виду, что наилучшая точность ТТ достигается, когда нагрузка работает как можно ближе к полному номиналу ТТ. Если нагрузка ниже 20 А, вообще говоря, катушка Роговского не является правильным выбором, потому что она просто слишком велика для этой нагрузки. Кроме того, значения тока ниже 5А могут привести к тому, что измеритель покажет 0 ампер.

Что произойдет, если вы переместите счетчик между множеством разных грузов? Иногда лучшим решением в этом случае является хранение двух разных наборов трансформаторов тока в вашем наборе инструментов — один набор для небольших нагрузок (например, набор разделенных сердечников на 50 А), а другой набор для больших нагрузок, таких как катушки Роговского. Таким образом, вы можете работать в самых разных средах.

Вопрос 3: Требуется ли вам CT коммерческого класса?

Размышляя о типе и целях вашего проекта, важно помнить, для чего будут использоваться конечные данные.Если вы выполняете проект измерения и проверки (M&V), стандартной точности (точность 1%) может быть достаточно для достижения целей вашего проекта. Если вы используете счетчик коммерческого уровня для подсчета и выставления счетов арендаторам, каждый бит точности имеет значение, и CT для коммерческого уровня будет идеальным вариантом.

Примеры использования ТТ стандартной точности:

  1. Исследования нагрузок
  2. Приложения для измерения и проверки

Примеры того, когда использовать доходный CT:

  1. Учет потребления
  2. Подсчет арендатора
  3. Счета арендатора
  4. Ваш счетчик также относится к коммерческому классу

Вопрос 4: Как долго продлится ваш проект?

Некоторые трансформаторы тока легче устанавливать и перемещать, чем другие.Доступные стили CT обычно включают:

  • Split Core — съемная ножка или петля
  • Clamp-On — конструкция прищепки, управление одной рукой
  • Катушка Роговского — гибкая «веревочная» CT
  • Solid Core — жесткий; провод должен быть вставлен через окно

ТТ с разъемным сердечником, с зажимом и катушкой Роговского предназначены для установки без отключения каких-либо проводов. В случае сплошного сердечника необходимо отсоединить проводник, чтобы пропустить его через оконный проем ТТ.При определенных обстоятельствах это может доставлять неудобства и, вероятно, не очень удобно, если вы планируете часто перемещать глюкометр.

Независимо от того, какой тип ТТ вы выберете, по возможности всегда отключайте питание контролируемой цепи и соблюдайте все меры безопасности, изложенные в руководствах к вашему оборудованию.

Вопросы 5 и 6: Сколько «свободного» места у вас на панели? Насколько велик проводник, который нужно измерить?

Ограниченное пространство может стать реальной проблемой для большинства электрических панелей.Возможно, ваш счетчик — не единственное установленное оборудование для мониторинга. Когда несколько счетчиков и трансформаторов тока уже загружены, очень маленькие или гибкие трансформаторы тока становятся еще более привлекательными. (Примечание: NEC не позволяет оборудованию занимать площадь более 75% электрической панели.)

Также важно учитывать: какого размера проводник вы будете измерять? Это провод 20 калибра или вы измеряете вокруг шины? Разрезной сердечник может быть идеальным для небольшого провода, но нет никаких шансов, что он подойдет для шины.Вообще говоря, трансформаторы тока с большими оконными проемами также предназначены для измерения более высоких ампер.

Нужна помощь в выборе ТТ для вашего проекта?

Если вы прочитали эти вопросы и все еще не уверены, какой CT лучше, помните, что мы здесь, чтобы помочь! Свяжитесь с DENT Instruments, чтобы обсудить требования к вашему проекту. Мы поможем вам подобрать оборудование, соответствующее потребностям вашего проекта.

3 совета по успешной установке измерителя ТТ

Что такое измеритель ТТ?

Измеритель ТТ — это устройство, которое измеряет силу тока в одном или нескольких проводниках с помощью датчиков, называемых трансформаторами тока (ТТ).Трансформаторы тока бывают разных размеров и номинальных значений силы тока, что позволяет одним измерителем измерять все виды электрических нагрузок. Помимо силы тока, эти измерительные приборы измеряют напряжение, чтобы в конечном итоге рассчитать мощность. Обычно эти измерители используются для контроля мощности отдельных цепей в электрическом распределительном щите. Они бывают самых разных форм-факторов и могут выполнять такие задачи, как измерение использования серверных стоек в киловатт-часах или подсчет количества арендаторов. Универсальность CT-счетчиков делает их популярным выбором для многих профессионалов в области энергетики.Однако универсальность может усложнить их установку и настройку. Установщики, которые придерживаются трех приведенных ниже советов, сталкиваются с меньшими проблемами и получают более счастливые клиенты.

Общие сведения о фазировании

Фаза электрической системы представляет собой одну линию питания. Обычно электрические
панели имеют несколько фаз, питающих выключатели внутри нее. Например, жилая панель на 120/240 В переменного тока имеет две отдельные фазы (часто называемые фазой «А» и фазой «В»), и выключатели в этой панели получают питание от одной фазы или другой.При измерении мощности цепи необходимо умножить результат измерения напряжения на измерение тока. Кроме того, чтобы правильно рассчитать мощность, ток выключателя на фазе A необходимо умножить на напряжение фазы A. Это означает, что расчет мощности будет неточным, если вы умножите измеренное значение тока на напряжение другой фазы.

Во избежание смешения фаз тока и напряжения возьмите с собой портативный амперметр на место установки и проверьте разность потенциалов (вольт) между клеммой фазы A на главном выключателе и выключателем, на котором расположен трансформатор тока.Если разность потенциалов равна нулю, значит, они синфазны.

Запишите свою работу

Запишите все, прежде чем покинуть место установки. Включите информацию о расположении и номере модели ТТ, позиции входа, к которому ТТ подключается на счетчике, рабочем напряжении и т. Д. … Используйте свой телефон, чтобы сделать несколько фотографий, если у вас есть возможность. Наличие этой информации под рукой после ухода с места установки может предотвратить опрокидывание грузовика для устранения неполадок в дальнейшем. Помните, что к некоторым системам измерения ТТ могут быть подключены десятки ТТ, поэтому запись информации важна для того, чтобы все было организовано.

Поговорите с администраторами сети

Если вы хотите расстроить сетевого администратора, лучше всего начать подключать случайные устройства к их сети, а не рассказывать им об этом. Более здоровый подход — спросить производителя счетчика, есть ли у него технический документ или заявление по безопасности, в котором описаны технические детали сетевого подключения, и доставить его администратору сети. Кроме того, им нужно время, чтобы ознакомиться с ними, поэтому лучше не ждать, пока вы установите систему, чтобы доставить их им.


Автор: Эд Пантзар, менеджер по маркетингу компании eGauge Systems

Трансформаторы тока и напряжения — Peak Demand Inc

Трансформаторы тока и напряжения

Размещено в h
в инструментальных трансформаторах
от

Трансформаторы тока и напряжения

Стивен Шефер
Стивен — приглашенный автор Центра знаний Peak Demand и редактор журнала Learn Metering на сайте www.learnmetering.com.

CT, или трансформаторы тока, и PT, или трансформаторы напряжения используются в измерениях для понижения тока и напряжения до более безопасных и более управляемых уровней. Многие хотят знать, что такое трансформатор тока и трансформатор напряжения. Здесь я попытаюсь развенчать заблуждение о CT PT. Еще я хочу отметить, что счетчики с номинальным током CT используются не только как вторичный счетчик электроэнергии, но и как первичный счетчик электроэнергии.Счетчики с рейтингом CT также обычно являются счетчиками потребления.

Когда трансформаторы тока и трансформаторы используются в измерительной установке, такая установка считается трансформаторной. Некоторые люди называют измерители, в которых используется комбинация ТТ, ПТ или просто ТТ, измерителем с трансформатором тока. Услуги, рассчитанные на трансформатор, работают параллельно с услугой. Это означает, что, в отличие от автономных услуг, питание потребителя не прерывается при снятии счетчика. Причина, по которой они необходимы, заключается в том, что ток и / или напряжение измеряемой услуги слишком высоки.Это также зависит от политики и процедур утилиты. Например, некоторые коммунальные предприятия требуют, чтобы трансформатор был рассчитан на напряжение более 480 В. Пока других утилит нет.

Кроме того, некоторые коммунальные службы вообще не используют СТ в службах 480 В. Я рекомендую отказаться от этой практики из соображений безопасности техников счетчиков или монтажника, которым может потребоваться установка или снятие этих счетчиков с эксплуатации.

Итак, что делают CT? Как указывалось ранее, они служат для понижения высокого тока до безопасного управляемого уровня.Трансформаторы тока коммерческого класса спроектированы так, чтобы вырабатывать 5 ампер при номинальном значении усилителей на сервисе. Например, типичная установка в сети 120/208 на 400 А содержит 200: 5 ТТ. Когда через первичную обмотку трансформатора тока проходит 200 ампер, через клеммы вторичной обмотки выходит 5 ампер.

У

CT есть паспортные таблички и характеристики, как и у любого другого электрического оборудования. Наиболее важные моменты, которые следует отметить на паспортной табличке, — это коэффициент и номинальный коэффициент. Соотношение сторон будет напечатано большими буквами на боковой стороне CT.Типичные соотношения: 200: 5, 400: 5, 600: 5, 800: 5 и так далее. Опять же, это означает, что когда заявленное значение в амперах протекает через первичную сторону трансформатора тока, через вторичную сторону протекает 5 ампер.

Номинальный коэффициент используется при определении ТТ размера, используемого в конкретной установке. Некоторые CT имеют рейтинг 4, 3, 2 или 1,5. Это означает, что производитель заявляет, что точность ТТ превышает значения, указанные на паспортной табличке. Например, ТТ 200: 5 с номинальным коэффициентом 4 будет точно измерять мощность до 800 ампер.Итак, если бы эта конкретная служба была бы на 800 ампер, на вторичной стороне трансформатора тока и в базе счетчика выходило бы 20 ампер. Это важно, потому что мы хотим, чтобы наши трансформаторы тока были полностью насыщенными. Это означает, что мы хотим, чтобы ТТ 200: 5 имел такой размер, чтобы токи, протекающие через первичную обмотку, имели как можно ближе к 200 ампер. Когда сердечник ТТ полностью насыщен, он является наиболее точным. CT обычно теряют часть своей точности при более низких уровнях усилителя.

Большинство трансформаторных счетчиков сегодня относятся к классу 20.Это означает, что катушки тока внутри счетчика рассчитаны на постоянный ток 20 ампер. Вы не хотите перегрузить измеритель, поместив более 20 ампер в основание измерителя, потому что вы неправильно рассчитали трансформатор тока. Например, вы не захотите вводить в эксплуатацию трансформаторы тока 200: 5, которые, как вы знаете, будут потреблять 1000 ампер на первичной стороне. Это приведет к тому, что в основании счетчика будет 25 ампер, превышающих номинальную мощность счетчика. Это приводит к потере дохода.

Для правильного выбора ТТ важно знать, какой будет фактическая подключенная нагрузка.Лучший способ сделать это — проконсультироваться с инженером. Если трансформаторы тока должны быть размещены в трансформаторе, устанавливаемом на подставке или на опоре, и от этих трансформаторов требуется только одна услуга, лучше всего подбирать трансформаторы тока таким образом, чтобы они выдерживали максимальный ток, на который рассчитан трансформатор. Это делает две вещи: во-первых, это гарантирует, что ваш трансформатор тока никогда не будет перегружен, и, во-вторых, это способ найти перегруженные трансформаторы.

Еще одна вещь, которую хотят знать многие, — это расчет размеров трансформатора тока.Я знаю, что я сказал ранее, что вам следует проконсультироваться с инженером, и вам следует это сделать, но формула, которую мы используем для определения размеров трансформатора тока для однофазного трансформатора, следующая:

кВА x 1000

линейное напряжение

Теперь, чтобы найти правильный размер трансформатора тока для трехфазной сети, мы используем этот расчет размеров трансформатора тока.

кВА x 1000

линейное напряжение x √3

Фактически это формула для определения максимальной допустимой нагрузки трансформаторов.Имея эту информацию, мы можем рассчитать трансформаторы тока на основе предоставленной информации.

Довольно о CT, давайте поговорим о PT. PT — это трансформаторы потенциала. Их также называют трансформаторами напряжения или трансформаторами напряжения. Они используются для понижения напряжения до безопасного уровня, чтобы его можно было измерить. ПТ обычно используются в любой установке, где напряжение в сети составляет 480 В или выше. Некоторые типичные СТ составляют 2,4: 1 и 4: 1.

Теперь, когда мы знаем, что такое CT и PT, мы можем поговорить о множителях счетчиков.Множители счетчиков используются, когда счетчики устанавливаются в трансформаторных установках. Если соотношение CT составляет 200: 5, то множитель измерителя равен 40, что составляет просто 200/5. Если у услуги есть и CT, и PT, то эти два значения умножаются, чтобы получить множитель биллинга. Например, если услуга имеет 200: 5 CT и 2,4: 1 PT, множитель будет 96. Это потому, что 40 x 2,4 = 96.

Мы также много знаем о ТТ и измерителях благодаря теореме Блонделя. Перейдите по ссылке, чтобы узнать больше об этой теореме.

Сопутствующие товары

Каковы функции трансформатора тока?

Обновлено 14 декабря 2020 г.

Пол Дорман

Трансформатор тока (CT) — это трансформатор, который измеряет ток другой цепи. Он подключен к амперметру (A на схеме) в своей собственной цепи для выполнения этого измерения. Непосредственное измерение высоковольтного тока потребует включения измерительных приборов в измеряемую цепь — ненужная трудность, которая приведет к потере самого тока, который должен быть измерен.Кроме того, тепло, выделяемое в измерительном оборудовании из-за высокого тока, может давать ложные показания. Косвенное измерение тока с помощью трансформатора тока гораздо практичнее.

Взаимосвязь трансформаторов напряжения и тока

Функцию трансформатора тока (CT) можно лучше понять, сравнив его с более широко известным трансформатором напряжения (VT). Вспомните, что в трансформаторе напряжения переменный ток в одной цепи создает переменное магнитное поле в катушке в цепи.Катушка намотана вокруг железного сердечника, который передает почти неизменное магнитное поле на другую катушку в другой цепи, в которой нет источника питания.

Напротив, отличие ТТ в том, что схема с питанием фактически имеет один контур. Цепь с питанием проходит через железный сердечник только один раз. Таким образом, трансформатор тока является повышающим трансформатором.

Формулы ТТ и ТН

Напомним также, что ток и количество витков в катушках в ТН могут быть связаны следующим образом:

i_1N_1 = i_2N_2

Это потому, что для катушки (соленоида):

B = \ mu Ni

, где mu означает постоянную магнитной проницаемости.Небольшая интенсивность B теряется от одной катушки к другой с хорошим железным сердечником, поэтому уравнения B для двух катушек фактически равны, что дает нам первое соотношение.

Однако N 1 = 1 для первичной обмотки в случае трансформатора тока. Является ли одиночная линия электропередачи эквивалентом одной петли? Сводится ли последнее уравнение к i 1 = i 2 N 2 ? Нет, потому что он был основан на уравнениях соленоида. Для N 1 = 1 более подходящей является следующая формула:

B = \ frac {\ mu i} {2 \ pi r}

, где r — расстояние от центра провода до точки, где B измеряется или измеряется (железный сердечник в корпусе трансформатора).Итак:

\ frac {i} {2 \ pi r} = i_2N_2

i 1 , следовательно, просто пропорционально измеренному амперметром значению i 2 , сокращая измерение тока до простого преобразования.

Использует общий трансформатор

Одна из основных функций трансформатора тока — определение тока в цепи. Это особенно полезно для мониторинга высоковольтных линий по всей электросети. Другое повсеместное использование трансформаторов тока — это бытовые электросчетчики.ТТ соединен с измерителем, чтобы измерить, какое потребление электроэнергии нужно заряжать потребителю.

Безопасность электрических инструментов

Другой функцией трансформаторов тока является защита чувствительного измерительного оборудования. Увеличивая количество (вторичных) обмоток, N2, можно сделать ток в ТТ намного меньше, чем ток в измеряемой первичной цепи. Другими словами, когда N 2 повышается, i 2 понижается.

Это важно, потому что сильный ток выделяет тепло, которое может повредить чувствительное измерительное оборудование, такое как резистор в амперметре.Уменьшение i2 защищает амперметр. Это также предотвращает снижение точности измерения из-за тепла.

Защитные силовые реле

ТТ, обычно устанавливаемые в специальный корпус, называемый шкафом ТТ, также защищают основные линии электросети. Реле максимального тока — это тип защитного реле (переключателя), которое отключает автоматический выключатель, если ток высокого напряжения превышает определенное заданное значение. Реле максимального тока используют трансформатор тока для измерения тока, поскольку ток высоковольтной линии нельзя измерить напрямую.

Подбор трансформатора тока | Выберите подходящий трансформатор тока

Главная »Новости» Как правильно подобрать трансформатор тока

Опубликовано: автором Weschler Instruments

Трансформатор тока (CT) используется для измерения переменного тока в однофазных или трехфазных цепях. В базовом трансформаторе тока приборного класса один первичный проводник проходит через сердечник.

Вторичная обмотка имеет несколько витков для обеспечения более низкого выходного тока, как показано на схеме. Это позволяет размещать измеритель вдали от сильноточной цепи. КИП обычно имеет вторичную обмотку переменного тока 1 А или 5 А, которая подключается к амперметру, измерителю мощности или счетчику энергии. ТТ доступны в различных размерах и стилях со стандартными соотношениями от 50: 5 до 4000: 5. Модели с разъемным сердечником легко модернизируются вокруг существующей проводки. Модели с твердым сердечником предлагают более низкую стоимость.

Трансформаторы тока различаются по размеру (номинальная мощность в ВА), коэффициенту передачи и точности. Рейтинг VA определяет максимальное вторичное полное сопротивление (нагрузку), которое может работать с заявленной точностью.

Типичный аналоговый амперметр с трансформаторным номиналом имеет движение 5 А переменного тока (M). Провода от входных клемм (t1 и t2) вносят небольшое дополнительное последовательное сопротивление. Для работы 50 или 60 Гц измерения сопротивления от t1 до t2 достаточно для определения нагрузки амперметра. Добавьте два сопротивления проводов, чтобы получить полную нагрузку ТТ.Некоторые аналоговые измерители заменяют механизм 5A небольшим внутренним трансформатором тока и электронной схемой, которая управляет механизмом. Тот же метод используется для измерения нагрузки амперметра в этих устройствах.

Во многих цифровых счетчиках аналоговый измерительный элемент (M) заменен шунтирующим резистором (обычно 0,01 Ом) и электронной измерительной схемой. Некоторые цифровые измерители могут заменить шунтирующий резистор внутренним трансформатором тока для изоляции. В обоих случаях измерение сопротивления измерителя и общей нагрузки трансформатора тока такое же, как указано выше.

В «Таблице длины проводов трансформатора тока» ниже указана максимальная общая длина подводящих проводов (Rlead1 + Rlead2) по номиналу ВА для ТТ с вторичной обмоткой 5A. Если расстояние от измерителя составляет 10 футов, то общая длина провода для диаграммы составляет 20 футов. Указанные значения основаны на многожильном проводе, сопротивлении 0,02 Ом метра и температуре 50 ° C. Более высокие температуры увеличивают сопротивление свинца (0,4% / ° C для меди). Обратите внимание, что клеммы на трансформаторе тока также вносят вклад в нагрузку на трансформатор тока, поэтому предполагается подключение с низким сопротивлением.

Компания Weschler Instruments предлагает широкий выбор трансформаторов тока как с твердым сердечником, так и с разъемным сердечником. Все еще не уверены, какой стиль или соотношение сторон подходят для вашего приложения? Свяжитесь с нами сегодня и расскажите о своих потребностях, и один из наших высококвалифицированных продавцов поможет вам.

Трансформаторы тока для счетчика энергии с подключением через Интернет

Трансформаторы тока для измерения:
Твердый сердечник и разделенный сердечник

Для измерения энергии и мощности измеритель WEM-MX требует подачи напряжения и тока.Первичный ток
необходимо снизить до уровня, который можно измерить измерителем. Трансформаторы тока (ТТ) уменьшают первичный ток
и обеспечьте вторичную обмотку 5 ампер. Energy Tracking также предоставляет трансформаторы тока с напряжением 0,333 В переменного тока.
вторичный. WEM-MX имеет базовую точность 0,2%, а конечная точность системы зависит от типа трансформаторов тока и
рабочая среда. В шумной среде трансформаторы тока с вторичной обмоткой 5 А являются идеальным вариантом из-за их низкого
восприимчивость к шуму.В качестве альтернативы, если трансформаторы тока монтируются далеко от измеряемой нагрузки, мы рекомендуем:
использование трансформаторов тока 333 мВ, которые являются более экономичными и не страдают от деградации при проводке на большие расстояния. Если расстояние превышает 20 футов, мы рекомендуем использовать скрученный экранированный кабель. Пожалуйста, свяжитесь с нашей службой технической поддержки для получения рекомендаций.

Energy Tracking предлагает оба типа трансформаторов тока.

  • Твердый сердечник
  • Раздельное ядро ​​
  • Трос / пояс Роговского ТТ
  • Solid Core: Этот тип трансформатора тока обычно используется там, где можно отключить питание, и он невысокий.

    Split Core: Этот тип трансформатора тока используется там, где невозможно отключить питание. Первичный ток
    несущий канал должен быть изолирован по соображениям безопасности. Установка должна выполняться квалифицированным электриком.

    В обоих типах ТТ клеммы вторичной обмотки должны быть закорочены или подключены к счетчику до первичной обмотки.
    цепь находится под напряжением.


    Трансформаторы тока с вторичной обмоткой 333 мВ: Они доступны в версиях с твердым сердечником и с разъемным сердечником.Укажите основные усилители и размер окна. Доступные размеры окна: 0,75 дюйма, 1,25 дюйма или 2,00 дюйма.
    Размер трансформаторов тока шины: 3 «X 5».

    Щелкните здесь для получения дополнительной информации и номеров деталей

    Трансформаторы тока доступны в различных размерах, оконных проемах и стилях от 50 до 6000 ампер.
    Пожалуйста, свяжитесь с нами и сообщите свои требования. Нажмите здесь, чтобы увидеть каталожные номера


    Тросовые трансформаторы тока с вторичной обмоткой 333 мВ:
    Тросовые трансформаторы тока доступны в различных размерах, оконных проемах и стилях от 250 до 5000 ампер.Пожалуйста, свяжитесь с нами и сообщите свои требования.


    | Компания | Решения | Электросчетчик WEM-MX | Регистратор импульсных данных WEPM | ET Analytics | Снимки экрана WEM-MX и аналитика ET. | Последние новости | Отчеты | Обзор | Дом

    Изучение применения трансформаторов тока | Силовая электроника

    Трансформаторы тока могут выполнять управление цепями, измерять ток для измерения и управления мощностью, а также выполнять функции защиты и ограничения тока.Они также могут вызывать события в цепи, когда контролируемый ток достигает заданного уровня. Мониторинг тока необходим на частотах от линии электропередачи 50/60 Гц до более высоких частот импульсных трансформаторов, которые могут достигать сотен килогерц.

    Задача трансформаторов тока состоит в том, чтобы думать о преобразовании тока, а не о соотношениях напряжений. Коэффициенты тока обратно пропорциональны отношениям напряжений. О трансформаторах следует помнить, что P из = (P в — потери мощности трансформатора).Имея это в виду, давайте предположим, что у нас есть идеальный трансформатор без потерь, в котором P на выходе = P на . Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на ток, этот продукт должен быть таким же на выходе, как и на входе. Это означает, что повышающий трансформатор 1:10 с повышением напряжения в 10 раз приводит к уменьшению выходного тока в 10 раз. Именно это происходит с трансформатором тока. Если трансформатор имел однооборотную первичную и десять витков вторичной обмоток, каждый ампер в первичной обмотке дает 0.1 А во вторичной обмотке или коэффициент тока 10: 1. Это в точности обратное соотношению напряжений — сохранение произведения вольт, умноженного на ток.

    Как мы можем использовать этот преобразователь и знания для производства чего-то полезного? Обычно инженер хочет создать выходной сигнал на вторичной обмотке, пропорциональный первичному току. Довольно часто этот выход выражается в вольтах на один ампер первичного тока. Устройство, которое контролирует это выходное напряжение, может быть откалибровано для получения желаемых результатов, когда напряжение достигает заданного уровня.

    Нагрузочный резистор, подключенный к вторичной обмотке, создает выходное напряжение, пропорциональное величине резистора, в зависимости от величины тока, протекающего через него. С нашим трансформатором с соотношением витков 1:10, который обеспечивает соотношение по току 10: 1, нагрузочный резистор может быть выбран для получения желаемого напряжения. Если 1 А на первичной обмотке дает 0,1 А на вторичной обмотке, то по закону Ома увеличение нагрузочного резистора в 0,1 раза приведет к выходному напряжению на ампер.

    Многие трансформаторы напряжения имеют регулируемые коэффициенты, которые обеспечивают желаемое выходное напряжение и компенсируют потери.Коэффициент поворотов или фактические повороты не являются главной заботой конечного пользователя. Только выходное напряжение и, возможно, регулировка и другие параметры потерь могут иметь значение. При использовании трансформаторов тока пользователь должен знать коэффициент тока, чтобы использовать трансформатор. Знание количества усилителей на выходе является основой для использования трансформатора тока. Довольно часто конечные пользователи подключают к первичной обмотке провод через центр трансформатора. Они должны знать, что такое вторичные витки, чтобы определить, каким будет их выходной ток.Как правило, в каталогах витки трансформаторов указаны в качестве технических характеристик для использования.

    Обладая этими знаниями, пользователь может выбрать нагрузочный резистор для получения желаемого выходного напряжения. Выходной ток 0,1 А для первичной обмотки 1 А на трансформаторе с соотношением витков 1:10 будет производить 0,1 В / А на нагрузочном резисторе 1 Ом, 1 В на ампер на нагрузке 10 Ом и 10 В на ампер на нагрузочном резисторе 100 Ом.

    На рис. 1 показан идеальный коэффициент трансформации.В этом анализе вторичное сопротивление постоянному току (R DCR ) не учитывается. При рассмотрении вторичного тока только фактический ток влияет на V. От того, насколько хорошо этот ток может быть определен, зависит точность прогноза V. Сопротивление вторичному постоянному току лучше всего анализировать, отражая его на первичной обмотке с помощью R DCR / N 2 .

    При выборе нагрузочного резистора инженер может создать любое выходное напряжение на ампер, если оно не насыщает сердечник.Уровень насыщения сердечника является важным фактором при выборе трансформаторов тока. Максимальное произведение вольт-микросекунды указывает, с чем сердечник может работать без насыщения. Нагрузочный резистор является одним из факторов, контролирующих выходное напряжение. Существует ограничение на количество напряжения, которое может быть достигнуто на данной частоте. Поскольку частота = 1 / период цикла, если частота слишком низкая (период цикла слишком длинный), так что произведение напряжение-время превышает магнитную емкость сердечника, произойдет насыщение.Поток, который существует в сердечнике, пропорционален периоду напряжения, умноженному на цикл. Большинство спецификаций обеспечивают максимальное значение продукта вольт-микросекунды, которое трансформатор тока может обеспечить через нагрузочный резистор. Превышение этого напряжения с помощью слишком большого нагрузочного резистора приведет к насыщению трансформатора и ограничению напряжения.

    Что произойдет, если нагрузочный резистор отключен или размыкается во время работы? Выходное напряжение будет расти, пытаясь создать ток, пока не достигнет напряжения насыщения катушки на этой частоте.В этот момент напряжение перестанет расти, и трансформатор не добавит дополнительного сопротивления к управляющему току. Следовательно, без нагрузочного резистора выходное напряжение трансформатора тока будет его напряжением насыщения на рабочей частоте.

    В трансформаторе тока есть факторы, влияющие на эффективность. Для полной точности выходной ток должен быть равен входному току, деленному на коэффициент трансформации. К сожалению, не весь ток передается. Часть тока не преобразуется во вторичную обмотку, а вместо этого шунтируется индуктивностью трансформатора и сопротивлением потерь в сердечнике.Как правило, индуктивность трансформатора составляет большую часть токового шунтирования, уменьшающего выходной ток. Вот почему важно использовать сердечник с высокой магнитной проницаемостью, чтобы достичь максимальной индуктивности и минимизировать ток индуктивности. Для получения ожидаемого вторичного тока и ожидаемой точности необходимо поддерживать точное соотношение витков. Рис. 2 показывает, что преобразованный ток меньше входного на:

    I ПРЕОБРАЗОВАННЫЙ = I ВХОД -I CORE -jI MAG (1)

    Как насчет влияния трансформатора на ток, который он контролирует? Здесь на сцену выходит термин «бремя».Любой измерительный прибор изменяет схему, в которой он измеряет. Например, подключение вольтметра к цепи вызывает изменение напряжения по сравнению с тем, которое было до подключения счетчика. Каким бы незначительным ни был этот эффект, напряжение, которое вы читаете, не является напряжением, существовавшим до подключения измерителя. То же самое и с трансформатором тока. Нагрузочный резистор на вторичной обмотке отражается на первичной обмотке посредством (1 / N 2 ), который обеспечивает сопротивление последовательно с током на первичной обмотке.Обычно это имеет минимальный эффект и обычно важно только тогда, когда вас беспокоит ток, который может существовать, когда трансформатор отсутствует в цепи, например, когда он используется в качестве временного измерительного устройства.

    Обратите внимание на четыре составляющих потерь в цепи Рис. 2 . Сопротивление первичного контура (PRI DCR ), сопротивление потерь в сердечнике (R CORE ), вторичного DCR (R DCR ) уменьшено на 1 / N 2 , а вторичного нагрузочного резистора R BURDEN также уменьшается в N 2 раз.Это потери, которые влияют на источник тока (I). Сопротивления косвенно влияют на точность трансформатора тока. Их влияние на цепь, которую они контролируют, изменяет ее ток. Сопротивление первичному постоянному току (PRI dcr ) и вторичное DCR / N 2 (R DCR / N 2 ) не влияет на вход I , который считывается или влияет на точность фактическое текущее показание. Скорее, они изменяют ток по сравнению с тем, каким он был бы, если бы трансформатор тока не был в цепи.За исключением нагрузочного резистора, эти резисторы потерь являются компонентами, которые способствуют потерям в трансформаторе и нагреву.

    Эта потерянная энергия обычно невелика по сравнению с мощностью в цепи, которую он контролирует. Обычно конструкция трансформатора и выбор нагрузочного резистора находятся в пределах максимальной потери энергии, которую может допустить конечный пользователь. Поскольку устройства с батарейным питанием становятся все более популярными, а потребление энергии способствует энергетическому кризису, даже эта мощность может вызывать беспокойство.