Трансформатор тока для амперметра: Подключение амперметра через трансформатор тока схема

Содержание

Схема подключения амперметра через трансформатор тока: как выбрать, инструкция

Автор otransformatore На чтение 4 мин Опубликовано

Измерение тока в сетях производят с помощью электродинамических приборов. Но для того, чтобы проверить мощность, необходимо правильно подсоединить устройства к цепи. В статье представленная описательная схема подключения амперметра через трансформаторы тока. Силовые сети находятся под высоким напряжением, поэтому подключить напрямую обычные средства проверки не получится. Для этих целей существуют понижающие блоки. Они понижают мощность до пределов, необходимых для измерительных приборов.

Назначение и конструктивные особенности измерительных трансформаторов

Понижающие блоки используют в измерительно-вычислительных системах. Они имеют одну основную и несколько дополнительных катушек. Амперметры подключают во вторичную цепь, где первичный и вторичный токи прямо пропорциональны друг другу. Сила тока зависит количества витков и внутреннего сопротивления проволоки. Такое напряжение безопасно для обслуживающего персонала и позволяет проводить работы без риска для жизни.

Обмотки измерительных блоков выполнены на ферритовом стержне. При подаче напряжения на главную катушку генерируется магнитное поле, которое меняется в пространстве. Такие колебания порождают электродвижущую силу во второстепенных обмотках.

 Подключение амперметров через трансформаторы тока

Для учета активной энергии в сетях переменного тока с разным количеством фаз используют индукционные или электронные амперметры, которые обеспечивают точность измерений, соответствующие классу устройства. С увеличение сопротивления он будет уменьшаться.

В простой схеме измерительный инструмент подключают последовательно с добавлением нагрузки.

Он снимает показания с потребителя энергии. Такая схема обеспечивает оптимальный вариант замеров, так как общее сопротивление цепи минимально. Однако существуют более сложные схемы, конструктивная особенность зависит от целей и задачей учета.

Однофазная цепь

Эта сеть является самой простой с точки зрения обслуживания и замеров показателей. Поскольку она имеет всего один силовой кабель, по которому проходит напряжение. Амперметр подсоединяют к нему, дополнительно в цепь включают нагрузку в качестве потребителя.

Сила всегда измеряется последовательно. Один щуп идет на вывод трансформатора, другой на контакт силового объекта.

Поскольку сопротивление незначительно, то точность показаний всегда близко к реальным значениям. Напряжение во вторичной обмотке должен быть меньше предельных значений прибора. Максимальный показатель рассчитывают по сечению провода, количеству витков и сопротивлению цепи.

Трехфазная

Трехфазная сеть содержит три силовых кабеля и один нулевой, по которым проходит напряжение. Схема подключения трансформатора к такой цепи отличается от одинарных цепей. Часто бывает достаточно проверить одну жилу и затем сложить показания, поскольку они идентичны друг другу. Но для полноты и точности измерений, достаточно снять показания со двух контактов.

Для того чтобы проверить напряжение сети необходимо использовать два трансформатора и амперметра. Они подключаются параллельно друг другу и последовательно относительно нагрузки. Каждый прибор снимает одно линейное значение, в сумме они равны третьему с обратным знаком.

С промежуточным трансформатором

Когда измеряемые показания превышают предельные значения измерительного инструмента, то используют параллельную схему подключения из двух трансформаторов. Ее называют промежуточной, поскольку второй снимает нагрузки с первого, в каждом протекает половины от номинального тока. На первый блок подается сетевое напряжение. Контакты вторичной катушки соединяются со вторым трансформатором, который, в свою очередь, понижает его напряжение до необходимых значений.

С выключателем амперметров

Во время эксплуатации силового оборудования возникает необходимость в обслуживании измерительных приборов. Он требуют проверки точности и калибровки. Поэтому для таких случаев разработали схемы с отключением устройств учета.

Амперметр подключается в цепь последовательно с выключателем. Пока тумблер находится в активном положении, по нему протекает электрический ток. После перевода рукояти в положение ВЫКЛ, сеть обесточивается, и прибор перестает снимать показания.

Трехфазная цепь с тремя амперметрами

С целью получения точных результатов измерений сетей с несколькими силовыми жилами используют количество амперметров, равное числу проводов. Для тестирования применяют два трансформатора, подключенных параллельно другу друга, каждый к своей фазе. На основные катушки подают номинальное напряжение.

Амперметры включают в сеть параллельно, контакты замыкаются на вторых выводах второстепенной обмотки. Общее значение двух приборов равно показателю третьего с противоположным показателем. Результат соответствует правилу, когда сумма трех линейных значений тока равна нулю.

Как выбрать трансформатор

При выборе конвертера необходимо всегда учитывать нагрузку, создаваемую потребителями тока. Их одновременное включение в сеть в несколько раз увеличивает мощность, что приводит к нагреву блоков питания. Основные характеристики всегда пишут на шильдике, поэтому номинал напряжения, которое потребуется для обеспечения электроэнергией, рассчитывают по формуле I1+I2+…In, где I – ток потребления электроприбором.

Необходимо также учитывать класс точности объекта, который позволит вести точный учет потребления энергии.

Применение

Измерительные блоки применяют в схемах учета электроэнергии. Одну из обмоток с низким коэффициентом погрешности используют для того, чтобы подключить средства измерения. Приборы контролируют рабочие параметры сети и позволяют избежать перегрузок сети.

Трансформаторы тока | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Мы уже с Вами много говорили про трансформаторы тока (ТТ) и сегодня я решил открыть новый раздел на сайте, посвященный полностью этой теме.

Чтобы начать изучать данный раздел, необходимо точно понимать их смысл и назначение.

Самое главное назначение трансформаторов тока — это преобразование первичного переменного тока сети до значений, безопасных для его измерений.

Вторым назначением трансформаторов тока является отделение низковольтных приборов учета и реле, подключенных ко вторичной обмотке, от первичного высокого напряжения сети. Этим обеспечивается электробезопасность оперативного и ремонтного персонала электрослужбы.

Трансформаторы тока нашли широкое применение в цепях релейной защиты. С помощью трансформаторов тока получают питание токовые цепи защиты. В случае повреждений или ненормальных режимов работы электрооборудования от ТТ зависит правильное и надежное срабатывание устройств релейной защиты.

Также трансформаторы тока применяются для питания цепей измерения и учета электроэнергии.

Пример 1

В первом примере я покажу Вам как выполнен учет электроэнергии на мощном потребителе с током нагрузки примерно 400 (А). Соответственно, при таком большом токе нагрузки подключать электросчетчик и другие приборы учета (амперметр) прямым включением в сеть НЕ ДОПУСТИМО!!! Они сгорят и выйдут из строя. Поэтому в этом случае необходимо применить ТТ с коэффициентом трансформации 400/5 или еще больше.

На фотографии ниже показаны низковольтные трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 400/5. Они установлены на присоединении отдельного потребителя подстанции напряжением 0,23 (кВ) с изолированной нейтралью. Первичные их обмотки подключены последовательно к силовым выводам фазы «А» и «С» (схема неполной звезды).

А ко вторичным обмоткам ТТ подключен трехфазный счетчик электрической энергии САЗУ-ИТ и щитовой амперметр Э378.

Трехфазный индукционный счетчик САЗУ-ИТ.

Читайте статью о конструкции и схеме подключения подобного трехфазного индукционного счетчика САЗУ-И670М.

Вторичные провода выполняются медным проводом сечением 2,5 кв.мм. В начале вторичные провода с трансформаторов тока идут на промежуточный клеммник, а с него уже на приборы учета. На этот же клеммник подключаются цепи напряжения.

Про все действующие схемы подключения счетчика через трансформаторы тока я уже Вам рассказывал и на этом останавливаться сейчас не буду. Вот знакомьтесь:

Конечно же, на фото я показал Вам «старенькое» электрооборудование. Но смысл от этого не меняется. Вот так выглядит электрооборудование по современнее.

В этом случае первичные обмотки трансформаторов тока подключены последовательно во всех фазах. Вторичные обмотки соединяются проводами с электросчетчиком через испытательную переходную коробку (КИП).

Пример 2

Аналогично можно сказать и про цепи релейной защиты.

Во втором примере я покажу Вам как выполняется релейная защита на потребителе напряжением 10 (кВ), с током нагрузки примерно 1000 (А). Соответственно, при таком большом токе нагрузки и высоком напряжении сети, подключать реле прямым включением в сеть НЕ ДОПУСТИМО!!!

В этом случае нам необходимо применить высоковольтные трансформаторы тока ТПЛ-10 с коэффициентом трансформации 1000/5 (для питания обмоток токовых реле) и измерительные трансформаторы напряжения, например, НТМИ-10, с коэффициентом 10000/100 (для питания обмоток реле напряжения и электросчетчиков).

В релейном отсеке ячейки КРУ установлены токовые реле защиты на базе РТ-40.

На двери релейного отсека размещены трехфазный счетчик СЭТ-4ТМ.03М.01 и щитовой амперметр Э30.

Как выполнено подключение такого счетчика я подробно рассказывал в этой статье: подключение счетчика СЭТ-4ТМ.03М.01 через два трансформатора тока и трансформаторы напряжения в сеть 10 (кВ)

С помощью ТТ возможно установить приборы учета и реле, подключенные ко вторичным цепям, на значительные расстояния от контролируемых и измеряемых участков сети.

Например, амперметры всех потребителей подстанции, могут быть установлены в удобном и отапливаемом помещении (щитовой или пульте учета) для контроля их нагрузки.

Ниже я представляю Вашему вниманию список статей на тему ТТ (список будет пополняться по мере написания статей):

  1. Классификация трансформаторов тока
  2. Одновитковые и многовитковые ТТ
  3. Основные характеристики и параметры ТТ
  4. Маркировка вторичных цепей ТТ
  5. Последствия при перегрузке трансформаторов тока (реальный пример)

P.S. Следите за обновлениями, подписывайтесь на выпуски новых статей на сайте (форма подписки в правой колонке). Новость о выходе новой статьи будет приходить Вам прямо на почту.

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


Как в сети постоянного и переменного тока подключить амперметр и вольтметр

Как в сети постоянного и переменного тока подключить амперметр и вольтметр

Схема подключения амперметра и вольтметра в цепь.

Постоянный ток не меняет направления во времени. Примером может служить батарейка в фонарике или радиоприемнике, аккумулятор в автомобиле. Мы всегда знаем, где положительная клейма источника питания, а где отрицательная.

Переменный ток — это ток, который с определенной периодичностью меняет направление движения. Такой ток протекает в нашей розетке, когда мы к ней подключаем нагрузку. Тут нет положительного и отрицательного полюса, а есть только фаза и ноль. Напряжение на нуле близко по потенциалу с потенциалом земли. Потенциал же на фазовом выводе меняется с положительного до отрицательного с частотой 50 Гц, го есть ток под нагрузкой будет менять свое направление 50 раз в секунду.

В течение одного периода колебания величина тока повышается от нуля до максимума, затем уменьшается и проходит через ноль, а потом совершается обратный процесс, но уже с другим знаком.

Получение и передача переменного тока намного проще, чем постоянного: меньше потерь энергии, С помощью трансформаторов мы можем легко менять напряжение переменного тока.

При передаче большого напряжения требуется меньший ток для той же мощности. Это позволяет использовать более тонкие довода. В сварочных трансформаторах используется обратный процесс — понижают напряжение для повышения сварочного тока. 

Измерение постоянного тока

Чтобы в электрической цепи измерить ток, необходимо последовательно с приемником электроэнергии включить амперметр или миллиамперметр. При этом, чтобы исключить влияние измерительного прибора на работу потребителя, амперметр должен обладать очень малым внутренним сопротивлением, чтобы практически его можно было бы принять равным нулю, чтобы падением напряжения на приборе можно было бы просто пренебречь.

Включение амперметра в цепь — всегда последовательно с нагрузкой. Если подключить амперметр параллельно нагрузке, параллельно источнику питания, то амперметр просто сгорит или сгорит источник, поскольку весь ток потечет через мизерное сопротивление измерительного прибора.

Шунт

Шунт — цепь, включаемая параллельно данной цепи или прибору. Шунты применяются для расширения пределов измерений амперметров, т. к. в шунте ответвляется часть тока, текущего в цепи, тем большая, чем меньше сопротивление шунта.

Пределы измерения амперметров, предназначенных для проведения измерений в цепях постоянного тока, расширяемы, путем подключения амперметра не напрямую измерительной катушкой последовательно нагрузке, а путем подключения измерительной катушки амперметра параллельно шунту.

Так через катушку прибора пройдет всегда лишь малая часть измеряемого тока, основная часть которого потечет через шунт, включенный в цепь последовательно. То есть прибор фактически измерит падение напряжения на шунте известного сопротивления, и ток будет прямо пропорционален этому напряжению.

Практически амперметр сработает в роли милливольтметра. Тем не менее, поскольку шкала прибора градуирована в амперах, пользователь получит информацию о величине измеряемого тока. Коэффициент шунтирования выбирают обычно кратным 10.

Шунты, рассчитанные на токи до 50 ампер монтируют непосредственно в корпуса приборов, а шунты для измерения больших токов делают выносными, и тогда прибор соединяют с шунтом щупами. У приборов, предназначенных для постоянной работы с шунтом, шкалы сразу градуированы в конкретных значениях тока с учетом коэффициента шунтирования, и пользователю уже не нужно ничего вычислять.

Если шунт наружный, то в случае с калиброванным шунтом — на нем указывается номинальный ток и номинальное напряжение: 45 мВ, 75 мВ, 100 мВ, 150 мВ. Для текущих измерений выбирают такой шунт, чтобы стрелка отклонялась бы максимум - на всю шкалу, то есть номинальные напряжения шунта и измерительного прибора должны быть одинаковыми.

Если речь идет об индивидуальном шунте для конкретного прибора, то все, конечно, проще. По классам точности шунты делятся на: 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 и 0,5 — это допустимая погрешность в долях процента.

Шунты изготавливают из металлов с малым температурным коэффициентом сопротивления, и обладающих значительным удельным сопротивлением: константан, никелин, манганин, - чтобы когда протекающий через шунт ток нагревает его, это не отражалось бы на показаниях прибора. Еще для снижения температурного фактора при измерениях, последовательно с катушкой амперметра включают добавочный резистор из материла такого же рода.

Измерение постоянного напряжения

Чтобы измерить постоянное напряжение между двумя точками цепи, параллельно цепи, между этими двумя точками, подключают вольтметр. Вольтметр включается всегда параллельно приемнику или источнику. А чтобы подключенный вольтметр не оказывал влияния на работу цепи, не вызывал бы снижения напряжения, не вызывал потерь, - он должен обладать достаточно высоким внутренним сопротивлением, чтобы током через вольтметр можно было бы пренебречь.

Добавочный резистор

И чтобы расширить пределы измерения вольтметра, последовательно с его рабочей обмоткой включается добавочный резистор, чтобы только часть измеряемого напряжения приходилась бы непосредственно на измерительную обмотку прибора, пропорционально ее сопротивлению. А при известном значении сопротивления добавочного резистора, по зафиксированному на нем напряжению легко определяется полное измеряемое напряжение, действующее в данной цепи. Так работают все классические вольтметры.

Коэффициент, появляющийся в результате добавления добавочного резистора, покажет, во сколько раз измеряемое напряжение больше напряжения, приходящегося на измерительную катушку прибора. То есть пределы измерения прибора зависят от величины добавочного резистора.

Добавочный резистор встраивается в прибор. Для снижения влияния температуры окружающей среды на измерения, добавочный резистор изготавливают из материала обладающего малым температурным коэффициентом сопротивления. Поскольку сопротивление добавочного резистора во много раз больше сопротивления прибора, то и сопротивление измерительного механизма прибора в итоге не зависит от температуры. Классы точности добавочных резисторов выражаются аналогично классам точности шунтов — в долях процентов обозначают величину погрешности.

Чтобы еще больше расширить пределы измерения вольтметров, применяют делители напряжения. Это делается для того, чтобы при измерении на прибор приходилось напряжение, соответствующее номиналу прибора, то есть не превышало бы предел на его шкале. Коэффициентом деления делителя напряжения называется отношение входного напряжения делителя к выходному, измеряемому напряжению. Коэффициент деления берут равным 10, 100, 500 и более, в зависимости от возможностей применяемого вольтметра. Делитель не вносит большой погрешности, если сопротивление вольтметра также высоко, а внутреннее сопротивление источника мало.

Измерение переменного тока

Чтобы точно измерить прибором параметры переменного тока, необходим измерительный трансформатор. Измерительный трансформатор, применяемый в целях измерений, к тому же дает персоналу безопасность, поскольку благодаря трансформатору достигается гальваническая развязка от цепи высокого напряжения. Вообще, техника безопасности запрещает подключать электроизмерительные приборы без таких трансформаторов.

Применение измерительных трансформаторов позволяет расширить пределы измерения приборов, то есть появляется возможность измерять большие напряжения и токи при помощи низковольтных и слаботочных приборов. Так, измерительные трансформаторы бывают двух типов: трансформаторы напряжения и трансформаторы тока.

 Измерительный трансформатор напряжения

Чтобы измерить переменное напряжение применяют трансформатор напряжения. Это понижающий трансформатор с двумя обмотками, первичная обмотка которого присоединяется к двум точкам цепи, между которыми нужно измерить напряжение, а вторичная — непосредственно к вольтметру. Измерительные трансформаторы на схемах изображают как обычные трансформаторы.

Трансформатор без нагруженной вторичной обмотки работает в режиме холостого хода, и при подключенном вольтметре, сопротивление которого велико, трансформатор остается практически в этом режиме, и поэтому можно считать измеренное напряжение пропорциональным напряжению, приложенному к первичной обмотке, с учетом коэффициента трансформации, равного соотношению количеств витков во вторичной и первичной его обмотках.

Таким образом можно измерять высокое напряжение, при этом на прибор будет подаваться небольшое безопасное напряжение. Останется умножить измеренное напряжение на коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения.

Те вольтметры, которые изначально предназначены для работы с трансформаторами напряжения, имеют градуировку шкалы с учетом коэффициента трансформации, тогда по шкале без дополнительных вычислений сразу видно значение измененного напряжения.

В целях повышения безопасности при работе с прибором, на случай повреждения изоляции измерительного трансформатора, один из выводов вторичной обмотки трансформатора и его каркас сначала заземляются.

Измерительные трансформаторы тока

Для подключения амперметров к цепям переменного тока служат измерительные трансформаторы тока. Это двухобмоточные повышающие трансформаторы. Первичная обмотка включается последовательно в измеряемую цепь, а вторичная — к амперметру. Сопротивление в цепи амперметра мало, и получается, что трансформатор тока работает практически в режиме короткого замыкания, при этом можно считать, что токи в первичной и вторичной обмотках относятся друг к другу как количества витков во вторичной и первичной обмотках.

Подобрав подходящее соотношение витков, можно измерять значительные токи, при этом через прибор всегда будут протекать токи достаточно малые. Останется умножить измеренный во вторичной обмотке ток на коэффициент трансформации. Те амперметры, которые предназначены для постоянной работы совместно с трансформаторами тока, имеют градуировку шкал с учетом коэффициента трансформации, и по шкале прибора без вычислений можно легко считать значение измеряемого тока. С целью повышения безопасности персонала, один из выводов вторичной обмотки измерительного трансформатора тока и его каркас сначала заземляются.

Во многих применениях удобны проходные измерительные трансформаторы тока, у которых магнитопровод и вторичная обмотка изолированы и расположены внутри проходного корпуса, через окно которого проходит медная шина с измеряемым током.

Вторичная обмотка такого трансформатора никогда не оставляется разомкнутой, ибо сильное увеличение магнитного потока в магнитопроводе может не только привести к его разрушению, но и навести на вторичной обмотке опасную для персонала ЭДС. Чтобы провести безопасное измерение, вторичную обмотку шунтируют резистором известного номинала, напряжение на котором будет пропорционально измеряемому току.

Для измерительных трансформаторов характерны погрешности двух видов: угловая и коэффициента трансформации. Первая связана с отклонением угла сдвига фаз первичной и вторичной обмоток от 180°, что приводит к неточным показаниям ваттметров. Что касается погрешности связанной с коэффициентом трансформации, то это отклонение показывает класс точности: 0,2, 0,5, 1 и т. д. - в процентах от номинального значения.

Ранее ЭлектроВести писали, что НКРЭКУ запретила импорт российской и белорусской электроэнергии до 1 октября 2021 года.

По материалам: electrik.info.

Выбор трансформатора тока для расширения пределов измерений

Как верно избрать трансформатор тока для расширения пределов измерений амперметров в цепях переменного тока.

При измерении силы переменного тока амперметром следует показания снимать в конце шкалы прибора. Если значение измеряемого тока меньше верхнего предела измерений, обозначенного на приборе, то последний включают конкретно в сеть поочередно с нагрузкой.

Если измеряемый ток больше верхнего предела измерений, обозначенного на приборе, то для расширения пределов измерений обычно используют измерительный трансформатор тока.

Зная номинальный коэффициент трансформации трансформатора тока KнI и показание амперметра I2, можно найти силу измеряемого тока: I1 = I2 х KнI

При измерении огромных токов первичную обмотку трансформатора тока включают поочередно в цепь измеряемого тока, а во вторичную обмотку включают амперметр с малым сопротивлением (менее 2 Ом). Предельное значение сопротивления, на которое может быть замкнута вторичная обмотка, приводится в паспорте трансформатора тока. Амперметр обычно рассчитан на ток 5 А. Вторичную обмотку трансформатора тока заземляют.

Измерительный трансформатор тока выбирают зависимо от критерий работы и значения измеряемого тока. К примеру, если требуется измерить ток порядка 80 А, то нужно взять трансформатор тока, рассчитанный на номинальный первичный ток 100 А, другими словами с KнI = 100/5 = 20. Допустим, показания амперметра равны 3,8 А, тогда действующее значение измеряемого тока I1 = 3,8 х 20 = 76 А.

Схемы включения амперметров с помощью измерительных трансформаторов тока: о — в однофазовой сети, б — в трехфазной сети.

Переносные трансформаторы тока делают обычно многопредельными. Их первичная обмотка или имеет несколько секций, включенных поочередно, параллельно либо смешанно (чем изменяют предел измерений), или от нее делают отводы.

Для дополнительного расширения пределов измерений в корпусах переносных трансформаторов тока имеется окно, через которое можно намотать необходимое число витков проводом, подключающим измерительную цепь, создавая тем витки первичной обмотки.

Число витков и площадь сечения кабеля первичной обмотки зависят от значения измеряемого тока, их определяют по таблице, размещенной на лицевой стороне трансформатора тока. Нужно смотреть за тем, чтоб общее сопротивление подключаемых ко вторичной обмотке проводов не превышало значения, обозначенного в табличке на трансформаторе тока.

При работе с измерительными трансформаторами тока нужно смотреть за тем, чтоб вторичная обмотка при присоединенной первичной не оставалась разомкнутой.

Если нагрузка меняется в узеньких границах, то можно брать определенный измерительный трансформатор тока, к примеру типа ТК в низковольтной и типа ТПОЛ-10 в высоковольтной сети.

Если измеряемые токи не превосходят 50 А, то комфортно воспользоваться универсальными трансформаторами тока типа И54, имеющими семь первичных номинальных токов: 0,5; 1,0; 2; 5; 10; 20; 50 А и вторичный номинальный ток 5 А. Как видно, измерительный трансформатор тока может не только лишь, уменьшать ток, да и наращивать его. К примеру, при номинальном токе 0,5 А измерительный трансформатор тока наращивает первичный ток в 10 раз.

Если в низковольтной сети измеряемые токи добиваются 600 А, то в данном случае комфортны универсальные измерительные трансформаторы тока типа УТТ, которые имеют свою первичную обмотку, рассчитанную на ток 15 и 50 А, и могут иметь внешную обмотку, наматываемую на сердечник при огромных токах. Число витков выбирают по таблице, укрепленной на трансформаторе. Изменяя число витков катушки, можно устанавливать разные номинальные токи.

Очень комфортны измерительные клещи, отличающиеся от измерительных трансформаторов тока наличием разъемного магнитопровода, что позволяет определять ток в проводах без их подготовительного разрыва. Измерительные клещи включают в цепь только во время измерения. Основной их недочет — наименьшая точность измерений.

Выбор трансформаторов тока | Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств

3 ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
3.1 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для преобразования тока до значения удобного для измерения, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Для питания измерительных приборов и устройств релейной защиты и автоматики целесообразно использовать трансформаторы тока (ТА) с несколькими сердечниками. Класс точности измерительного трансформатора тока выбирается в зависимости от его назначения. Если к трансформатору тока подключаются расчетные счетчики электроэнергии, то класс точности его работы должен быть 0,5. Если же к трансформатору тока подключаются только измерительные приборы, то достаточен класс точности единица.
Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются:
а) по напряжению
;                                       (3.1)
б) по току
.                        (3.2)
Номинальный первичный ток трансформатора тока должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;
в) по конструкции и классу точности.
Выбранные трансформаторы тока должны быть проверены:
а) по электродинамической стойкости
   или                       (3.3)
где - ударный ток КЗ в месте установки трансформатора тока;
 - кратность электродинамической стойкости трансформатора тока по каталогу;
 - номинальный первичный ток трансформатора тока;
 - ток электродинамической стойкости трансформатора тока по каталогу.
Шинные трансформаторы тока на электродинамическую устойчивость не проверяются, так как их устойчивость определяется устойчивостью шинной конструкции;
б) по термической стойкости
,                                       (3.4)
где  - тепловой импульс тока КЗ в месте установки трансформатора тока;
 - допустимое значение теплового импульса для трансформатора тока, которое определяется по (1.21) при  или по (1.22) при .
в) по вторичной нагрузке
,                                        (3.5)
где  - расчетная вторичная нагрузка трансформатора тока;
 - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока для выбранного класса точности.
Расчетная вторичная нагрузка трансформатора тока состоит из сопротивления приборов , соединительных проводов  и переходного сопротивления контактов :
.                                (3.6)
Сопротивление приборов определяется по выражению
,                                     (3.7)
где  - мощность, потребляемая приборами;
 - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока.
Для подсчета мощности потребляемой приборами нужно составить таблицу 3.1 , в которую необходимо внести все приборы, подключенные к вторичной обмотке трансформатора тока.
Расчет сопротивления приборов ведется для наиболее нагруженной фазы.

Таблица 3.1 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Сопротивление контактов принимается равным 0,05 Ом при количестве приборов три и менее и 0,1 Ом при количестве приборов более трех. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Для того чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выполнить условие
,
откуда .
Зная сопротивление проводов  можно определить их сечение:
,                                          (3.8)
где  - удельное сопротивление материала провода;

     - расчетная длина соединительных проводов, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, рисунок 3.1.

а - включение в одну фазу;  б – включение  в  неполную звезду,
в - включение в полную звезду
Рисунок 3.1 - Схемы присоединения измерительных приборов к трансформаторам тока

Во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше применяются медные провода (). В остальных случаях во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами ().
Длину соединительных проводов для разных присоединений берут из таблицы 3.2.

Для подстанций указанные длины снижают на 15 - 20 процентов [1].
В соответствии с ПУЭ в качестве соединительных проводов применяются многожильные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией параметры которых приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Контрольные кабели

По условиям механической прочности сечение для алюминиевых жил должно быть не менее 4 мм2, а для медных жил - 2,5 мм2. Провода сечением больше 6 мм2 обычно не применяются.
Перечень необходимых измерительных приборов устанавливаемых в рассматриваемой цепи выбирается по таблице 3.4.
Таблица 3.4 - Контрольно-измерительные приборы на электростанциях и подстанциях

Сравнение расчетных и каталожных данных выбранного трансформатора тока сводят в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 - Расчетные и каталожные данные трансформатора тока


Марка кабеля

Сечение токопроводящих жил, мм2

Число жил

Кабели с медными жилами и резиновой изоляцией

 

КРСГ, КРСБ, КРСБГ, КРСК

1,00; 1,50; 2,50;

4, 5, 7, 10;

4,00; 6,00

4, 7, 10

КРВГ, КРВГЭ, КРВБ, КРВБГ, КРНГ, КРВБбГ, КРНБГ, КРБбГ, КРНБ

0,75; 1,00; 1,50

4, 5, 7, 10

КРВБ, КРВБГ, КРВБбГ, КРНГ

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с медными жилами и поливинилхлоридной изоляцией

КВВГ, КВВГЭ, КВВБ, КВВБГ, КВВБбГ, КВБбШв, КВПбШв

0,75; 1,00; 1,50; 2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с медными жилами и полиэтиленовой изоляцией

КПВГ, КПВБ, КПВБГ, КПВБбГ, КПБбШв, КППбШв, КПсВГ, КПсВГЭ, КПсВБ, КПсВБГ, КПсВБбГ, КПСБбШв, КПсПбШв

0,75; 1,00; 1,50; 2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с алюминиевыми жилами и резиновой изоляцией

АКРВГ, АКРВГЭ

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

АКРВБ, АКРВБГ, АКРВБбГ, АКРНГ, АКРНБ, АКРНБГ, АКРНБбГ

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией

АКВВГ, АКВВГЭ, АКВВБ, АКВВБГ, АККВВБбГ, АКВБбШв

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10

Кабели с алюминиевыми жилами и полиэтиленовой изоляцией

АКПВГ, АКПВБ, АКПВБГ, АКПВБбГ, АКПБбШв, АКПсВГ, АКПсВГЭ, АКПсВБ, АКПсВБГ, АКПсВБбГ, АКПсБбШв

2,50

4, 5, 7, 10

4,00; 6,00

4, 7, 10


Наименова-ние цепи

Место установки приборов

Перечень приборов

Примечания

Электростанции

Турбогене-ратор

Статор

Амперметр в каждой фазе, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчик активной энергии, датчики активной и реактивной мощности. Регистрирующие приборы: ваттметр, амперметр и вольтметр на генераторах 63 МВт и более

а) Перечисленные приборы устанавливаются на БШУ или ГШУ
б) На генераторах до 12 МВт в цепи статора устанавливается один амперметр
в) На групповом щите турбины устанавливается ваттметр, частотомер в цепи статора, если нет БШУ и вольтметр в цепи возбуждения
г) При наличии БШУ на ЦШУ устанавливаются ваттметр и варметр
д) На ЦШУ устанавливаются частотомер, суммирующие ваттметр и варметр

Ротор

Амперметр, вольтметр.
Вольтметр в цепи основного и резервного возбудителей. Регистрирующий амперметр на генераторах 63 МВт и более

Гидрогене-ратор

Статор

Такие же приборы, что и в цепи статора турбогенератора

В цепи генератора устанавливаются осциллограф и приборы синхронизации

Ротор

Амперметр, вольтметр

Блок гене-
ратор трансфор-матор

Генератор

Такие же приборы что и в цепи турбогенератора

Блочный трансфор-матор

 

НН

-

СН

Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой

ВН

Амперметр

Трансфор-матор связи с энерго-системой или РУ разных напряжений

Двухобмо-точный

ВН

-

У трансформаторов, работающих в блоке трансформатор-линия, амперметры устанавливаются во всех фазах

НН

Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней
шкалой

Трехобмо-точный и автотранс-форматор

ВН

Амперметр

 

СН
НН

Амперметр, ваттметр и
варметр с двусторонней
шкалой

Линия или трансфор-
матор собствен-
ных нужд

На одну секцию

Со стороны питания: амперметр, ваттметр, счетчик активной энергии

На блочных ТЭС приборы устанавливаются на вводе 6,3 кВ

На две секции

На вводе к секциям 6,3кВ:  амперметр, ваттметр счетчик активной
энергии, датчик активной мощности

 

Линии 6-10 кВ к потребителям

 

 

Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на линиях, принадлежащих потребителю

Если по счетчикам не ведется денежный расчет, то счетчик реактивной энергии не устанавливается

Линии 35 кВ

 

 

Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях

Линии 110-220 кВ

 

 

Амперметр, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор, используемый для определения места КЗ, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях

 

а) Для линий с пофазным управлением устанавливаются три амперметра
б) На линиях с двусторонним питанием ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, два счетчика активной энергии со стопорами

Линии 350-750 кВ

 

 

Амперметр в каждой фазе, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, осциллограф, фиксирующий прибор для определения места КЗ, датчики активной и реактивной мощности

 

На линиях межсистемной связи устанавливаются счетчики активной энергии со стопорами

Сборные шины генератор-
ного напряжения

На каждой секции или системе шин

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения, вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений, частотомер, приборы синхронизации: два частотомера, два вольтметра и синхроноскоп

 

Приборы синхронизации устанавливаются при возможности синхронизации

Общие приборы с переключением на любую секцию или систему шин

Два регистрирующих вольтметра для измерения междуфазных напряжений и два частотомера

 

Шины 6 кВ собствен-ных нужд

 

 

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений

 

Электро-двигатель

Статор

Амперметр

На двухскоростных электродвигателях устанавливаются в каждой обмотке

Сборные шины высшего напряже-
ния электростанции

На каждой секции или системе шин

Вольтметр с переключением для измерения трех междуфазных напряжений; регистрирующие приборы: частотомер, вольтметр и суммирующий ваттметр на электростанциях 200 МВт и более; приборы синхронизации: два частотомера, два вольтметра, синхроноскоп; осциллограф

а) На шинах 35 кВ устанавливается один вольтметр для контроля линейного напряжения и один вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений
б) На шинах 110 кВ устанавливается по одному осциллографу на секцию, на шинах 150-220 кВ - по два осциллографа

 

Шиносое-динитель-ный и секцион-
ный вык-лючатели

 

 

Амперметр

 

Обходной выключа-
тель

 

Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, расчетные счетчики и фиксирующий прибор

 

Шунтирую-щий реактор

 

Амперметр, варметр

 

Шунтирую-щая емкость

 

Амперметр в каждой фазе, варметр

 

Подстанции

 

Двухобмо-
точный трансфор-
матор

ВН

-

а) Ваттметр - только для трансформаторов 110 кВ и выше
б) Варметр - только для трансформаторов 220 кВ и выше
в) Если поток мощности через трансформатор может меняться по направлению, то устанавливаются ваттметры и варметры с двусторонней шкалой и два счетчика со стопорами
г) На трансформаторах с расщепленной обмоткой НН, а также на присоединённых к шинам 6-10 кВ через сдвоенные реакторы приборы устанавливаются в каждой цепи НН

НН

Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии

Трехобмо-
точный трансфор-
матор или автотранс-форматор

 

ВН

 

Амперметр

СН
НН

Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии

Синхрон-
сый
компен-сатор

Статор

 

Амперметр, вольтметр, варметр с двусторонней шкалой, счетчики реактивной энергии со стопорами

 

Ротор

 

мперметр, вольтметр

Сборные шины 6, 10, 35 кВ

На каждой секции или системе шин

 

Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений

 

  • На транзитной подстанции на шинах 35 кВ устанавливается регистрирующий вольтметр, если шины подстанции являются контрольными точками по напряжению в системе

Сборные шины 110-220 кВ

На каждой секции или системе шин

Вольтметр с переключателем для измерения линейных напряжений и регистрирующий вольтметр; осциллограф на транзитных подстанциях, фиксирующий прибор

На транзитной подстанции на шинах 110-220 кВ устанавливается регистрирующий вольтметр, если шины подстанции являются контрольными точками по напряжению в системе

Сборные шины 330 кВ и выше

На каждой секции или системе шин

Те же приборы, что и на шинах 110-220 кВ и регистрирующий частотомер

На подстанции, где по условиям работы энергосистемы требуется точная ручная синхронизация, устанавливается колонка синхронизации

Трансфор-матор собствен-
ных нужд

ВН

-

-

НН

Амперметр, расчетный счетчик активной энергии

Дугогаси-тельная катушка

-

Регистрирующий
амперметр

-

Миниатюрные недорогие трансформаторы тока кл. 0.5s для технического учета и контроля

В конструкцию трансформатора с выходом 5А входит кабель подключения ШВВП2×2.5 длинной до 1м. (длина кабеля в мм указывается при заказе вместо параметра «хх»). Трансформаторы имеют окно для контролируемого провода 11-14мм, что достаточно для установки на провода до 40мм2 без снятия с них изоляции. Крепление токового трансформатора на контролируемом проводе производится либо подтяжкой провода к внутренней стенке трансформатора нейлоновой стяжкой, либо с подмоткой изоленты на провод и посадкой в натяг. Вес трансформаторов невелик (100-130гр с учетом провода 1м) и не оказывает серьезных механических напряжений в измеряемом проводе.

Схема включения трансформаторов стандартная и приведена на рис.1.

В таблице представлены далеко не все трансформаторы, выпускаемые для подключения к приборам 5/1а. Есть трансформаторы с большими отверстиями, большими токами и т.д. Кроме того, есть масса трансформаторов предназначенных не для учета, с более слабыми метрологическими характеристиками, и которые можно также задействовать для своих нужд, например для индикации или контроля системами автоматики, а также для непосредственного подключения стрелочных амперметров переменного тока с током полного отклонения 5а, например как на фото 4.

Такие трансформаторы имеют вполне приличную точность, которой достаточно для стрелочных амперметров, особенно учитывая их нелинейную шкалу (фото 5).

Коль скоро мы коснулись стрелочных приборов, не могу не отметить тот факт, что магнитоэлектрическая система амперметров переменного тока требует очень большой ток полного отклонения (150-250а*в), что приводит к росту внутреннего сопротивления измерительной головки и загоняет токовый трансформатор в очень неприятную для него область работы. Это требует серьезного запаса по мощности, что сказывается на габаритах трансформатора.

Для работы со стрелочными приборами гораздо эффективнее использовать миллиамперметры постоянного тока. Они не требуют большой мощности, имею линейную шкалу. Заводы-изготовители делают шкалу на любые токи при заказе миллиамперметра. Для правильной работы с ними нужен только выпрямитель и дополнительный шунт. Он может быть интегрирован в трансформатор, выполнен в виде наружного блока или смонтирован непосредственно на миллиамперметре. Например, как это сделано на фото 6 для работы трансформатора ТТ40 с входным током до 200А на миллиамперметр с током полного отклонения 1мА.

Благодаря высокому коэффициенту трансформации, трансформатор тока ТТ40 имеет высокую точность и линейность. При этом он обладает высоким током насыщения при весьма скромных габаритах. Рассчитать параметры дополнительного шунта несложно. Как это сделать — можно почитать в небольшой статье п.1.2.

В принципе, предприятие обладает всеми необходимыми инструментами (технологиями, материалами и т.д.), которые позволяют выпускать даже единичные экземпляры трансформаторов по уникальным требованиям и с весьма скромным бюджетом. Практически любые токи, диаметры под силовой кабель, степень защиты и т.д. Денег за разработку мы не просим. Мы считаем, что накапливаемая таким образом база знаний позволяет предлагать потребителям именно востребованный продукт. Зачастую у нас уже есть готовые решения даже для самых хитромудрых проектов. Просто невозможно перегружать дальше и так перегруженный информацией сайт. Кроме того, иногда, наши уже готовые решения оказываются даже лучше того что просят.

Не стесняйтесь обращаться в тех. поддержку, задавайте вопросы в произвольной форме по электронной почте, сбрасывайте техническое задание, можете просто обрисовать поставленную задачу.

Учтите, на сайте представлена только малая часть изготавливаемых трансформаторов, еще меньше их в публикуемом прайсе! Наши специалисты обязательно помогут Вам в правильном выборе.

Однофазный амперметр ОВЕН МЭ110-224.1Т - Контрольно-измерительные приборы ОВЕН

Отгрузка осуществляется в любой город России, а также: Белгород, Алексеевка, Беловское, Северный, Октябрский, Разумное, Стрелецкое, Таврово, Борисовка, Валуйки, Вейделевка, Волоконовка, Головчино, Губкин, Мелихово, Бехтеевка, Короча, Погореловка, Алексеевка, Красное, Бирюч, Ливенка, Красная Яруга, Новый Оскол, Прохоровка, Беленихино, Пролетарский, Сумовский, Ракитное, Ровеньки, Старый Оскол, Чернянка, Шебекино, Маслова Пристань, Яковлево, Строитель, Томаровка, Ржевка

Прибор для измерения тока в однофазных сетях, преобразования его в цифровой код и передачи результатов измерений в сеть RS-485

  • Протоколы работы: ОВЕН, ModBus-RTU, ModBus-ASCII, DCON
  • Диапазон измерения частоты тока: 47...63 Гц
  • Погрешность: 0,5
  • Интерфейс: RS-485

Госповерка: не требуется

Прибор ОВЕН МЭ110-224.1Т предназначен для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в однофазных сетях, преобразования измеренных параметров в цифровой код и передачи результатов измерений в сеть RS-485.

Особенности:

  • Подключение трансформаторов напряжения и тока
  • Монтаж на DIN-рейке или на внутренней стенке шкафа

Основные технические характеристики:

Параметр Значение
Напряжение питания ~90…264B / 43…67 Гц
=20…375В
Потребляемая мощность ≤4ВА
Количество аналоговых каналов измерения 1
Входной сигнал тока (действующее значение)
С использованием внешних трансформаторов тока

~ (0,02... 5)А /45…65 Гц

~ (2*10-5... 5*105)А/ 45…65 Гц

Основная погрешность измерений ± 0,5%
Время опроса входа ≤1 c
Интерфейс связи RS-485
Максимальное количество приборов, одновременно подключаемых к сети RS-485 ≤32
Максимальная скорость обмена 115200 бит/c 
Протоколы связи, используемые для передачи информации

ОВЕН; ModBus-RTU;

ModBus-ASCII; DCON

Степень защиты IP20
Габаритные размеры прибора 110×76×27 мм
Масса прибора, ≤0,5 кг
Средний срок службы 10 лет

 

Трансформаторы переменного тока для амперметров (низкое напряжение)

Разместите заказ (укажите номер модели)

Что купили другие люди: Когда вы увидите этот значок, щелкните по нему, чтобы развернуть список продуктов, купленных другими людьми при покупке этой модели.

Номер детали / Опис.

Кол-во

Описание

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 100/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 125/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 150/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 250/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 300/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 400/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 500/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 600/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 700/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 1500/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 60/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 75/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 100/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 125/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 200/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 250/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 300/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 400/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 500/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 600/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 800/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 1000/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 1500/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 2000/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 2500/5 A

Кол-во

Трансформатор тока, коэффициент тока 3000/5 A

Все суммы указаны в долларах США
Примечание: Класс точности 1, вторичный ток 5 А, мощность 40 ВА.
Пример заказа: (1) RCT1538005A Трансформатор тока соотношения тока 800/5 A, USD55,00

Основы трансформатора тока - Peak Demand Inc

Основные сведения о трансформаторе тока

Размещено в h в инструментальных трансформаторах к

Основные сведения о трансформаторе тока

Джон Ренни

Рисунок с сайта www.electronics-tutorials.ws

Трансформаторы тока

(ТТ) широко используются в электрических распределительных системах для измерения, измерения и защиты. Это простые устройства, предназначенные для создания переменного тока во вторичной обмотке, который прямо пропорционален току в первичном проводе.

Самый распространенный тип ТТ - это тороидальный ТТ. Тороидальные трансформаторы тока характеризуются тем, что первичный токопроводящий провод проходит непосредственно через центральную жилу.Тороидальные трансформаторы тока всегда подключаются последовательно, поэтому их часто называют «последовательными трансформаторами».

Конструкция ТТ проста. Вторичные обмотки из медной магнитной проволоки намотаны вокруг полого сердечника из электротехнической стали, а первичный проводник проходит через центр сердечника. Магнитный поток первичного проводника улавливается сердечником и индуцирует ток во вторичных обмотках, пропорциональный количеству вторичных обмоток. ТТ бывают разных конфигураций, но все имеют эту базовую конструкцию.

CT обычно имеют стандартный вторичный выходной ток 1 или 5 ампер. Коэффициент CT - это просто первичный и вторичный токи, выраженные как соотношение, где вторичный ток равен 1 или 5 ампер. ТТ с коэффициентом 100/5 означает, что первичный ток в 20 раз больше вторичного тока. Когда по первичному проводнику течет 100 ампер, во вторичной обмотке протекает ток 5 ампер.

Увеличивая количество вторичных обмоток, вторичный ток может быть намного меньше, чем ток в первичной цепи.По мере увеличения количества витков вторичный ток пропорционально уменьшается. В ТТ количество витков вторичной обмотки и ток во вторичной обмотке обратно пропорциональны. Например, трансформатор тока с коэффициентом 100/5 имеет 20 витков, тогда как трансформатор тока с коэффициентом 100/1 имеет 100 витков. Увеличение числа оборотов снижает вторичный ток на выходе.

Сопутствующие товары

Трансформатор тока: конструкция и принципы работы

- Реклама -

Трансформатор тока - это инструмент, который используется для преобразования тока из большего значения в пропорциональный выходной сигнал в меньшую величину.Он преобразует ток высокого напряжения в ток низкого напряжения, благодаря чему сильный ток, протекающий по линиям передачи, надежно контролируется амперметром.

Что такое трансформатор тока?

Трансформатор тока (C.T) - это разновидность «измерительного трансформатора», который предназначен для генерации переменного тока во вторичной обмотке, который связан с током, измеряемым в его первичной обмотке. Трансформаторы тока снижают значения высокого напряжения до гораздо более низкого тока и предоставляют удобный метод безопасного измерения фактического электрического тока, протекающего в линии передачи переменного тока, с использованием стандартного амперметра.Принцип работы стандартного трансформатора тока умеренно отличается от обычного трансформатора напряжения.

Трансформатор тока используется в устройствах переменного тока, счетчиках или контрольных приборах, где измеряемый ток имеет такую ​​величину, что измерительную катушку или счетчик невозможно создать с помощью адекватной пропускной способности по току.

В отличие от силового трансформатора или трансформатора напряжения, трансформатор тока включает только один или очень мало витков в качестве первичной части.Эта первичная часть может быть либо простым плоским витком, либо катушкой из прочной проволоки, намотанной вокруг сердечника, либо просто шиной или проводником, пропущенным через центральное отверстие.

Исходя из этой формы конфигурации, трансформатор тока всегда вводится как «последовательный трансформатор», поскольку первичная секция, у которой никогда не бывает более нескольких витков, последовательно соединена с токоведущим проводником, обеспечивающим нагрузку.

Первичный ток и вторичный выход трансформаторов тока связаны друг с другом.Трансформатор тока используется для измерения тока высокого напряжения из-за сложности недостаточной изоляции самого счетчика. Трансформатор тока используется в счетчиках для измерения тока до 100 А.

Вторичная часть, однако, может иметь большое количество катушек, намотанных на многослойный компонент из магнитного материала с низкими потерями. Этот компонент имеет большую область поперечного сечения, так что создаваемая плотность магнитного потока низкая, при этом используется зонный провод с гораздо меньшим поперечным сечением, в зависимости от того, насколько ток должен быть понижен, поскольку он хочет создать постоянный ток, не связанный с подключенная нагрузка.

Вторичная часть будет подавать ток на резистивную нагрузку или на короткое замыкание в виде амперметра до тех пор, пока напряжение, генерируемое во вторичной обмотке, не станет достаточно большим, чтобы насыщать сердечник или привести к отказу из-за дополнительного пробоя напряжения.

В отличие от трансформатора напряжения, первичный выход трансформатора тока не связан с током вторичной нагрузки, а определяется внешней нагрузкой. Вторичный выход обычно рассчитан на 1 А или 5 А для большего номинального тока первичной обмотки.

Что такое трансформатор тока (Ссылка: electronics-tutorilas.ws )

Существует три основных типа трансформаторов тока: тороидальные, обмотанные и стержневые.

Тороидальные трансформаторы тока: без первичной обмотки. Вместо этого линия, по которой проходит ток, протекающий в системе, проходит через отверстие или окно в тороидальном трансформаторе. Некоторые трансформаторы тока содержат «разъемный сердечник», который позволяет их открывать, устанавливать и закрывать без отключения системы, к которой они присоединены.

Трансформаторы тока с обмоткой: первичная часть трансформатора физически сконфигурирована последовательно с проводником, по которому протекает обнаруженный ток, протекающий в системе. Величина вторичного выхода зависит от коэффициента трансформации инструмента.

Трансформаторы тока стержневого типа: в этой форме трансформаторов тока в качестве первичной части используется фактический провод или шина главной цепи, что идентично однооборотному. Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения системы и обычно прикрепляются болтами к токоведущему компоненту.

Трансформаторы тока могут понижать или понижать уровни с тысяч ампер до нормального выходного сигнала с известным коэффициентом до 1 А или 5 А для стандартной функции. Таким образом, с трансформаторами тока могут применяться точные и небольшие приборы и устройства контроля, поскольку они изолированы от любых высоковольтных линий электропередач. Существует несколько измерительных корпусов и применений для трансформаторов тока, таких как измерители коэффициента мощности, ваттметры, защитные реле, счетчики ватт-часов или в качестве катушек отключения в автоматических выключателях или магнитных выключателях.

Конструкция трансформатора тока

Центр трансформатора тока сосредоточен слоем кремнистой стали. Mumetal или Permalloy используются для изготовления стержней с высокой степенью точности. Первичная часть трансформаторов тока проходит через измеряемый ток и подключается к главной цепи. Вторичные обмотки трансформатора пропускают ток, пропорциональный измеряемому току, и он подключается к токовым обмоткам счетчиков или приборов.Посетите здесь, чтобы узнать больше о конструкции трансформатора тока.

Первичная и вторичная части изолированы от жил и друг от друга. Первичная часть представляет собой простую витковую обмотку (также представленную как первичную шину) и несет ток полной нагрузки, в то время как вторичная часть трансформаторов имеет несколько витков.

Конструкция трансформатора тока (Ссылка: circuitglobe.com )

Уровень первичного и вторичного выходных сигналов представлен как коэффициент трансформатора тока системы.Норма тока трансформатора обычно высока. Значения вторичного тока составляют порядка 0,1 A, 1 A и 5 A. Необычные значения первичного тока отличаются от 10 A до 3000 A или более. Символическое обозначение трансформатора тока представлено на рисунке ниже.

Представление трансформатора тока (Ссылка: circuitglobe.com )

Подробнее о Linquip

Типы трансформаторов: статья о различиях конструкции и конструкции трансформаторов

Принцип работы трансформатора тока

Принцип работы трансформатор тока особенно отличается от силового трансформатора.Полное сопротивление нагрузки или нагрузка на вторичный компонент умеренно отличались от типов мощности в трансформаторе тока. Следовательно, трансформатор тока работает на основе состояний вторичной цепи.

Нагрузка на нагрузку

Нагрузка на трансформатор тока - это величина нагрузки, генерируемой во вторичной обмотке. Он представлен как выходной сигнал в ВА (вольт-амперы). Номинальная нагрузка на нагрузку может быть рассчитана как значение нагрузки, указанное на паспортной табличке трансформатора тока.Номинальная нагрузка системы - это напряжение и ток на вторичной обмотке, когда трансформатор тока поддерживает реле или прибор с его максимальной номинальной величиной тока.

Уравнение трансформатора тока

Как правило, трансформаторы тока и амперметры используются вместе как особая пара, в которой модель прибора такова, что она обеспечивает максимальный вторичный ток, контролируемый полным отклонением амперметра. Приблизительный уровень обратных витков существует между двумя токами в большинстве трансформаторов тока во вторичной и первичной обмотках.Вот почему калибровка ТТ обычно применяется для амперметра особого типа.

Большинство трансформаторов тока имеют номинальный номинал вторичной обмотки 5 А, при этом вторичный и первичный токи представлены в виде отношения, например 5/100. Это означает, что первичный ток в 20 раз выше, чем вторичный, поэтому, когда 100 ампер движутся по первичному проводнику, это приведет к генерации 5 ампер во вторичной обмотке. Трансформатор тока, скажем, 5/500 будет создавать 5 ампер во вторичной обмотке и 500 ампер в первичной части, что в 100 раз больше.

Вторичный выход может быть создан намного ниже, чем ток в первичной обмотке, путем увеличения количества измеряемых вторичных обмоток, Ns, потому что по мере увеличения Ns Is (ток вторичной части) уменьшается на соответствующую величину. Другими словами, ток и количество витков во вторичной и первичной обмотках пропорциональны обратной форме.

Трансформатор тока, как и любой другой тип трансформатора, должен удовлетворять формуле ампер-виток. Это передаточное число равно:

Т.R = n = \ frac {{N} _ {P}} {{N} _ {S}} = \ frac {{I} _ {S}} {{I} _ {P}}

из которых получаем:

Вторичный ток, {I} _ {S} = {I} _ {P} (\ frac {{N} _ {P}} {{N} _ {S}})

Скорость тока будет определять соотношение витков, и, поскольку первичная обмотка обычно включает в себя один или два витка, тогда как вторичная обмотка может включать несколько сотен витков, скорость между первичной и вторичной обмоткой может быть относительно большой. Например, предположим, что ток первичной части составляет 100 А, а вторичная обмотка имеет нормальный ток 5 А.Типы 100 к 5 и 20 к 1 являются наиболее распространенными формами существующей трансформации на рынке.

Однако следует учитывать, что трансформатор тока, представленный как 100/5, не идентичен трансформатору, выраженному как 20/1 или делениям 100/5. Это связано с тем, что соотношение 100/5 представляет «номинальный входной / выходной ток», а не практическое соотношение первичных и вторичных выходов. Также учтите, что количество валков и ток во вторичной и первичной обмотках связаны обратным соотношением.

Но относительно большие изменения в соотношении витков трансформатора тока могут быть получены путем изменения первичных валков в пределах окна трансформатора тока, где один первичный виток идентичен одному проходу, а более одного прохода через окно вызывают изменение электрического коэффициента.

Так, например, трансформатор тока с отношением, скажем, 300/5 может быть изменен на другой, равный 150/5 или даже 100/5, путем прохождения основного первичного проводника внутри его внутреннего окна два или три раза.Это представляет собой трансформатор тока большей величины для обеспечения максимального выходного тока для амперметра при использовании в меньших системах первичного тока.

Влияние разомкнутых вторичных обмоток трансформатора тока

В нормальных рабочих состояниях вторичная обмотка трансформатора тока прикреплена к своей нагрузке и обычно замкнута. Когда ток проходит через первичную часть, он часто течет во вторичных обмотках, и ампер-витки каждой секции впоследствии идентичны и противоположны.

Вторичные валки будут на 1% и 2% меньше, чем первичные, и разница будет использоваться в намагничивающем сердечнике. В результате, если вторичный компонент разомкнут и ток течет по первичным обмоткам, размагничивающей среды из-за вторичного тока не будет.

Из-за отсутствия противоамперных роликов вторичной секции, не имеющая сопротивления первичная MMF (магнитодвижущая сила) создаст необычно большой магнитный поток в системе.Этот поток будет генерировать отходы активной зоны с последующим нагревом, и большое напряжение будет стимулироваться через клемму вторичной обмотки.

Это напряжение привело к пробою изоляции, а также к потере точности в будущем, поскольку дополнительный MMF оставляет остаточный магнетизм в системе. Следовательно, вторичная обмотка трансформатора тока никогда не может быть разомкнута, когда по первичной части проходит ток.

Векторная диаграмма трансформатора тока

Векторная диаграмма трансформатора тока показана на рисунке ниже.Базовый поток взят за эталон. Создаваемые вторичные и первичные напряжения отстают от основного потока на 90º. Величина первичного и вторичного напряжений зависит от количества валков на обмотках. Ток возбуждения стимулируется частями намагничивания и рабочего тока.

Фазорная диаграмма трансформатора тока (Ссылка: circuitglobe.com )

Где I s - вторичный ток, E s - вторичное индуцированное напряжение, I p - первичный ток, E p - первичное индуцированное напряжение, K t - отношение витков, или количество витков вторичной обмотки / число витков первичной обмотки, I 0 - ток возбуждения, I m - ток намагничивания, I w - рабочий компонент, а Φ с - главный поток.

Вторичный выход отстает от вторичного стимулированного напряжения на определенный угол (θº). Вторичный ток заменяет первичную сторону, реверсируя вторичный выход и умножая на частоту вращения. Ток, протекающий через первичную обмотку, является произведением вторичного тока, отношения витков I s K t и суммы возбуждающего тока I 0 вместе с ними.

Ошибки соотношения и фазового угла CT

Трансформатор тока включает две проблемные ошибки, а именно ошибку соотношения и ошибку фазового угла.

Ошибки соотношения тока

Трансформатор тока в основном основан на энергетической составляющей выхода возбуждения и получается как

Ratio_ {Error} = \ frac {{K} _ {t} {I} _ { s} - {I} _ {P}} {{I} _ {P}}

Где K t - коэффициент поворота, I p - первичный ток, а I s - вторичный Текущий.

Ошибка фазового угла

В идеальном трансформаторе тока векторный угол между обратным вторичным и первичным токами равен нулю.Но в практическом трансформаторе тока существует разность фаз между вторичным и первичным токами, поскольку первичный выход также обеспечивает часть возбуждающего тока. Следовательно, разница между двумя фазами вводится как ошибка угла сдвига фаз.

Коэффициент трансформации первичной обмотки трансформатора тока Коэффициент трансформации первичной обмотки трансформатора тока (Ссылка: electronics-tutorilas.ws )

Трансформатор тока никогда не должен оставаться в разомкнутом состоянии или работать без нагрузки, когда основная первичная обмотка по нему течет ток, точно так же, как трансформатор напряжения никогда не должен работать в условиях короткого замыкания.Если необходимо снять нагрузку (или амперметр), необходимо установить короткое замыкание на клеммах вторичной обмотки, прежде всего, для устранения риска поражения электрическим током.

Это большое напряжение связано с тем, что, когда вторичная секция находится в разомкнутой ситуации, железный сердечник системы работает с высокой степенью насыщения и ничем не управляет, поэтому он генерирует необычно большое вторичное напряжение. Это высокое вторичное напряжение может повредить изоляцию или привести к поражению электрическим током при случайном прикосновении к клеммам трансформатора тока.

Переносные трансформаторы тока

Сейчас на рынке доступно несколько специализированных форм трансформаторов тока. Распространенный и портативный тип, который может использоваться для обнаружения нагрузки в цепи, представлен как «токоизмерительные клещи» или «портативный тип», как показано. Переносной трансформатор тока

(Ссылка: electronics-tutorilas.ws )

Токоизмерительные клещи замыкаются и размыкаются вокруг токопроводящего проводника и контролируют его ток, определяя магнитное поле вокруг него, обеспечивая быстрое измерение, обычно на цифровом дисплее, не открывая его. или отключив цепь.

Помимо портативного трансформатора тока, существуют трансформаторы тока с разъемным сердечником, которые имеют одну съемную секцию, так что шину или провод нагрузки не нужно отсоединять для ее установки. Они используются для измерения токов от 100 до 5000 А с квадратными окнами от 25 мм до 300 мм. (От 1 до более 12 дюймов).

Резюме

Подводя итог, трансформатор тока (ТТ) - это разновидность трансформаторов, используемых для преобразования первичного тока во вторичный выход через магнитную среду.Его вторичная секция затем подает значительно уменьшенный ток, который можно использовать для измерения пониженного тока, сверхтока, пикового тока или среднего тока.

Первичная обмотка трансформатора тока часто соединяется последовательно с главным проводником. Он также вводится как «серийный трансформатор». Стандартный вторичный ток обычно составляет 5 А или 1 А для простоты измерения. Их структура может представлять собой один единственный виток первичной обмотки, как в кольцевых, тороидальных или стержневых формах, или несколько витков первичной обмотки, обычно для приложений с низким током.

Трансформаторы тока считаются применяемыми как пропорциональные приборы тока. Таким образом, вторичная часть трансформатора тока никогда не должна работать в состоянии разомкнутой цепи, так же как трансформатор напряжения никогда не должен работать в состоянии короткого замыкания.

- Реклама -

Простые шаги для выбора правильного трансформатора тока

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: КАКОЙ ТИП МОЩНОСТИ 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 ИЗМЕРЕНИЕ?

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, поскольку 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 полной шкалы 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. Но 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 глюкометр между разными грузами? 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 попадаете в самые разные среды.

ВОПРОС 3: НУЖНА ЛИ ВАМ СТАНДАРТНЫЙ ДОХОД?

Думая 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, важен каждый бит точности - и CT для коммерческого уровня будет идеальным вариантом. Примеры использования ТТ стандартной точности:
  1. Исследования нагрузок
  2. Приложения для измерений и проверки
Примеры использования CT доходного класса:
  1. Учет потребления
  2. Подсчет арендаторов
  3. Биллинг арендатора
  4. Ваш счетчик также относится к коммерческому классу

ВОПРОС 4: НАСКОЛЬКО ПРОДОЛЖИТСЯ ВАШ ПРОЕКТ?

Некоторые CT 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 «тросовая» CT
  • Solid Core - жесткий; провод должен быть вставлен через окно
ТТ с разъемным сердечником, с зажимом и с катушкой Роговского предназначены для установки без отключения каких-либо проводов. В случае сплошного сердечника необходимо отсоединить проводник, чтобы пропустить его через оконный проем ТТ.Это может быть неудобно при определенных обстоятельствах 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» ПРОСТРАНСТВА У ВАС ЕСТЬ В ПАНЕЛИ? НАСКОЛЬКО БОЛЬШЕ ИЗМЕРИТЬ ПРОВОДНИК?

Ограниченное пространство может быть 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: какой размер проводника вы будете измерять? Это провод 20 калибра или вы измеряете вокруг шины? Разрезной сердечник может быть идеальным для небольшого провода, но вряд ли он подойдет для шинопровода.Вообще говоря, трансформаторы тока с большими оконными проемами также предназначены для измерения более высоких ампер.

НУЖНА ПОМОЩЬ В ВЫБОРЕ СТ ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА?

Если вы прочитали эти вопросы и все еще не уверены, какая компьютерная томография 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.

Амперметр и измерение сильного тока | Инструменты

В этой статье мы поговорим о подключении амперметра для измерения сильного тока.

При высоком линейном токе полный ток питающей линии не может быть передан через катушку амперметра. Для пропускания большого тока поперечное сечение катушки должно быть большим, и становится очень трудно сделать катушку из проводника с большим поперечным сечением.

Диапазон амперметра можно расширить, подключив параллельно катушке прибора низкое сопротивление. Это параллельное сопротивление называется шунтом. Шунт обычно изготавливается из материала, такого как марганец, который имеет очень маленький температурный коэффициент сопротивления.

Когда используется шунт, большая часть линейного тока проходит через него, а катушка амперметра пропускает только часть общего тока в зависимости от ее сопротивления по сравнению с сопротивлением шунта. Но шкала измерителя градуирована таким образом, что стрелка прибора показывает полный ток цепи прямо на шкале. Шунт и амперметр заключены в одну крышку, составляющую единый прибор.

Хотя шунт можно использовать с амперметром как для d.c. а также переменный ток систем питания, во многих случаях (особенно при очень высоком токе) трансформатор тока с железным сердечником используется с переменным током. амперметр. Такое расположение показано на рис. 57 (б). Первичная обмотка трансформатора тока подключена последовательно с линией под напряжением. Эта катушка имеет несколько витков и большую площадь поперечного сечения. Иногда сама линия под напряжением используется в качестве первичной обмотки трансформатора.

Вторичная обмотка трансформатора имеет большое количество витков и сравнительно небольшую площадь поперечного сечения.Амперметр подключен к этой вторичной обмотке. Соотношение витков первичной и вторичной обмоток регулируется таким образом, что, когда через первичную обмотку протекает ток полной нагрузки, вторичная обмотка выдерживает только пять ампер. Но шкала прибора градуирована таким образом, что указатель непосредственно считывает линейный ток на шкале.

Помимо уменьшения силы тока, протекающего через прибор, трансформатор тока изолирует амперметр от системы питания. Это обеспечивает безопасность оператора, особенно в случае цепи высокого напряжения.

Меры предосторожности:

Когда амперметр остается подключенным ко вторичной обмотке трансформатора тока, плотность магнитного потока в железном сердечнике чрезвычайно мала, и э.д.с. индукция во вторичной катушке почти равна нулю. Если бы вторичная цепь трансформатора была разомкнута, первичная обмотка действовала бы как дроссельная катушка, и теперь плотность магнитного потока была бы высокой.

В то же время очень высокая ЭДС. будет индуцироваться во вторичной обмотке. Это повредит изоляцию вторичной катушки, и из-за высокой плотности потока точность прибора будет нарушена.Следовательно, перед отключением амперметра из цепи вторичная обмотка трансформатора тока всегда должна быть закорочена проводом с очень низким сопротивлением.

Трансформаторы тока для измерения | Подсказка Energy Sentry Tech

Есть два типа электросчетчиков: автономные (с прямым приводом) и трансформатор номинальный.

Большинство счетчиков, используемых в домах или на фермах, являются автономными. Вся использованная электроэнергия проходит через счетчик. Эти счетчики предназначены для использования в сетях до 200 ампер.Трансформаторы тока содержатся внутри.

При потреблении тока более 200 ампер используются счетчики с трансформаторным номиналом. Как следует из названия, в этих типах счетчиков используются трансформаторы тока (ТТ) для измерения тока или общей потребляемой мощности. Информация регистрируется счетчиком.

В ТТ кольцевого типа имеется два проводника или обмотки. Первичная обмотка - это линейный проводник, проходящий через центр трансформатора тока. Вторичная обмотка представляет собой множество витков магнитной проволоки вокруг сердечника.

Трансформатор трансформатора тока преобразует первичный ток линейного проводника в меньший, более легко управляемый ток, который подается к измерителю, который прямо пропорционален первичному току. Этот ток обратно пропорционален количеству вторичных витков провода вокруг железного сердечника.

Для ТТ на 200: 5А коэффициент передачи составляет 40: 1, что дает вторичный ток 1/40 первичного тока. Для трансформатора тока на 400: 5 А коэффициент трансформации составляет 80: 1, что дает вторичный ток, составляющий 1/80 первичного тока.

Номинальная нагрузка (B) - это полное сопротивление цепи, подключенной ко вторичной обмотке. Этот импеданс является полным противодействием протеканию тока в цепи переменного тока. Рейтинг нагрузки - это максимальное значение импеданса перед превышением минимальных пределов точности.

Разница в коэффициенте тока между фактическим (первичным) и измеренным (вторичным) током приводит к тому, что обычно называют множителем. Поправочный коэффициент - это коэффициент, на который необходимо умножить показания ваттметра, чтобы скорректировать влияние коэффициента ошибок и фазового угла трансформатора тока.

Ищете ТТ измерительного класса для вашей программы измерения теплового расхода?
У нас есть решение!

Высококачественные измерительные трансформаторы тока

Если ваша программа расчета теплового коэффициента требует учета накопленного тепла, тепла плинтуса, двойного топлива или любого другого электрического тепла, низкокачественные трансформаторы тока просто не подходят.

Наши измерительные трансформаторы тока изготовлены из сердечников из многослойной кремнеземной стали премиум-класса и соответствуют стандарту IEEE C57.13. стандарты.

Доступные передаточные числа Точность при BO.1 / 60 Гц Номинальный коэффициент Частота Класс изоляции
100: 5A 1,2 1,5 @ 30 ° C 50-400 Гц 600 В
200: 5A 0,03 1,5 @ 30 ° C 50-400 Гц 600 В
Следующий технический совет: трансформаторы тока для контроллеров нагрузки Трансформатор тока

(CT) - конструкция и принцип работы

Трансформатор тока (CT) - это тип трансформатора, который используется для измерения переменного тока.Он производит переменный ток (AC) во вторичной обмотке, который пропорционален переменному току в первичной обмотке. Трансформаторы тока вместе с трансформаторами напряжения или потенциала являются измерительными трансформаторами.

Трансформаторы тока предназначены для создания уменьшенной копии тока в линии высокого напряжения и изоляции измерительных приборов, счетчиков, реле и т. Д. От силовой цепи высокого напряжения
.

Большие переменные токи, которые нельзя измерить или пропустить через обычный амперметр, а также токовые катушки ваттметров, счетчиков энергии можно легко измерить с помощью трансформаторов тока вместе с обычными приборами низкого диапазона.

Связано: Принцип работы трансформатора

Обозначение трансформатора тока / принципиальная схема

Принципиальная схема трансформатора тока

Трансформатор тока (CT) в основном имеет первичную обмотку из одного или нескольких витков с большим поперечным сечением. В некоторых случаях перемычка, по которой проходит большой ток, может выступать в качестве первичной обмотки. Он включен последовательно с линией, по которой проходит большой ток. Конструкция трансформатора тока

и обозначение цепи Обозначения схем трансформатора тока в соответствии со стандартами IEEE и IEC

Вторичная обмотка трансформатора тока состоит из большого количества витков тонкого провода с малой площадью поперечного сечения.Обычно он рассчитан на 5А. Он подключен к катушке амперметра нормального диапазона.

Связано: Почему вторичная обмотка трансформатора тока (ТТ) не должна быть разомкнута?

Принцип работы трансформатора тока

Эти трансформаторы в основном представляют собой повышающие трансформаторы, то есть повышающие напряжение от первичного к вторичному. Таким образом, ток уменьшается от первичного к вторичному.

Итак, с текущей точки зрения, это понижающий трансформатор, значительно понижающий значение тока от первичной к вторичной.

Пусть,

N 1 = Число витков первичной обмотки

N 2 = Число витков вторичной обмотки

I 1 = Ток первичной обмотки

I 2 = Ток вторичной обмотки

Для трансформатора,

I 1 / I 2 = N 2 / N 1

Поскольку N 2 очень высокий по сравнению с N 1 , отношение I 1 к I 2 также очень высок для трансформаторов тока.Такой коэффициент тока указывается для представления диапазона трансформатора тока.

Например, рассмотрим диапазон 500: 5, тогда это означает, что C.T. понижает ток от первичной к вторичной в соотношении от 500 до 5.

I 1 / I 2 = 500/5

Зная этот коэффициент тока и показания счетчика на вторичной обмотке, можно определить фактический протекающий высокий линейный ток через первичный можно получить.

Типы трансформаторов тока

В зависимости от области применения трансформаторы тока можно в целом разделить на два типа:

  1. Внутренние трансформаторы тока
  2. Внешние трансформаторы тока

Внутренние трансформаторы тока

Спроектированные трансформаторы тока для установки внутри металлических шкафов известны как внутренние трансформаторы тока.

В зависимости от метода изоляции они могут быть дополнительно классифицированы как:

  • Ленточная изоляция
  • Литая смола (эпоксидная, полиуретановая или полибетонная)

С точки зрения конструкции трансформаторы тока для внутренних помещений можно разделить на следующие категории: следующих типов:

  1. Шина CT : ТТ, имеющие шину подходящего размера и материал, используемый в качестве первичной обмотки, известны как ТТ стержневого типа. Пруток может иметь прямоугольное или круглое сечение.
  2. ТТ с прорезью / окном / кольцом : ТТ, имеющие отверстие в центре для прохода через него первичного проводника, известны как ТТ «кольцевого типа» (или «типа« прорезь / окно »).
  3. CT с обмоткой : ТТ, имеющий более одного полного витка первичной обмотки, намотанной на сердечник, известен как ТТ с обмоткой. Присоединительные первичные клеммы могут быть аналогичны клеммам трансформатора тока стержневого типа, или для этой цели могут быть предусмотрены прямоугольные контактные площадки.

Трансформатор тока для наружной установки

Эти трансформаторы тока предназначены для наружного применения.Они используют трансформаторное масло или любую другую подходящую жидкость для изоляции и охлаждения. ТТ, погруженный в жидкость, который герметичен и не связан с атмосферой, известен как герметично закрытый ТТ.

Маслонаполненные трансформаторы тока наружной установки далее классифицируются как

  1. с живым баком типа CT
  2. с мертвым баком типа CT

Большинство трансформаторов тока наружной установки представляют собой высоковольтные трансформаторы тока. В зависимости от области применения они далее классифицируются на:

  1. Измерительный трансформатор тока
  2. Защитный трансформатор тока
Трансформатор тока резервуара под напряжением

В этой конструкции измерительных трансформаторов резервуар, в котором размещены сердечники, поддерживается под напряжением системы.ТТ живого резервуара показан на рисунке. Следует отметить, что проходной изолятор этого ТТ может повредиться при транспортировке, так как его центр тяжести находится на большой высоте.

Трансформатор тока живого резервуара
Трансформатор тока мертвого резервуара

В конструкции трансформаторов тока мертвого резервуара резервуар, в котором размещены сердечники, поддерживается под потенциалом земли.

На рисунке показана конструкция «мертвого» резервуара (с одной втулкой), монтаж которой аналогичен конструкции «живого» резервуара, но здесь центр тяжести расположен низко.Следовательно, этот тип ТТ не повреждается при транспортировке.

Трансформатор тока с мертвым резервуаром

На рисунке показан трансформатор тока с мертвым резервуаром (с двумя проходными изоляторами), который имеет очень компактные размеры и может быть установлен на стальной конструкции рядом с автоматическими выключателями наружной установки.

ТТ, имеющий более одной жилы и более одной вторичной обмотки, известен как многожильный ТТ (например, ТТ, имеющий измерительные и защитные жилы).

Трансформатор трансформатора тока, в котором более одного коэффициента передачи можно получить путем повторного включения или заделки лентой в первичной или вторичной обмотке, известен как измерительный трансформатор с несколькими коэффициентами (например,грамм. ТТ с коэффициентом 800-400-200 / 1 А). В таких трансформаторах следует избегать обмотки первичной обмотки изолентой, насколько это допускается конструкцией.

Измерительный трансформатор, предназначенный для выполнения двойной задачи измерения и защиты, известен как измерительный трансформатор двойного назначения.

ТТ с разъемным измерительным сердечником, используемый для измерения тока в шине, известен как ТТ с разъемным сердечником. Пружинное действие ТТ с разъемным сердечником позволяет оператору использовать этот ТТ для охвата токоведущей шины низкого напряжения, не останавливая прохождение тока.

Измерительный трансформатор тока и защита CT

Трансформатор тока в некоторой степени похож на силовой трансформатор, поскольку оба зависят от одного и того же основного механизма электромагнитной индукции, но имеют значительные различия в их конструкции и работе.

Трансформатор тока, используемый для измерительных и показывающих цепей обычно называют измерительным ТТ .

Трансформатор тока

, используемый вместе с защитными устройствами обозначается как Protection CT .

ТТ измерительного класса имеет гораздо меньшую емкость ВА, чем ТТ класса защиты. Измерительный трансформатор тока должен быть точным во всем диапазоне, например: от 5% до 125% нормального тока. Другими словами, его намагничивающее сопротивление при низких уровнях тока (и, следовательно, низких уровнях магнитного потока) должно быть очень высоким.

ТТ с измерительным сердечником разработан для более точной работы в указанном диапазоне номинальных токов. Когда ток превышает это значение, измерительный сердечник становится насыщенным, тем самым ограничивая уровень тока в устройстве.Это защищает подключенные приборы учета от перегрузки при протекании тока уровня повреждения. Он предохраняет счетчик от чрезмерных крутящих моментов, которые могут возникнуть во время этих неисправностей.

Измерительный трансформатор тока класса

Напротив, для трансформатора тока класса защиты ожидается, что линейный отклик будет в 20 раз больше номинального тока. Его характеристики должны быть точными в диапазоне нормальных токов и до токов короткого замыкания. В частности, для трансформаторов тока степени защиты намагничивающее сопротивление должно поддерживаться на высоком уровне в диапазоне токов порядка токов короткого замыкания.

Защита класса CT

Защитный сердечник разработан для преобразования сигнала без искажений даже в диапазон перегрузки по току. Это позволяет защитным реле точно измерять значение тока короткого замыкания даже в условиях очень высокого тока.

Для измерения трансформаторов тока требуется точность в пределах нормального рабочего диапазона до 125 процентов от номинального тока. Для сверхтоковых условий, помимо этого, точность не требуется, скорее, должно быть насыщение в сердечнике, чтобы снять напряжение с подключенных приборов из-за перегрузки по току.

Точность не требуется для токов ниже номинального значения для защитных трансформаторов тока. Но должна быть точность при всех более высоких значениях тока, вплоть до максимального первичного тока, равного максимальному уровню неисправности системы.

Решение о том, следует ли использовать ТТ двойного назначения для измерения и защиты, зависит от различных факторов, таких как конструкция, стоимость и место, а также от способности прибора выдерживать кратковременные перегрузки по току.

Трансформаторы тока класса T и класса C

Стандарты

ANSI / IEEE классифицируют трансформаторы тока на два типа:

  1. Трансформатор тока класса T
  2. Трансформатор тока класса C

Как правило, трансформатор тока класса T представляет собой трансформатор тока с обмоткой и одним трансформатором. или более витков первичной обмотки, намотанных на сердечник.Это связано с большим потоком утечки в активной зоне. Из-за этого единственный способ определить его производительность - это проверить. Другими словами, стандартные кривые рабочих характеристик нельзя использовать с трансформаторами тока такого типа.

Для ТТ класса C буквенное обозначение «C» означает, что поток утечки незначителен. ТТ класса C являются более точными ТТ стержневого типа. В таких трансформаторах тока поток утечки из сердечника остается очень небольшим. Для таких трансформаторов тока характеристики можно оценить по стандартным кривым возбуждения.Кроме того, погрешность соотношения поддерживается в пределах ± 10% для стандартных условий эксплуатации.

Конструкция трансформатора тока

Как мы обсуждали выше, существует три типа конструкций, используемых для внутренних трансформаторов тока:

  1. Обмотка типа CT
  2. Тороидальный (оконный) тип CT
  3. Штанговый тип CT

Трансформатор тока с обмоткой - Первичная обмотка трансформатора физически соединена последовательно с проводником, по которому проходит измеряемый ток, протекающий в цепи.Величина вторичного тока зависит от коэффициента трансформации трансформатора.

Трансформатор тока тороидального (оконного) типа - не содержит первичной обмотки. Вместо этого линия, по которой проходит ток, протекающий в сети, проходит через окно или отверстие в тороидальном трансформаторе. Некоторые трансформаторы тока имеют «разъемный сердечник», который позволяет его открывать, устанавливать и закрывать без отключения цепи, к которой они подключены.

ТТ с обмоткой Тороидальный (оконный) ТТ Тип с шиной CT

Трансформатор тока со стержневым типом - Этот тип трансформатора тока использует фактический кабель или шину главной цепи в качестве первичной обмотки, что эквивалентно одиночной обмотке. перемена.Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения системы и обычно прикрепляются болтами к токоведущему устройству.

1. Трансформатор тока с обмоткой

В конструкции с обмоткой первичная обмотка намотана более чем на один полный оборот сердечника.

Трансформатор тока с обмоткой

Конструкция трансформатора тока с обмоткой показана выше.

В трансформаторе тока с обмоткой низкого напряжения вторичная обмотка намотана на бакелитовый формирователь.Тяжелая первичная обмотка наматывается непосредственно на верхнюю часть вторичной обмотки с соответствующей изоляцией между ними.

В противном случае первичную обмотку наматывают полностью отдельно, а затем обматывают лентой из подходящего изоляционного материала и собирают с вторичной обмоткой на сердечнике.

Трансформаторы тока могут быть кольцевого или оконного типа. Некоторые часто используемые формы для штамповки трансформаторов тока оконного типа показаны на рисунке ниже.

Материал сердечника для намотки - железо-никелевый сплав или ориентированная электротехническая сталь.Перед установкой вторичной обмотки на сердечник ее изолируют с помощью концевых муфт и кольцевых обмоток из прессованного картона. Такие картоны обеспечивают дополнительную изоляцию и защиту обмотки от повреждений из-за острых углов.

2. Трансформатор тока стержневого типа

В трансформаторе тока этого типа первичная обмотка представляет собой не что иное, как стержень подходящего размера. Конструкция представлена ​​на рисунке.

Трансформатор тока стержневого типа

Изоляция на первичной обмотке стержневого типа представляет собой трубку из бакелизированной бумаги или смолу, непосредственно отформованную на стержне.Такая первичная обмотка стержневого типа является неотъемлемой частью трансформатора тока. Сердечник и вторичная обмотка в линейном трансформаторе одинаковы.

Штамповки, используемые для пластин в трансформаторах тока, должны иметь большую площадь поперечного сечения, чем у обычных трансформаторов. Благодаря этому сопротивление чередующихся углов остается минимальным. Следовательно, соответствующий ток намагничивания также невелик.

Обмотки расположены очень близко друг к другу, чтобы уменьшить реактивное сопротивление утечки.Чтобы избежать эффекта короны, в трансформаторе стержневого типа внешний диаметр трубки сохраняется большим.

Обмотки сконструированы таким образом, чтобы без повреждений они могли выдерживать силы короткого замыкания, которые могут быть вызваны коротким замыканием в цепи, в которую вставлен трансформатор тока.

При малых линейных напряжениях для изоляции используются лента и лак. Для линейных напряжений выше 7 кВ используются масляные трансформаторы тока или трансформаторы тока с композитным наполнением.

Конструкция высоковольтного трансформатора тока наружной установки

Использование / преимущества трансформатора тока

Трансформаторы тока широко используются для измерения тока и контроля работы электросети.

Применение различных типов трансформаторов тока

Наряду с выводами напряжения трансформаторы тока коммерческого назначения приводят в действие счетчики электроэнергии в ватт-часах практически в каждом здании с трехфазным питанием и однофазным питанием более 200 ампер.

Высоковольтные трансформаторы тока устанавливаются на фарфоровых или полимерных изоляторах для их изоляции от земли.

Трансформаторы тока могут быть установлены на выводах низкого или высокого напряжения силового трансформатора.

Часто несколько трансформаторов тока устанавливаются в виде «стека» для различных целей. Например, устройства защиты и коммерческое измерение могут использовать отдельные трансформаторы тока для обеспечения изоляции между цепями измерения и защиты и позволяют использовать трансформаторы тока с различными характеристиками (точность, характеристики перегрузки) для устройств.

Применение высоковольтных трансформаторов тока

Идеально для установки в точках измерения благодаря очень высокой точности.

Отличная частотная характеристика; идеально подходит для контроля качества электроэнергии и измерения гармоник.

Подходит для установки в фильтры переменного и постоянного тока на преобразовательных подстанциях для проектов HVDC.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *