Трансформаторы тока что такое: Трансформатор тока и напряжения: принцип работы, чем отличаются

Содержание

Трансформатор тока принцип работы — Всё о электрике

Трансформаторы тока назначение и принцип действия

В электротехнике довольно часто возникает необходимость измерения величин с большими значениями. Для решения этой задачи применяются трансформаторы тока, назначение и принцип действия которых делает возможным проведение любых измерений. С этой целью выполняется последовательное включение первичной обмотки устройства в цепь с переменным током, значение которого необходимо измерить. Вторичная обмотка подключается к измерительным приборам. Между токами в первичной и вторичной обмотке существует определенная пропорция. Все трансформаторы этого типа отличаются высокой точностью. В их конструкцию входит две и более вторичных обмоток, к которым подключаются защитные устройства, измерительные средства и приборы учета.

Что такое трансформатор тока?

К трансформаторам тока относятся устройства, в которых вторичный ток, применяемый для измерений, находится в пропорциональном соотношении с первичным током, поступающим из электрической сети.

Включение в цепь первичной обмотки осуществляется последовательно с токопроводом. Подключение вторичной обмотки выполняется на какую-либо нагрузку в виде измерительных приборов и различных реле. Между токами обеих обмоток возникает пропорциональная зависимость, соответствующая количеству витков. В трансформаторных устройствах высокого напряжения выполняется изоляция между обмотками из расчета на полное рабочее напряжение. Как правило производится заземление одного из концов вторичной обмотки, поэтому потенциалы обмотки и земли будут примерно одинаковыми.

Все трансформаторы тока предназначены для выполнения двух основных функций: измерения и защиты. В некоторых устройствах обе функции могут совмещаться.

  • Измерительные трансформаторы передают полученную информацию к подключенным измерительным приборам. Они устанавливаются в цепях с высоким напряжением, в которые невозможно включить напрямую приборы для измерений. Поэтому только во вторичную обмотку трансформатора выполняется подключение амперметров, счетчиков, токовых обмоток ваттметров и прочих приборов учета. В результате, трансформатор преобразует переменный ток даже очень высокого значения, в переменный ток с показателями, наиболее приемлемыми для использования обычных измерительных приборов. Одновременно обеспечивается изоляция измерительных приборов от цепей с высоким напряжением, повышается электробезопасность обслуживающего персонала.
  • Защитные трансформаторные устройства в первую очередь передают полученную измерительную информацию на устройства управления и защиты. С помощью защитных трансформаторов, переменный ток любого значения преобразуется в переменный ток с наиболее подходящим значением, обеспечивающим питание устройств релейной защиты. Одновременно выполняется изоляция реле, к которых имеется доступ персонала, от цепей высокого напряжения.

Назначение трансформаторов

Трансформаторы тока относятся к категории специальных вспомогательных приборов, используемых совместно с различными измерительными устройствами и реле в цепях переменного тока. Главной функцией таких трансформаторов является преобразование любого значения тока до величин, наиболее удобных для проведения измерений, обеспечения питания отключающих устройств и обмоток реле. За счет изоляции приборов, обслуживающий персонал оказывается надежно защищен от поражения током высокого напряжения.

Измерительные трансформаторы тока предназначены для электрических цепей с высоким напряжением, когда отсутствует возможность прямого подключения измерительных приборов. Их основное назначение заключается в передаче полученных данных об электрическом токе на измерительные устройства, подключаемые к вторичной обмотке.

Немаловажной функцией трансформаторов является контроль над состоянием электрического тока в цепи, к которой они подключены. Во время подключения к силовому реле, выполняются постоянные проверки сетей, наличие и состояние заземления. Когда ток достигает аварийного значения, включается защита, отключающая все используемое оборудование.

Принцип работы

Принцип работы трансформаторов тока основан на законе электромагнитной индукции. Напряжение из внешней сети поступает на силовую первичную обмотку с определенным количеством витков и преодолевает ее полное сопротивление. Это приводит к появлению вокруг катушки магнитного потока, улавливаемого магнитопроводом. Данный магнитный поток располагается перпендикулярно по отношению к направлению тока. За счет этого потери электрического тока в процессе преобразования будут минимальными.

При пересечении витков вторичной обмотки, расположенных перпендикулярно, происходит активация магнитным потоком электродвижущей силы. Под влиянием ЭДС появляется ток, который вынужден преодолевать полное сопротивление катушки и выходной нагрузки. Одновременно на выходе вторичной обмотки наблюдается падение напряжения.

Классификация трансформаторов тока

Все трансформаторы тока можно классифицировать, в зависимости от их особенностей и технических характеристик:

  1. По назначению. Устройства могут быть измерительными, защитными или промежуточными. Последний вариант используется при включении измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты и других аналогичных схемах. Кроме того, существуют лабораторные трансформаторы тока, отличающиеся высокой точностью и множеством коэффициентов трансформации.
  2. По типу установки. Существуют трансформаторные устройства для наружной и внутренней установки, накладные и переносные. Некоторые виды приборов могут встраиваться в машины, электрические аппараты и другое оборудование.
  3. В соответствии с конструкцией первичной обмотки. Устройства разделяются на одновитковые или стержневые, многовитковые или катушечные, а также шинные, например, ТШ-0,66.
  4. Внутренняя и наружная установка трансформаторов предполагает проходные и опорные способы монтажа этих устройств.
  5. Изоляция трансформаторов бывает сухая, с применением бакелита, фарфора, и других материалов. Кроме того, применяется обычная и конденсаторная бумажно-масляная изоляция. В некоторых конструкциях используется заливка компаундом.
  6. По количеству ступеней трансформации, устройства могут быть одно- или двухступенчатыми, то есть, каскадными.
  7. Номинальное рабочее напряжение трансформаторов может быть до 1000 В или более 1000 В.

Все характерные классификационные признаки присутствуют в условных обозначениях трансформаторов тока, состоят из определенных буквенных и цифровых символов.

Параметры и характеристики

Каждый трансформатор тока обладает индивидуальными параметрами и техническими характеристиками, определяющими область применения этих устройств.

Номинальный ток. Позволяет устройству работать в течение длительного времени без перегрева. В таких трансформаторах имеется значительный запас по нагреву, а нормальная работа возможна при перегрузках до 20%.

Номинальное напряжение. Его значение должно обеспечивать нормальную работу трансформатора. Именно этот показатель влияет на качество изоляции между обмотками, одна из которых находится под высоким напряжением, а другая заземлена.

Коэффициент трансформации. Представляет собой отношение между токами в первичной и вторичной обмотке и определяется по специальной формуле. Его действительное значение будет отличаться от номинального в связи с определенными потерями в процессе трансформации.

Токовая погрешность. Возникает в трансформаторе под влиянием тока намагничивания. Абсолютное значение первичного и вторичного тока различается между собой как раз на эту величину. Ток намагничивания приводит к созданию в сердечнике магнитного потока. При его возрастании, токовая погрешность трансформатора также увеличивается.

Номинальная нагрузка. Определяет нормальную работу устройства в своем классе точности. Она измеряется в Омах и в некоторых случаях может заменяться таким понятием, как номинальная мощность. Значение тока является строго нормированным, поэтому значение мощности трансформатора полностью зависит лишь от нагрузки.

Номинальная предельная кратность. Представляет собой кратность первичного тока к его номинальному значению. Погрешность такой кратности может достигать до 10%. Во время расчетов сама нагрузка и ее коэффициенты мощности должны быть номинальными.

Максимальная кратность вторичного тока. Представлена в виде отношения максимального вторичного тока и его номинального значения, когда действующая вторичная нагрузка является номинальной. Максимальная кратность связана со степенью насыщения магнитопровода, при котором первичный ток продолжает увеличиваться, а значение вторичного тока не меняется.

Возможные неисправности трансформаторов тока

У трансформатора тока, включенного под нагрузку, иногда возникают неисправности и даже аварийные ситуации. Как правило, это связано с нарушениями электрического сопротивления изоляции обмоток, снижением их проводимости под влиянием повышенных температур. Негативное влияние оказывают случайные механические воздействия или некачественно выполненный монтаж.

В процессе работы оборудования наиболее часто происходит повреждение изоляции, вызывающее межвитковые замыкания обмоток, что существенно снижает передаваемую мощность. Токи утечки могут появиться в результате случайно созданных цепей, вплоть до возникновения короткого замыкания.

С целью предупреждения аварийных ситуаций, специалистами с помощью тепловизоров периодически проверяется вся действующая схема. Это позволяет своевременно устранить дефекты нарушения контактов, снижается перегрев оборудования. Наиболее сложные испытания и проверки проводятся в специальных лабораториях.

Принцип действия ТТ и их назначение

В сегодняшнем материале, я решил начать рассматривать вопросы, касающиеся основ теории трансформаторов тока. Сами эти аппараты распространены повсеместно в электроустановках, и я думаю, всем будет интересно и полезно обновить в памяти принцип их работы.

Назначение трансформаторов тока: преобразование тока и разделение цепей

Начнем с ответа на вопрос – для чего нужен трансформатор тока? Здесь существует несколько основных вопросов, которые решает установка трансформаторов тока.

  • Во-первых, это измерение больших токов, когда измерение непосредственно реальной величины первичного тока не представляется возможным. Измеряют преобразованную в меньшую сторону после трансформатора тока величину. Обычно это 1, 5 или 10 ампер.
  • Во-вторых, это разделение первичных и вторичных цепей. Таким образом, происходит защита изоляции релейного оборудования, приборов учета электроэнергии, измерительных приборов.

Из чего состоит ТТ, принцип его работы

Трансформатор тока имеет замкнутый сердечник (магнитопровод), который собирают из листов электротехнической стали. На сердечнике расположено две обмотки: первичная и вторичная.

Первичная обмотка включается последовательно (в рассечку) цепи, по которой течет измеряемый (первичный) ток. К вторичной обмотке присоединяются последовательно соединенные реле, приборы, которые образуют вторичную нагрузку трансформатора тока. Такое описание состава трансформатора тока достаточно для описания принципа его работы, более подробное описание реального состава трансформатора тока приведено в другой статье.

Для рассмотрения принципа действия трансформатора тока рассмотрим схему, расположенную на рисунке.

В первичной обмотке протекает ток I1, создавая магнитный поток Ф1. Переменный магнитный поток Ф1 пересекает обе обмотки W1 и W2. При пересечении вторичной обмотки поток Ф1 индуцирует электродвижущую силу Е2, которая создает вторичный ток I2. Ток I2, согласно закону Ленца имеет направление противоположное направлению I1. Вторичный ток создает магнитный поток Ф2, который направлен встречно Ф1. В результате сложения магнитных потоков Ф1 и Ф2 образуется результирующий магнитный поток (на рисунке он обозначен Фнам). Этот поток составляет несколько процентов от потока Ф1. Именно поток Фнам и является тем звеном, что производит передачу и трансформацию тока. Его называют потоком намагничивания.

Коэффициент трансформации идеального ТТ

В первичной обмотке w1 создается магнитодвижущая сила F1=w1*I1, а во вторичной – F2=w2*I2. Если принять, что в трансформаторе тока отсутствуют потери, то магнитодвижущие силы равно по величине, но противоположны по знаку. F1=-F2. В итоге получаем, что I1/I2=w2/w1=n. Это отношение называется коэффициентом трансформации трансформатора тока.

Коэффициент трансформации реального ТТ

В реальном трансформаторе тока существуют потери энергии. Эти потери идут на:

  • создание магнитного потока в магнитопроводе
  • нагрев и перемагничивание магнитопровода
  • нагрев проводов вторичной обмотки и цепи

К магнитодвижущим силам из прошлого пункта прибавится мдс намагничивания Fнам=Iнам*w1. В выражении ниже токи и мдс это вектора. F1=F2+Fнам или I1*w1=I2*w2+Iнам*w1 или I1=I2*(w2/w1)+Iнам

В нормальном режиме, когда первичный ток не превышает номинальный ток трансформатора тока, величина тока Iнам не превышает 1-3 процента от первичного тока, и этой величиной можно пренебречь. При ненормальных режимах происходит так называемый бросок тока намагничивания, об этом более подробно можно почитать здесь. Из формулы следует, что первичный ток разделяется на две цепи – цепь намагничивания и цепь нагрузки. Более подробно о схеме замещения ТТ и о векторной диаграмме ТТ.

Режимы работы трансформаторов тока

У ТТ существуют два основных режима работы – установившийся и переходный.

В установившемся режиме работы токи в первичной и вторичной обмотке не содержат свободных апериодических и периодических составляющих. В переходном режиме по первичной и вторичной обмотке проходят свободные затухающие составляющие токов.

Если ТТ выбран правильно, то в обоих режимах работы погрешности не должны превышать допустимых в этих режимах, а токи в обмотках не должны превышать допустимые по термической и динамической стойкости.

ТТ для измерений предусмотрены для работы в установившемся режиме, при условии не превышения допустимых погрешностей. Работа ТТ для защиты начинается с момента возникновения тока перегрузки или тока КЗ, в этих режимах должны обеспечиваться требования определенных типов защит.

Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения и силового трансформатора

Существуют существенные отличия в работе ТТ и ТН.

Во-первых, первичный ток ТТ не зависит от вторичной нагрузки, что свойственно ТН. Это определяется тем фактом, что сопротивление вторичной обмотки ТТ на порядок меньше сопротивления первичной цепи. В трансформаторах напряжения и силовых трансформаторах же первичный ток зависит от величины тока вторичной нагрузки.

Во-вторых, ТТ всегда работает с замкнутой вторичной обмоткой и величина его вторичного сопротивления нагрузки в процессе работы не изменяется.

В-третьих, не допускается работа ТТ с разомкнутой вторичной обмоткой, для ТН и силовых при размыкании вторичной обмотки происходит переход в режим работы холостого хода.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Устройство и принцип работы трансформатора тока

Трансформатор тока представляет собой измерительное устройство, первичная обмотка (высокая сторона) которого подключается к источнику переменного электрического тока, а его вторичная обмотка (низкая сторона) подключается к приборам измерения или к приборам защиты с малым сопротивлением.

Если точнее, то первичная обмотка любого трансформатора тока включается только последовательно в силовую электрическую цепь, по которой протекает электрическая нагрузка. К вторичной обмотке или нескольким вторичным обмоткам подключаются защитные приборы, измерительные приборы и приборы учёта электроэнергии.

Принцип действия трансформатора тока

Работа обычного трансформатора тока базируется на физическом явлении электромагнитной индукции. Это значит, что при подаче напряжения на первичную обмотку, в её витках будет проходить переменный ток, образующий впоследствии появление переменного магнитного потока. Появившийся магнитный поток проходит по сердечнику и пронизывает витки всех обмоток трансформатора, таким образом, индуцируя в них электродвижущие силы (э.д.с.). В случае закорачивания вторичной обмотки или же при включении нагрузки в её цепь, под воздействием э.д.с. в витках обмотки начнёт протекать вторичный ток.

Назначение трансформаторов

Общее назначение трансформаторов тока – преобразование (снижение) большой величины переменного тока до таких значений, которые будут удобны и безопасны для измерения.

Трансформаторы тока позволяют безопасно измерять большие электрические нагрузки в сетях переменного тока. Это становится возможным благодаря изолированию первичной обмотки и вторичной обмотки друг от друга.

При изготовлении к трансформаторам тока предъявляются строгие требования по качеству изоляции и по точности измерений электрических нагрузок.

Конструкция трансформатора тока

Трансформатор тока – это устройство, основой которого является сердечник, шихтованный из особой трансформаторной стали. На сердечник (магнитопровод) наматываются витки одной, двух или даже нескольких вторичных обмоток, электрически изолированных друг от друга, а также и от сердечника.

Что касается первичной обмотки, то она может представлять собой катушку, также намотанную на сердечник измерительного трансформатора. Однако чаще всего первичная обмотка представляет собой алюминиевую или медную шину (пластину). Не менее часто в трансформаторе тока вообще отсутствует первичная обмотка как таковая. В этом случае функцию первичной обмотки выполняет силовой проводник, проходящий через кольцо трансформатора тока. Это может быть отдельная жила электрического кабеля.

Вся конструкция трансформатора тока помещается в корпус для защиты от механических повреждений.

Коэффициент трансформации

Основной технической характеристикой каждого трансформатора тока является номинальный коэффициент трансформации. Его значение указывается на специальной табличке (шильдике) в виде отношения номинального значения первичного тока к номинальному значению вторичного тока.

Например, указанное значение 400/5 означает, что при первичной нагрузке в 400А, во вторичной цепи должен протекать ток в 5А и, следовательно, коэффициент трансформации будет равен 80. Если на шильдике указано значение 50/1, то коэффициент трансформации будет равен 50.

Практически у каждого трансформатора тока есть определённая погрешность. В зависимости от её величины каждому трансформатору тока присваивается свой класс точности.

Классификация трансформаторов

Существует несколько признаков, по которым трансформаторы тока делятся.

По своему назначению они бывают измерительными, защитными, а также промежуточными и лабораторными.

  • Измерительные выполняют функцию измерения. К ним подключаются приборы, такие как амперметр или приборы учёта (счётчики электрической энергии).
  • Защитные трансформаторы тока выполняют функцию электрической защиты совместно с устройствами защиты, поэтому к ним подключаются устройства, такие как реле тока или современные цифровые устройства высоковольтной защиты.
  • Промежуточные трансформаторы тока применяют в токовых цепях релейной защиты.
  • Лабораторные устройства обладают очень высокой степенью точности измерений. Также у них может быть несколько разных коэффициентов трансформации.

По виду установки трансформаторы тока бывают наружными и внутренними, а также встроенными внутрь электрооборудования (внутри высоковольтных выключателей, внутри питающих силовых трансформаторов и т.д.). Кроме того трансформаторы тока бывают накладными и переносными. Переносные трансформаторы используют для измерений токовой нагрузки в лабораторных условиях.

По исполнению первичной обмотки бывают одновитковые, многовитковые и шинные трансформаторы тока. По количеству ступеней трансформации – одно- и двухступенчатые.

По напряжению трансформаторы тока делятся на две группы – устройства с напряжением до 1000В и устройства с напряжением выше 1000В.

Кроме обычных измерительных трансформаторов тока, существуют и специальные, такие как трансформаторы тока нулевой последовательности.

{SOURCE}

Трансформаторы тока — описание, принципы работы, схемы


В числе задач, которые решает электротехника – проведение профессиональных измерений при больших значениях величин. В качестве вспомогательного оборудования при проведении «исследований» выступает трансформатор тока. Основными элементами прибора выступают его обмотки. Для производства «измерений» осуществляется последовательное подключение первичной обмотки к сети переменного (исследуемого) тока. При этом вторичный контур прибора замыкается на контрольно-измерительную аппаратуру. В числе ведущих характеристик трансформатора высокая точность, которая достигается постоянным пропорциональным соотношением значений тока между обмотками. В целях исследований могут применяться прибора с большим количеством обмоток.


Главным отличием прибора для измерения токов от аналогичных устройств мощности или напряжения является использование нескольких витков. Первичная обмотка изготавливается в виде катушки или плоского, установленных на сердечник. Есть и другие варианты исполнения, например, в виде шины, расположенной на центральном отверстии. В нашем случае применяются трансформаторы тока Т-0,66 и ТШП.

Особенности вспомогательных приборов


Компоновка первичной обмотки трансформатора обычно не имеет более одного витка. Такое расположение позволяет подключать прибор в последовательную цепь. Вторичная же обмотка выполняется с большим количеством витков, посаженных на многослойный сердечник, что обеспечивает низкую плотность магнитного поля. В этой части трансформатора будет происходить короткое замыкание (при подаче на амперметр), либо ток будет подаваться на резистивную нагрузку. Во втором случае происходит эффект насыщения сердечника с одновременным пробоем напряжения до отказа.


Вне зависимости от подаваемого на первичную обмотку тока, значение на вторичном контуре будет равняться 1 или 5 Ампер. В отличие от последовательного прибора, на трансформаторе напряжения зависимость входящего и выходного значений сохраняется.


Типы вспомогательных приборов, используемых в промышленных целях:

  1. Обмоточный трансформатор. Первичная обмотка устройства имеет постоянное последовательное соединение с проводником. На этом участке цепи протекает замеренный ток. Вторичная обмотка выдает электрическую величину, значение которой будет зависеть от количества витков.
  2. Тороидальный трансформатор. Такие устройства не имеют первичной обмотки. Для изготовления приборов используется рулонная сталь. Ток проходит через специальное окно практически без потерь, при этом наблюдается высокая индукция насыщения. Сам сердечник может быть выполнен в раздельном виде, что позволяет отключать его без разрыва цепи. В числе преимуществ тороидального трансформатора меньшие вес, объем и уровень шума, экономия энергии и простой монтаж. Среди недостатков отмечаются более высокая стоимость, отсутствие магнитного зазора и повышенная чувствительность к сетевому напряжению.
  3. Стержневой трансформатор. В качестве первичной обмотки используется подключаемый кабель или шина основной цепи. Элементы фиксируются на жесткой сцепке, подключаются только при выполнении измерений.


Сухой силовой трансформатор обеспечивает снижение больших значений тока до нормативных 1 или 5 Ампер. При таких условиях может работать контрольно-измерительная аппаратура или управляющая автоматика. Таким образом проявляется защитная функция приборов, в паре с которыми могут подключаться к высоковольтным линиям передач защитные реле, магнитные выключатели, измерители мощности или МСВ (модульные автоматические расцепители). Также устройства используются при оборудовании комплектных трансформаторных подстанций (КТП).


Конструктивные особенности


На практике трансформаторы тока не используются в качестве одиночной компоненты. Включаются в цепь как вспомогательные приборы. Примером такой связки служит согласованная пара трансформатора и амперметра. При этом под различные типы контрольно-измерительной аппаратуры подбирается подходящий тип устройства. В случае с трансформатором осуществляется калибровка на предмет установления пропорциональной зависимости между первичной и вторичной обмотками.


В технических характеристиках вспомогательных приборов чаще можно найти стандартное значение вторичной мощности 5 А. Соотношение на первичной и вторичной обмотках при этом устанавливается как 100/5. Расшифровка пропорции означает, что входящий ток больше выходного в 20 раз. Для соотношения 500/5 будет применяться соответственно стократное превышение на первичной обмотке.



Учитывая стандартные параметры трансформаторов и их возможности, появляется возможность регулирования значений выходного тока за счет увеличения количества вторичных обмоток. В этом случае используется обратная пропорциональность между количеством витков между двумя контурами устройства. Исходя из этого подтверждаются два уравнения электрической цепи:

  1. Соотношение витков T.R.=N=Np/Ns=Is/Ip.
  2. Для вычисления выходного тока (на вторичной обмотке) Is=Ip*Np/Ns.


Коэффициент тока как параметр трансформатора устанавливает соотношение для витков в обмотках. Если в первичном контуре может быть один или несколько оборотов проводника, то на втором их число может достигать нескольких сотен. При этом соотношения 100/5 и 20/1 не определяют аналогичные трансформаторы, поскольку входные токи будут разные. Что касается преобразования трансформаторов, это можно сделать за счет изменения проходов на входной обмотке. Так, для преобразования прибора 300/5А в меньший достаточно поменять (увеличить) число витков на первичном контуре. Наращивание числа витков позволит получить трансформатор с максимальными выходными параметрами.



Примеры расчетов


Назначением трансформатора стержневого типа с количеством витков 1 и 160 на первичной и вторичной обмотках соответственно будет использование в паре с амперметром 0.2 Ом. Измерительный прибор рассчитан на максимальный входной ток в 800 А. Для расчета выходных параметров будет использоваться формула:


Is=Ip*Np/Ns=800/160=5 A.


Напряжение на амперметре рассчитается следующим образом: vs=Is*Ra=5*0.2=1 V


Формула показывает, что при использовании силового трансформатора тока в паре с амперметром малого сопротивления падение напряжения будет незначительным. При условиях подачи максимального тока составит 1 В.


При удалении из связки измерительного прибора произойдёт размыкание вторичной обмотки. При таком условии трансформатор станет повышающим, поскольку на выходном сердечнике будет наблюдаться значительное увеличение намагничивающего потока. Для расчета возрастающего напряжения используется формула Vp*Ns/Np. К примеру, если трансформатор включен в цепь линии электропередач с расчетным напряжением 480 В, то на выходе значение будет 76.8 кВ. Указанное значение получится по формуле Vp*Ns/Np=480 В*160 витков первичной обмотки/1 проход первичного контура.



Исходя из этого использование трансформатора без нагрузки не допускается. Аналогично вспомогательные приборы для напряжения не могут включаться без короткого замыкания. Для того чтобы исключить поражение электрическим током, перед удалением измерительной аппаратуры следует закоротить вторичный контур.


Возвращаясь к расчетной формуле, растущее напряжение является только показателем высокого насыщения. Отсутствие сдерживающих факторов может привести к повреждению изоляционного слоя проводника и пробою цепи. В этом случае на выходе трансформатора возрастает риск поражения электрическим током.


Дополнительная классификация устройств


Промышленное назначение трансформаторов задается не только конструкцией первичной обмотки. Включение в цепь осуществляется по таким параметрам рабочих условий, принципу работы или типу установки:

  • Назначение приборов. Промежуточные, защитные или измерительные трансформаторы используются в паре с соответствующими устройствами. Назначение задает схему подключения, в том числе для проведения лабораторных испытаний, где важны коэффициенты трансформации;
  • Тип установки. Трансформаторы могут быть встраиваемыми, накладными или переносными. Тип установки внутренний или наружный учитывается при включении устройств в схему промышленного оборудования или специальных аппаратов. При монтаже также учитываются опорные или проходные способы;
  • При активной эксплуатации трансформаторов имеет значение тип изоляции. В технических характеристиках приборов встречаются описания конденсаторных, сухих, фарфоровых или бакелитных исполнений. Самый надежных вид изоляции – заливка компаундом;
  • Количество ступеней трансформации. Этот параметр определяет возможности приборов по корректировке значений входного тока. Существуют одноступенчатые или каскадных устройства.
Технические характеристики трансформаторов тока, определяющие практическое применение


Поскольку вспомогательные приборы используются в промышленных условиях, выбор устройств должен осуществляться профессионально, по ряду параметров. В их числе следующие:

  1. Номинальный ток. Это не максимальное значение цепи, а параметр, при котором будет сохраняться отказоустойчивость трансформатора. Запас перегрева обычно находится на уровне 20% от номинального тока.

  2. Коэффициент трансформации. Отличается от установленного значения номинального тока. Определяет соотношение между токами на входной (первичной) и выходной (вторичной) обмотках.

  3. Номинальное напряжение. Аналогично нормативному значению для тока задает нормальные для прибора условия работы. Номинальное напряжение определяет качество изоляции, способность к отказоустойчивости в режиме перегрузок.

  4. Токовая погрешность. Явление, возникающее под действием намагничивающего тока. Обозначает разницу между параметрами входного и выходного токов. Возрастает при увеличении намагничивания сердечника в трансформаторе.

  5. Нагрузка номинальная. Под этим параметром понимается значение в Ом, определяющее нормативные условия работы устройства. Нормированными остаются значение входного тока и класс точности.

  6. Номинальная предельная кратность. Соотношение тока первичного к току номинальному.

  7. Максимальное значение кратности для вторичного контура. Соотношение токов на выходной обмотке к номинальному току задает предельный уровень насыщения магнитопровода.


Трансформаторы тока остаются популярными приборами с широким спектром применения в электроэнергетике. Используются для измерений, защиты или в качестве промежуточных устройств корректировки цепи. Самый высокий класс точности применяется в лабораторных условиях.

Трансформатор тока — принцип работы, устройство и назначение

Для моделирования процессов, протекающих в электрических установках, а также безопасного измерения требуется проведение преобразований одних электрических величин в другие, аналогичные, имеющие измененные пропорционально значения. Трансформаторы тока (ТТ) работают на основе электромагнитной индукции, закон которой действует в магнитном и электрическом поле. Он проводит преобразование вектора тока первичного значения с соблюдением пропорции в его пониженное значение с точной передачей угла и величины по модулю.

Трансформатор, в котором вторичное значение протекающего тока пропорционально первичной величине тока, имеющего сдвиг, равный нулю, когда он правильно включен, — это трансформатор тока. У ТТ первичная обмотка включается последовательно в цепь на токопровод, а вторичная обмотка имеет нагрузку в виде измерительных приборов для создания условия протекания электротока по ней, который по величине пропорционален величине тока в первичной обмотке.

Трансформаторы тока

Необходимо отметить, что в ТТ (высокого напряжения) первичная обмотка имеет изоляцию от вторичной обмотки, так как она одним концом заземляется, и потенциал во вторичной обмотке приравнивается к потенциалу земли.

Существует разделение токовых трансформаторов на измерительные и защитные, бывают случаи, когда эти функции в ТТ совмещаются. Трансформатор тока предназначен для передачи измеряемых величин измерительным приборам. Место установки ТТ такого вида на высокой стороне, когда нет возможности провести измерения величин непосредственно приборами измерения, когда высокий ток или напряжение. Приборы измерений (обмотки ваттметров, амперметр, счетчик учета, другие приборы) подключаются к вторичной обмотке ТТ. Назначение трансформатора тока заключается в следующем:

  • возможность преобразования любой величины переменного тока в значение, возможное для измерения приборами стандартного измерения величин;
  • безопасность персонала, проводящего измерения, от доступа к высокому напряжению.

Защитные трансформаторы тока назначение имеют для передачи информации измерений в приборы и устройства управления и защиты, они обеспечивают:

  • возможность преобразования любой величины переменного тока в значение для обеспечения работы релейной защиты;
  • безопасность персонала, который работает с релейной защитой, от доступа к высокому напряжению.

Как работает устройство?

Принцип работы трансформатора тока

Через первичную обмотку токового трансформатора с количеством витков w1 и сопротивлением z1 протекает ток трансформатора I1, этот процесс формирует магнитный поток Ф1, который улавливает сердечник трансформатора (магнитопровода), расположенный под 90 градусов к вектору тока I1. Такое положение сердечника не допускает потерь электроэнергии, когда происходит ее преобразование в магнитную энергию.

Когда поток Ф1 пересекает обмотку с витками w2, он наводит в ней ЭДС (Е2), которая воздействует на обмотку, и в ней возникает ток I2, который протекает по вторичной катушке с сопротивлением z2, и сопротивление подключенной нагрузки (z нагрузки). Во вторичной цепи происходит падение напряжения на зажимах U2.

В данной схеме принципа действия трансформатора тока показано, как находится коэффициент трансформации — это значение К1, которое задается при разработке устройства и тестируется на заводе. Класс точности определяется метрологической инстанцией и показывает реальные значения трансформации. На практике этот коэффициент определяют по номинальным параметрам, так, 1000/5 говорит о том, что при токе в 1000 ампер первичной обмотки вторичная обмотка будет иметь 5 ампер нагрузки.

Как классифицируются токовые трансформаторы?

Специалисты классифицируют токовые трансформаторы, предназначенные для защиты и измерений, по выраженным признакам:

  1. Размещение и установка, когда токовые трансформаторы могут монтироваться:
  • на открытой площадке — ГОСТ15150-69, категория размещения №1;
  • закрытое помещение — ГОСТ15150-69;
  • встраиваемые токовые трансформаторы в электрическое оборудование — ГОСТ 15150-69;
  • токовые трансформаторы для установки в специальном оборудовании (шахты, корабли, электропоезда, другое оборудование).
  1. Метод установки: трансформаторы тока проходные, которые устанавливаются в стеновых проемах или других конструкциях, опорные ТТ устанавливаются на плоскости, встраиваемые токовые трансформаторы в щиты электрооборудования.
  2. Коэффициент трансформации. Может быть один или несколько, которые получаются изменением числа витков первичной и вторичной обмотки ТТ.
  3. Количество ступеней трансформации: каскадные, одноступенчатые.
  4. Количество витков в первичной обмотке: многовитковые токовые трансформаторы, одновитковые ТТ.

Схема токового трансформатора

Одновитковые трансформаторы тока имеют стержневую первичную обмотку (3 трансформатор), а также могут иметь U-образную форму (4 трансформатор).

Назначение и применение

Промышленное производство выпускает токовые трансформаторы для решения задач учета электроэнергии, с целью защиты силовых трансформаторов и линии передачи электрической энергии.

Выносные токовые трансформаторы
На оборудовании применяются конструкции встроенных токовых трансформаторов, для размещения непосредственно на силовом объекте, устройства со стороны 110 кВ

Высоковольтные токовые трансформаторы вместо изолятора применяют специальное трансформаторное масло.

Конструкция трансформатора тока марки ТФЗМ для работы на линии 35 кВ

Трансформаторы тока на линии до 10 кВ в качестве изоляционного материала между обмотками применяют твердые изоляционные материалы.

ТПЛ-10

Возможные неисправности

Наиболее частые неисправности в токовых трансформаторах, по мнению специалистов, следующие:

  • нарушение изоляции в обмотках, когда изделие работает под нагрузкой из-за тепловой перегрузки, механического удара, из-за плохого монтажа;
  • межвитковое замыкание в ТТ, происходит утечка тока, возможность КЗ (короткого замыкания).

Для улучшения эффективной работы рекомендуется делать поверку работы ТТ при помощи тепловизора, когда проявляются некачественные контакты и достигается понижение температурного режима работы оборудования. Проверку ТТ на КЗ должны периодически делать работники лабораторий. Эти действия включают:

  • снятие характеристик по току и напряжению;
  • нагрузка ТТ посторонним источником;
  • снятие параметров в действующей схеме;
  • проведение аналитических исследований по выявлению коэффициента трансформации.

Об обмотке

Требования к конструкции

Когда проектируются токовые трансформаторы, должны соблюдаться следующие требования:

  1. Выводы первичной обмотки делаются по ГОСТ 10434-82, для ТТ наружного исполнения учитывается ГОСТ 21242-75. Выводы вторичной обмотки делаются также по ГОСТ 10434-82, они могут располагаться на конструкции изделия, в который встраивается токовый трансформатор. Для наружного исполнения выводы контактов вторичной обмотки должны закрываться специальной крышкой, в коробке, которая не пропускает влагу.

Маркировка выводов:

  1. Когда в качестве изолятора используется трансформаторное масло, этот вид ТТ должен иметь компенсатор (расширитель), а также указатель количества масла по уровню. Масло расширитель должен иметь достаточный объем для обеспечения работы ТТ во всех режимах и нужного для этого количества масла.
  2. В токовых трансформаторах с указателем количества масла его размер должен быть достаточным для определения объема масла в расширителе с расстояния, безопасного для здоровья персонала.
  3. Если токовый трансформатор весит больше 50 кг, он обязательно оборудуется креплением для подъема. Существуют марки ТТ, в которых нельзя сделать крепления, для этого в документации указывается место для его охвата.
  4. В ТТ, имеющем на вторичной обмотке напряжение больше 350 вольт, должна быть предостерегающая надпись: «Опасно! Высокое напряжение!».
  5. Если токовый трансформатор не встроенной конструкции, он оборудуется контактной площадкой для заземления. Возле зажима заземления устанавливается специальный знак ГОСТ 21130-75.

Как выбрать токовый трансформатор для прибора учета электроэнергии

Для выбора нужного вам ТТ необходимо руководствоваться следующей информацией:

  • знать параметры сети, номинальное напряжение;
  • какой будет ток в первичной и вторичной обмотке ТТ;
  • какой у токового трансформатора коэффициент;
  • класс точности изделия;
  • конструкция токового трансформатора.

Когда определяются параметры напряжения, надо принимать максимально возможное значение напряжения. Для счетчика 0,4 кВ рекомендуется токовый трансформатор 0,66 кВ.

Как подключить счетчик через токовый трансформатор

Величина тока на вторичной обмотке — около 5 ампер, а ток первичной обмотки можно рассчитать по коэффициенту трансформации. Необходимо учитывать всю нагрузку, выбирая коэффициент трансформации, допускается подключение ТТ с завышенным коэффициентом трансформации.

Выбор ТТ по классу точности зависит от цели, в которых используется изделие, коммерческий учет рекомендует класс точности не ниже 0,5S, а для условий технического учета достаточная точность — 1S.

Вывод

Схема замещения ТТ позволяет определить его точность, кроме того, используя схему замещения токового трансформатора можно описать все процессы, протекающие в нем, можно построить векторную диаграмму, но необходимо учесть разницу на намагничивание сердечника вторичной обмотки. Чем больше отклонения в замещенной схеме, тем меньше класс точности ТТ.

Похожие статьи:

Что такое трансформатор, для чего он нужен, как его проверить

Что такое трансформатор

Содержание статьи

Многочисленную технику в доме, которой мы привыкли пользоваться ежедневно, объединяет одно — наличие трансформатора. Микроволновка, телевизор, компьютер и т. д., казалось бы, столь разные электроприборы, неспособны работать без понижающего трансформатора.

В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, что такое трансформатор, из чего он состоит, и как проверить обмотку трансформатора.

Что такое трансформатор и для чего он нужен?

Основная задача трансформатора, это преобразование напряжения до нужного значения. С помощью трансформатора можно повысить напряжение или наоборот, понизить его до требуемой величины. Именно понижающие трансформаторы получили наибольшее применение в быту и электроприборах.

Так, например, для того, чтобы заработал ноутбук, нужен понижающий трансформатор, который преобразует переменное напряжение в 220 Вольт, в постоянное напряжение 18 Вольт. Таким образом, работает практически любая техника в доме, которая запитана от 220 Вольт.

Какие бывают трансформаторы и как они устроены

Самый простой трансформатор имеет в своей конструкции несколько независимых обмоток из проволоки — первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка понижающего трансформатора наматывается тонкой проволокой и имеет большее количество витков, чем вторичная обмотка, для намотки которой используется более толстая проволока.

Трансформаторы бывают следующих видов:

  • Повышающий трансформатор или как его еще называют «высоковольтный». Основная цель высоковольтного трансформатора увеличить напряжение до требуемой величины.
  • Понижающий трансформатор или как его ещё называют «силовой». Такой трансформатор уменьшает значения входящего напряжения до нужной величины.
  • ЛАТР — автотрансформатор, также понижающий трансформатор, в конструкции которого лишь одна обмотка.
  • Масляный трансформатор, в основном применяется на силовых подстанциях, чтобы снизить напряжение в тысячи вольт.
  • Импульсный трансформатор, любой современный электроприбор, будь то компьютер или зарядка для телефона, не обходится без импульсного трансформатора.

Импульсные трансформаторы имеют небольшие габариты, которые не мешают им выдавать приличные токи.

Как прозвонить обмотки трансформатора

Иногда нужно прозвонить обмотки трансформатора, чтобы узнать, где из них первичная, а где вторичная обмотка. Сделать это можно с помощью мультиметра, например, DT 838, переключив его в режим измерения сопротивления (не менее 100ом).

Если при измерении обмоток мультиметр показал большее сопротивление, то это первичная обмотка. Если меньшее сопротивление, то это вторичная обмотка. Кроме того, как было сказано выше, первичная обмотка трансформатора наматывается более тонкой проволокой, чем вторичная обмотка.

Какой ток холостого хода у трансформатора

Даже если к трансформатору не подключено ничего, но сам трансформатор включён в сеть, он все равно потребляет электроэнергию. Это называется ток холостого хода. Чем он меньше, тем качественней трансформатор.

На увеличение тока холостого хода у трансформатора, влияет низкое качество магнитопровода, неправильные расчеты обмоток, межвитковое замыкание, и некоторые другие причины. Все это приводит к повышению тока холостого хода, к выделению тепла, а также, потреблению трансформатором лишней электроэнергии.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Трансформатор тока

| Электротехнические примечания и статьи

Принцип действия ТТ

  • Трансформатор тока определяется как «измерительный трансформатор, в котором вторичный ток по существу пропорционален первичному току (при нормальных условиях работы) и отличается по фазе от него на угол, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления связи. »
  • Трансформаторы тока обычно бывают «измерительными» или «защитными».

Некоторые определения , используемые для CT :

1) Номинальный первичный ток:

  • Значение первичного тока, которое указано в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.

2) Номинальный вторичный ток:

  • Значение вторичного тока, которое указано в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.
  • Типичные значения вторичного тока — 1 A или 5 A. В случае дифференциальной защиты трансформатора также указываются вторичные токи 1 / корень 3 A и 5 / основной 3 A.

3) Номинальная нагрузка:

  • Полная мощность вторичной цепи в вольт-амперах, выраженная при номинальном вторичном токе и при конкретном коэффициенте мощности (0,8 для почти всех стандартов)

4) Номинальная мощность:

  • Значение полной мощности (в вольт-амперах при указанной мощности (коэффициенте), которую трансформатор тока предназначен для подачи во вторичную цепь при номинальном вторичном токе и с подключенной к ней номинальной нагрузкой.

5) Класс точности:

  • В случае измерения ТТ класс точности обычно составляет 0,2, 0,5, 1 или 3.
  • Это означает, что ошибки должны находиться в пределах, установленных стандартами для этого конкретного класса точности.
  • Измерительный трансформатор тока должен иметь точность от 5% до 120% номинального первичного тока, при 25% и 100% номинальной нагрузки при указанном коэффициенте мощности.
  • В случае защитных трансформаторов тока трансформаторы тока должны пропускать как ошибки отношения, так и фазы с заданным классом точности, обычно 5P или 10P , а также общую ошибку при предельном коэффициенте точности трансформатора тока.

6) Ошибка соотношения тока:

  • Ошибка с трансформатором вносит свой вклад в измерение тока и возникает из-за того, что фактический коэффициент трансформации не равен номинальному коэффициенту трансформации. Текущая ошибка, выраженная в процентах, определяется по формуле:
  • Погрешность тока в% = (Ka (Is-Ip)) x 100 / Ip
  • Где Ka = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток, когда Ip течет в условиях измерения

7) Фактор предела точности:

  • Значение первичного тока, до которого ТТ соответствует требованиям по суммарной погрешности.Обычно это 5, 10 или 15 , что означает, что суммарная погрешность ТТ должна находиться в указанных пределах при 5, 10 или 15-кратном превышении номинального первичного тока.

8) Кратковременный рейтинг:

  • Значение первичного тока (в кА), которое ТТ должен выдерживать как термически, так и динамически без повреждения обмоток, при коротком замыкании вторичной цепи. Указанное время обычно составляет 1 или 3 секунды.

9) Фактор безопасности прибора (фактор безопасности):

  • Обычно принимает значение меньше 5 или меньше 10, хотя оно может быть намного выше, если отношение очень низкое. Если коэффициент надежности ТТ равен 5, это означает, что суммарная погрешность измерительного ТТ при 5-кратном номинальном первичном токе равна или превышает 10%. Это означает, что сильные токи в первичной обмотке не передаются во вторичную цепь, и поэтому приборы защищены.В случае ТТ с двойным передаточным числом FS применяется только для самого низкого передаточного числа.

10) Класс PS X CT:

  • В балансных системах защиты требуется ТТ с высокой степенью сходства по своим характеристикам. Этим требованиям соответствуют ТТ класса PS (X). Их характеристики определяются с точки зрения напряжения точки перегиба (KPV), тока намагничивания (Imag) при напряжении точки перегиба или 1/2 или 1/4 напряжения точки перегиба, а также откорректированного сопротивления вторичной обмотки ТТ. до 75 ° C.Точность определяется отношением поворота.

11) Напряжение в точке колена:

  • Точка на кривой намагничивания, где увеличение плотности магнитного потока (напряжения) на 10% вызывает увеличение силы (тока) намагничивания на 50%.
  • «Напряжение в точке колена» (Vkp) определяется как вторичное напряжение, при котором увеличение на 10% приводит к увеличению тока намагничивания на 50%. Это вторичное напряжение, выше которого трансформатор тока близок к магнитному насыщению.

12) КТ баланса керна (CBCT):

  • CBCT, также известный как CT нулевой последовательности, используется для защиты от утечки на землю и замыкания на землю. Концепция аналогична RVT. В CBCT трехжильный кабель или три одиночных жилы трехфазной системы проходят через внутренний диаметр CT. Когда система исправна, ток не течет во вторичной обмотке CBCT. При замыкании на землю остаточный ток (ток нулевой последовательности фаз) системы протекает через вторичную обмотку CBCT, и это приводит в действие реле.Для проектирования CBCT необходимо указать внутренний диаметр CT, тип реле, настройку реле и первичный рабочий ток.

13) Смещение фаз:

  • Разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов выбрано так, чтобы угол был равен нулю для идеального трансформатора. Сдвиг фазы считается положительным, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока.Обычно выражается в минутах

14) Максимальное напряжение системы:

  • Наибольшее среднеквадратичное значение линейного напряжения, которое может поддерживаться при нормальных рабочих условиях в любое время и в любой точке системы. Это исключает временные колебания напряжения из-за неисправности и внезапного отключения больших нагрузок.

15) Номинальный уровень изоляции:

  • Комбинация значений напряжения (частота сети и импульс молнии или, где применимо, импульс молнии и коммутации), которая характеризует изоляцию трансформатора с точки зрения ее способности выдерживать диэлектрические напряжения.Для трансформатора низкого напряжения прикладывается испытательное напряжение 4 кВ промышленной частоты в течение 1 минуты.

16) Номинальный кратковременный тепловой ток (Ith):

  • Действующее значение первичного тока, которое трансформатор тока выдержит в течение номинального времени при коротком замыкании вторичной обмотки без вредного воздействия.

17) Номинальный динамический ток (Idyn):

  • Пиковое значение первичного тока, которое трансформатор тока выдержит без электрического или механического повреждения возникающими электромагнитными силами, при коротком замыкании вторичной обмотки.

18) Номинальный длительный тепловой ток (Un)

  • Значение тока, которое может быть разрешено непрерывно течь в первичной обмотке, вторичные обмотки подключены к номинальной нагрузке, без превышения температуры, превышающей указанные значения.

19) Фактор безопасности прибора (ISF или Fs):

  • Отношение номинального первичного тока прибора к номинальному первичному току.Время, в течение которого первичный ток должен быть выше номинального значения, чтобы суммарная погрешность измерительного трансформатора тока была равной или больше 10%, а вторичная нагрузка была равна номинальной нагрузке. Чем ниже это число, тем сильнее защищен подключенный прибор.

20) Чувствительность

  • Чувствительность определяется как наименьшее значение первичного тока короткого замыкания в пределах защищенной зоны, которое приведет к срабатыванию реле.Чтобы обеспечить быструю работу при повреждении в зоне, трансформатор тока должен иметь «напряжение в точке колена», по крайней мере, в два раза превышающее уставку напряжения реле.

21) Регулировка коэффициента трансформации трансформатора тока на месте:

  • Коэффициент трансформации трансформаторов тока можно отрегулировать на месте в соответствии с требованиями приложения. Пас

Больше витков вторичной обмотки или больше витков первичной обмотки через окно увеличивают или уменьшают отношение витков.

Фактическое соотношение оборотов = (Нормы на паспортной табличке — Добавлены вторичные обороты) / Первичные обороты.

Типы трансформаторов тока (ТТ)

Согласно конструкции CT:

1) Тип стержня:

  • Доступны типы стержней с более высоким уровнем изоляции и обычно крепятся болтами к текущему устройству ухода.

  • Трансформаторы тока стержневого типа изолированы для рабочего напряжения системы.
  • ТТ с шинами работают по тому же принципу, что и ТТ с окнами, но имеют постоянную шину, установленную в качестве первичного проводника

2) КТ ран:

  • Емкость: Предназначены для измерения токов от 1 до 100 ампер.
  • наиболее распространенным является трансформатор тока с обмоткой. Обмотка обеспечивает отличные характеристики в широком рабочем диапазоне. Обычно намотанный тип изолирован только на 600 вольт.

  • Поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки ТТ, для нагрузки и вторичных проводов предусмотрены винтовые клеммы.Трансформаторы первичной обмотки раны доступны в соотношении от 2,5: 5 до 100: 5.
  • ТТ с обмоткой

  • имеют первичную и вторичную обмотку, как обычный трансформатор. Эти трансформаторы тока встречаются редко и обычно используются при очень низких коэффициентах передачи и токах, как правило, во вторичных цепях трансформатора тока для компенсации малых токов, согласования различных коэффициентов передачи трансформаторов тока в суммирующих приложениях или для изоляции различных цепей трансформатора тока. ТТ с обмоткой имеют очень высокую нагрузку, и при использовании ТТ с обмоткой следует уделять особое внимание нагрузке на ТТ источника.

3) Окно:

  • Оконные трансформаторы тока являются наиболее распространенными. Они построены без первичной обмотки и устанавливаются вокруг первичного проводника. Электрическое поле, создаваемое током, протекающим через проводник, взаимодействует с сердечником трансформатора тока, чтобы преобразовать ток в соответствующий вторичный выход. Оконные трансформаторы тока могут иметь конструкцию со сплошным или разъемным сердечником. При установке трансформаторов тока со сплошным окном необходимо отключить первичный провод. Однако трансформаторы тока с разъемным сердечником могут быть установлены вокруг первичного проводника без отключения первичного проводника

  • ТТ с кольцевым сердечником:
  • Емкость: Имеется для измерения токов от 50 до 5000 ампер

  • Размер: с окнами (размер проема силовых проводов) диаметром от 1 ″ до 8 ″.
  • ТТ с разделенным сердечником:
  • Емкость: Доступно для измерения токов от 100 до 5000 ампер.
  • Размер: с окнами разных размеров от 1 ″ на 2 ″ до 13 ″ на 30 ″.
  • У ТТ с разъемным сердечником

  • один конец съемный, поэтому нет необходимости отсоединять нагрузочный провод или шину для установки ТТ.

4) Втулка

  • ТТ проходного изолятора — это оконный трансформатор тока, специально сконструированный для установки вокруг проходного изолятора.Обычно к ним нет доступа, а их паспортные таблички находятся на шкафах управления трансформатором или выключателем.
  • Тип проходного изолятора обычно используется вокруг проходного изолятора в автоматических выключателях и трансформаторах и может не иметь твердой защитной внешней крышки.
  • Трансформаторы тока типа «пончик» обычно изолированы на 600 вольт. Для обеспечения точности провод должен располагаться в центре отверстия трансформатора тока.

Согласно заявке CT:

1) Измерительный трансформатор тока:

  • Основные требования к измерительному трансформатору тока заключаются в том, что для первичных токов до 120% или 125% от номинального тока его вторичный ток пропорционален его первичному току с точностью, определенной его «Классом» и, в случае более точных типов не превышается указанный максимальный сдвиг фазового угла.
  • Желательной характеристикой измерительного ТТ является то, что он должен «насыщать» , когда первичный ток превышает процент номинального тока, установленного как верхний предел, к которому применяются положения о точности. Это означает, что на этих более высоких уровнях первичного тока вторичный ток менее чем пропорционален. Результатом этого является уменьшение степени, в которой любое измерительное устройство, подключенное к вторичной обмотке ТТ, подвергается перегрузке по току.
  • С другой стороны, от ТТ защитного типа требуется обратное, основное назначение которого — обеспечивать вторичный ток, пропорциональный первичному току, когда он в несколько или много раз превышает номинальный первичный ток.Мера этой характеристики известна как «предельный коэффициент точности» (A.L.F.).
  • Тип защиты CT с A.L.F. 10 будет производить пропорциональный ток во вторичной обмотке (с учетом допустимой погрешности по току) с первичными токами, максимально в 10 раз превышающими номинальный ток.
  • При использовании ТТ следует помнить, что там, где есть два или более устройств, которые должны работать от вторичной обмотки, они должны быть подключены последовательно через обмотку.Это в точности противоположно методу, используемому для подключения двух или более нагрузок, питаемых от трансформатора напряжения или мощности, при котором устройства включаются параллельно вторичной обмотке.
  • Для ТТ увеличение нагрузки приведет к увеличению вторичного выходного напряжения ТТ. Это происходит автоматически и необходимо для поддержания тока на правильном уровне. И наоборот, снижение нагрузки приведет к снижению вторичного выходного напряжения ТТ.
  • Это повышение выходного вторичного напряжения с увеличением нагрузки означает, что теоретически при бесконечной нагрузке, как в случае с разомкнутой цепью вторичной нагрузки, на клеммах вторичной обмотки появляется бесконечно высокое напряжение.По практическим причинам это напряжение не является бесконечно высоким, но может быть достаточно высоким, чтобы вызвать пробой изоляции между первичной и вторичной обмотками или между одной или обеими обмотками и сердечником. По этой причине нельзя допускать протекания первичного тока без нагрузки или с нагрузкой с высоким сопротивлением, подключенной ко вторичной обмотке.
  • При рассмотрении применения ТТ следует помнить, что общая нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку, является не только суммой нагрузки (ей) отдельного устройства (ей), подключенного к обмотке, но также включает нагрузку. обусловлено соединительным кабелем и сопротивлением соединений.
  • Если, например, сопротивление соединительного кабеля и соединений составляет 0,1 Ом, а вторичный номинал ТТ составляет 5 А, нагрузка кабеля и соединений (RI2) составляет 0,1 x 5 x 5 = 2,5 ВА. Это должно быть добавлено к нагрузке на подключенное устройство (а) при определении того, имеет ли ТТ достаточно большую нагрузочную способность для питания требуемых устройств, а также нагрузку, создаваемую соединениями.
  • Если нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку ТТ подключенным устройством (ами) и соединениями, превышает номинальную нагрузку ТТ, ТТ может частично или полностью перейти в режим насыщения и, следовательно, не иметь вторичный ток, адекватно линейный с первичным током.
  • Нагрузка, создаваемая заданным сопротивлением в Ом [например, сопротивлением соединительного кабеля], пропорциональна квадрату номинального вторичного тока. Следовательно, при использовании длинных кабелей между ТТ и подключенным устройством (ами), использование вторичного ТТ на 1 А и устройства на 1 А вместо 5 А приведет к 25-кратному сокращению нагрузки на соединительные кабели и соединения. . Все номинальные нагрузки и расчеты приведены для номинального вторичного тока.
  • В связи с вышеизложенным, когда требуется относительно длинный (более нескольких метров) кабельный участок для подключения ТТ к его нагрузке [например, удаленному амперметру], необходимо выполнить расчет для определения нагрузки кабеля.Это пропорционально сопротивлению «туда и обратно», то есть удвоенному сопротивлению длины используемого сдвоенного кабеля. Таблицы кабелей содержат информацию о значениях сопротивления проводов различных размеров при 20 ° C на единицу длины.

2) Защитный ТТ:

  • Затем рассчитанное сопротивление умножается на квадрат номинального вторичного тока ТТ [25 для 5A, 1 для 1A]. Если нагрузка ВА, рассчитанная этим методом и добавленная к номинальной нагрузке (-ям) устройства (-ов), приводимых в действие ТТ, превышает номинальную нагрузку ТТ, размер кабеля необходимо увеличить [для уменьшения сопротивления и, следовательно, нагрузка] или ТТ с более высокой номинальной нагрузкой ВА, либо следует использовать более низкий номинальный вторичный ток ТТ [с соответствующим изменением номинального тока приводимых устройств]

Номенклатура СТ:

  1. Соотношение: Коэффициент входного / выходного тока
  2. Нагрузка (ВА): Общая нагрузка, включая пилотные провода.(2,5, 5, 10, 15 и 30 ВА.)
  3. Класс: Точность, необходимая для работы (измерение: 0,2, 0,5, 1 или 3, защита: 5, 10, 15, 20, 30) .
  4. Коэффициент предела точности:
  5. Размеры: максимальные и минимальные пределы
  6. Номенклатура ТТ: коэффициент, нагрузка ВА, класс точности, предельный коэффициент точности.
  7. Пример: 1600/5, 15 ВА 5P10 (Передаточное отношение: 1600/5, нагрузка: 15 ВА, класс точности: 5P, ALF: 10)
  8. Согласно IEEE Metering CT: 0.Измерительный ТТ с номиналом 3B0.1 имеет точность 0,3%, если подключенная вторичная нагрузка не превышает 0,1 Ом.
  9. Согласно IEEE Relaying (Protection) CT: 2.5C100 Relay CT имеет точность в пределах 2,5 процента, если вторичная нагрузка меньше 1,0 Ом (100 В / 100A).

1) Коэффициент тока ТТ:

  • Первичный и вторичный токи выражаются в виде отношения, например 100/5. Для трансформатора тока с соотношением 100/5 ток 100 А в первичной обмотке приведет к току 5 А во вторичной обмотке при условии, что ко вторичной обмотке подключена правильная номинальная нагрузка.Точно так же для меньших первичных токов вторичные токи пропорционально ниже.
  • Следует отметить, что ТТ 100/5 не будет выполнять функцию ТТ 20/1 или 10 / 0,5, поскольку это отношение выражает номинальный ток ТТ, а не просто отношение первичного тока к вторичному.
  • Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 А или 1 А, хотя более низкие токи, такие как 0,5 А, не редкость. Он протекает в номинальной вторичной нагрузке, обычно называемой нагрузкой, когда номинальный первичный ток течет в первичной обмотке.
  • Увеличение или уменьшение числа оборотов ТТ:
  • Увеличение числа витков: Увеличение числа витков первичной обмотки может только уменьшить передаточное число витков. Трансформатор тока с передаточным числом от 50 до 5 может быть изменен на коэффициент от 25 до 5, если пропустить первичную обмотку дважды через окно.
  • Коэффициент увеличения или уменьшения оборотов:
  • Коэффициент трансформации может быть увеличен или уменьшен путем наматывания провода от вторичной обмотки через окно трансформатора тока.
  • При увеличении отношения витков вторичного провода существенно увеличивается число витков вторичного провода. Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 55: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • При уменьшении коэффициента передачи вторичного провода количество витков вторичной обмотки существенно уменьшается. Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 45: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • Уменьшение передаточного числа с первичной обмоткой, номинальной нагрузкой по точности и ВА такие же, как в исходной конфигурации.
  • Увеличение передаточного числа с вторичной обмоткой повысит точность и номинальную нагрузку.
  • Уменьшение передаточного числа витков со вторичной обмоткой ухудшит точность и номинальную нагрузку.
  • При использовании вторичной обмотки трансформатора тока для изменения передаточного числа в игру вступает правило правой руки магнитных полей. Обмотка белого провода или провода X1 со стороны h2 трансформатора через окно на сторону h3 уменьшит передаточное отношение.Обмотка этого провода со стороны h3 на сторону h2 увеличит коэффициент поворота.
  • Использование черного провода или провода X2 в качестве метода регулировки приведет к обратному результату, чем провод X1 (белый). Заворачивание от стороны h2 к стороне h3 увеличит отношение витков, а наложение от стороны h3 к стороне h2 уменьшит отношение витков.

2) Бремя CT:

  • Общие номинальные нагрузки ТТ: 2,5, 5, 10, 15 и 30 ВА.
  • Внешняя нагрузка, приложенная к вторичной обмотке трансформатора тока, называется «нагрузкой».
  • Нагрузка ТТ — это максимальная нагрузка (в ВА), которая может быть приложена к вторичной обмотке ТТ.
  • Бремя можно выразить двумя способами.
  • Нагрузка может быть выражена как полное сопротивление цепи в омах или общее вольт-амперное напряжение (ВА) и коэффициент мощности при заданном значении тока или напряжения и частоты.
  • Ранее практиковалось выражать нагрузку в вольт-амперах (ВА) и коэффициенте мощности, вольт-амперы были тем, что потреблялось бы в нагрузочном импедансе при номинальном вторичном токе (другими словами, номинальном вторичном токе квадрат, умноженный на импеданс нагрузки).Таким образом, нагрузка с импедансом 0,5 Ом может быть выражена также как «12,5 ВА при 5 амперах», если мы примем обычный номинал вторичной обмотки 5 ампер. Терминология VA больше не является стандартной, но требует уточнения, поскольку ее можно найти в литературе и старых данных.

Нагрузка для измерения ТТ:

  • Общая нагрузка на измерительный трансформатор тока = Суммарная нагрузка на счетчики в ВА (амперметр, ваттметр, преобразователь и т. Д.), Подключенные последовательно к вторичной цепи трансформатора тока + нагрузка на соединительный кабель вторичной цепи в ВА.
  • Нагрузка кабеля = I 2 x R x2 L, где I = вторичный ток трансформатора тока, R = сопротивление кабеля на длину, 2L — расстояние между кабелем длины L от трансформатора тока до измерительных цепей. Если используется провод подходящего размера и короткая длина, нагрузкой на кабель можно пренебречь.
  • Нагрузка вторичной цепи ТТ не должна превышать номинальную мощность ТТ ВА. Если нагрузка меньше нагрузки ТТ, все счетчики, подключенные к измерительному ТТ, должны обеспечивать правильные показания.
  • В случае измерительного трансформатора тока нагрузка зависит от подключенных счетчиков и количества счетчиков на вторичной обмотке i.е. Необходимо учитывать количество амперметров, счетчиков киловатт-часов, квар-счетчиков, счетчиков киловатт-часов, преобразователей, а также нагрузку на соединительный кабель (I 2 x R x2 L) для измерения.
  • Примечание Измерители нагрузки можно найти в каталоге производителя.
  • Выбранная нагрузка ТТ должна быть больше расчетной

Бремя защиты ТТ:

  • В случае ТТ защиты нагрузка рассчитывается таким же образом, как указано выше, за исключением того, что вместо счетчиков следует учитывать нагрузку индивидуальных реле защиты.Нагрузка на соединительный кабель рассчитывается так же, как и при измерении CT
  • .

  • Общая нагрузка защиты CT = нагрузка соединительного кабеля в ВА + сумма нагрузки на реле защиты в ВА.
  • Все производители могут поставить нагрузку на свои отдельные устройства. Хотя в наши дни индукционные дисковые устройства защиты от сверхтоков используются не очень часто, они всегда требовали минимальной настройки отвода. Чтобы определить импеданс используемой фактической настройки отвода, сначала возведите в квадрат отношение минимального деления к фактической используемой настройке отвода, а затем умножьте это значение на минимальное полное сопротивление.
  • Предположим, импеданс 1,47 + 5,34 Дж на отводе 1 А. Чтобы применить реле к отводу 4А, инженер умножит импеданс на отводе 1А на (1/4) 2. Импеданс на отводе 4А будет 0,0919 + 0,3338j или 0,3462 Z при коэффициенте мощности 96,4.
  • Полное сопротивление нагрузки ТТ уменьшается с увеличением вторичного тока, из-за насыщения в магнитных цепях реле и других устройств. Следовательно, данная нагрузка может применяться только для определенного значения вторичного тока.Старая терминология вольт-ампер на 5 ампер наиболее сбивает с толку в этом отношении, поскольку это не обязательно фактические вольт-амперы при текущих 5 амперах, но это то, что вольт-амперы были бы при 5 амперах
  • Если бы не было насыщения. В публикациях производителя приведены данные импеданса для нескольких значений сверхтока для некоторых реле, для которых такие данные иногда требуются. В противном случае данные предоставляются только для одного значения вторичного тока ТТ.
  • Если в публикации четко не указано, для какого значения тока применяется бремя, эту информацию следует запросить.Не имея таких данных о насыщении, можно легко получить их тестированием. При высоком насыщении импеданс приближается к сопротивлению постоянному току. Пренебрежение снижением импеданса с насыщением создает впечатление, что ТТ будет иметь большую неточность, чем на самом деле. Конечно, если можно допустить такую ​​явно большую неточность, дальнейшие уточнения в расчетах не нужны. Однако в некоторых приложениях пренебрежение эффектом насыщения дает излишне оптимистичные результаты; следовательно, лучше всегда учитывать этот эффект.
  • Обычно достаточно точным является арифметическое сложение последовательных нагрузочных сопротивлений. Результаты будут немного пессимистичными, что указывает на погрешность, немного превышающую фактическую погрешность коэффициента КТ. Но если данное приложение настолько пограничное, что необходимо векторное сложение импедансов, чтобы доказать, что трансформаторы тока будут подходящими, такого применения следует избегать.
  • Если полное сопротивление при срабатывании обмотки реле максимального тока с ответвлениями известно для данного отвода, его можно оценить для тока срабатывания для любого другого ответвления.Реактивное сопротивление катушки с ответвлениями изменяется пропорционально квадрату витков катушки, а сопротивление изменяется примерно пропорционально количеству витков. При срабатывании датчика насыщение незначительное, а сопротивление мало по сравнению с реактивным сопротивлением. Поэтому обычно достаточно точно предположить, что полное сопротивление изменяется пропорционально квадрату витков. Число витков катушки обратно пропорционально току срабатывания, и, следовательно, импеданс изменяется обратно пропорционально квадрату тока срабатывания.
  • Независимо от того, подключен ли ТТ звездой или треугольником, нагрузочные сопротивления всегда подключаются звездой. В ТТ, соединенном звездой, нейтрали ТТ и нагрузок соединяются вместе либо напрямую, либо через катушку реле, за исключением случаев, когда используется так называемый шунт тока нулевой последовательности.
  • Редко бывает правильно просто сложить импедансы последовательных нагрузок, чтобы получить общую сумму, когда два или более ТТ подключены таким образом, что их токи могут складываться или вычитаться в некоторой общей части вторичной цепи.Вместо этого необходимо рассчитать сумму падений и повышений напряжения во внешней цепи от одной вторичной клеммы ТТ до другой для предполагаемых значений вторичных токов, протекающих в различных ветвях внешней цепи. Эффективное полное сопротивление нагрузки ТТ для каждой комбинации предполагаемых токов представляет собой расчетное напряжение на клеммах ТТ, деленное на предполагаемый вторичный ток ТТ. Этот эффективный импеданс является тем, который следует использовать, и он может быть больше или меньше, чем фактический импеданс, который применялся бы, если бы никакие другие трансформаторы тока не подавали ток в цепь.
  • Если первичная обмотка вспомогательного ТТ должна быть подключена к вторичной обмотке ТТ, точность которого исследуется, необходимо знать полное сопротивление вспомогательного ТТ, если смотреть со стороны его первичной обмотки с короткозамкнутой вторичной обмоткой. К этому значению импеданса необходимо добавить импеданс нагрузки вспомогательного ТТ, если смотреть с первичной стороны вспомогательного ТТ; Чтобы получить это полное сопротивление, умножьте фактическое сопротивление нагрузки на квадрат отношения первичного и вторичного витков вспомогательного трансформатора тока.Становится очевидным, что использование вспомогательного трансформатора тока, который увеличивает величину тока от первичной до вторичной, может привести к очень высоким импедансам нагрузки, если смотреть со стороны первичной обмотки.
  • Нагрузка зависит от длины пилотного кабеля
  • Для ТТ измерительного класса нагрузка выражается в омах. Для трансформаторов тока класса защиты нагрузка выражается в вольт-амперах (ВА).
ВА Приложения
1-2 ВА Амперметр подвижный
1 К 2.5ВА Амперметр выпрямителя с подвижной катушкой
2,5 до 5 ВА Электродинамический прибор
3 до 5 ВА Амперметр максимального потребления
1 до 2,5 ВА Регистрирующий амперметр или преобразователь
  • Нагрузка (ВА) медных проводов между прибором и трансформатором тока для вторичной обмотки 1A и 5A
Поперечное сечение (мм2)

Вторичная нагрузка ТТ, 1 А, ВА (двухпроводной)

Расстояние

10 метров 20 метров 40 метров 60 метров 80 метров 100 метров

1.0

0,35

0,71

1,43

2,14

2,85

3,57

1,5

0,23

0,46

0,92

1,39

1,85

2,31

2.5

0,14

0,29

0,57

0,86

1,14

1,43

4,0

0,09

0,18

0,36

0,54

0,71

0,89

6.0

0,06

0,12

0,24

0,36

0,48

0,6

Поперечное сечение (мм2)

Вторичная нагрузка ТТ 5 А, ВА (двухпроводной)

Расстояние

1 метр 2 метра 4 метра 6 метров 8 метров 10 метров

1.5

0,58

1,15

2,31

3,46

4,62

5,77

2,5

0,36

0,71

1,43

2,14

2,86

3,57

4.0

0,22

0,45

0,89

1,34

1,79

2,24

6,0

0,15

0,30

0.60

0,89

1,19

1,49

10.0

0,09

0,18

0,36

0,54

0,71

0,89

Расчет нагрузки CT:

  • Фактическая нагрузка формируется сопротивлением управляющих проводов и реле защиты. Сопротивление проводника (с постоянной площадью поперечного сечения) можно рассчитать по уравнению:
  • R = ƿxL / A
  • , где ƿ = удельное сопротивление материала проводника (обычно при + 20 ° C), L = длина проводника, A = площадь поперечного сечения
  • Если удельное сопротивление указано в мкОм, длина — в метрах, а площадь — в мм2, уравнение 1 даст сопротивление непосредственно в омах.
  • Удельное сопротивление: медь 0,0178 мкОм при 20 ° C и 0,0216 мкОм при 75 ° C

Нагрузка ТТ для 4- или 6-проводного подключения:

  • Если используется 6-проводное соединение, общая длина провода, естественно, будет в два раза больше расстояния между ТТ и реле. Однако во многих случаях используется общий обратный провод, как показано на рисунке, тогда вместо умножения расстояния на два обычно используется коэффициент 1,2.Это правило применяется только к трехфазному подключению. Коэффициент 1,2 учитывает ситуацию, когда до 20% длины электрического проводника, включая оконечные сопротивления, использует 6-проводное соединение и не менее 80% 4-проводное соединение.
  • Пример: расстояние между ТТ и реле составляет 5 метров, общая длина составляет 2 x 5 м = 10 метров для 6-проводного подключения, но только 1,2 x 5 м = 6,0 метра при использовании 4-проводного подключения.

Нагрузка реле:

  • Пример: Расстояние между трансформаторами тока и реле защиты составляет 15 метров, используются медные проводники 4 мм2 при 4-проводном подключении.Нагрузка на релейный вход менее 20 мОм (входы 5 А). Рассчитайте фактическую нагрузку ТТ при 75 ° C, входное сопротивление меньше 0,020 Ом для входа 5 А (т. Е. Нагрузка меньше 0,5 ВА) и меньше 0,100 Ом для входа 1 А (т. Е. Меньше 0,1 ВА) :
  • Решение :
  • ƿ = 0,0216 мкОм (75 ° C) для медного проводника.
  • R = ƿxL / A, R = 0,0216 мкОм x (1,2 x 15 м) / 4 мм2 = 0,097 Ом
  • Нагрузка CT = 0.097 Ом + 0,020 Ом = 0,117 Ом.
  • Использование трансформаторов тока с нагрузкой выше, чем требуется, является ненаучным, так как приводит к неточным показаниям (счетчик) или неточному определению неисправности / условий сообщения.
  • По сути, такое высокое значение проектной нагрузки расширяет характеристики насыщения сердечника ТТ, что приводит к вероятному повреждению измерителя, подключенного через него, в условиях перегрузки. например Когда мы ожидаем, что коэффициент безопасности (ISF) будет равен 5, вторичный ток должен быть ограничен менее чем в 5 раз в случае, если первичный ток превышает его номинальное значение более чем в 5 раз.
  • В таком состоянии перегрузки желательно, чтобы сердечник ТТ перешел в состояние насыщения, ограничивая вторичный ток, чтобы счетчик не повредился. Однако, когда мы просим более высокую ВА, сердечник не переходит в насыщение из-за меньшей нагрузки (ISF намного выше, чем желательно), что может повредить измеритель.
  • Чтобы понять влияние на аспект точности, давайте возьмем пример ТТ с указанной нагрузкой 15 ВА, а фактическая нагрузка составляет 2,5 ВА: 15 ВА ТТ с менее 5 ISF будет иметь напряжение насыщения 15 В (15/5 × 5), а фактическая нагрузка — 2.5 ВА, необходимое напряжение насыщения должно быть (2,5 / 5 x 5) 2,5 В против 15 В, в результате ISF = 30 против требуемого 5.
  • Пример: Решить Достаточно ли 5A, 20VA CT для следующей цепи

  • Общая нагрузка на приборы = 2 + 2 + 3 + 2 + 4 = 13 В A.
  • Общее сопротивление нагрузки пилота = 2 x 0,1 = 0,2 Ом.
  • При вторичном токе 5 А падение напряжения на выводах составляет 5 x 0,2 = 1 В.
  • Нагрузка на оба провода = 5 А x 1 В = 5 В А.
  • Общая нагрузка на ТТ = 13 + 5 = 18 В А.
  • Поскольку номинальный ток ТТ составляет 20 В, он имеет достаточный запас.

3) Класс точности CT:

  • Точность ТТ определяется его сертифицированным классом точности, который указан на паспортной табличке. Например, класс точности ТТ 0,3 означает, что ТТ сертифицирован производителем как имеющий точность в пределах 0,3 процента от значения номинального коэффициента для первичного тока, составляющего 100 процентов от номинального коэффициента.
  • CT с номинальным коэффициентом 200/5 с классом точности 0,3 будет работать в пределах 0,45% от значения номинального коэффициента при первичном токе 100 ампер. Чтобы быть более точным, для первичного тока 100A сертифицировано производить вторичный ток от 2,489 до 2,511 ампер.
  • Точность указывается в процентах от диапазона и приводится для максимальной нагрузки, выраженной в ВА. Общая нагрузка включает входное сопротивление измерителя и сопротивление контура провода и соединения между трансформатором тока и измерителем.
  • Пример: нагрузка = 2,0 ВА. Максимальное падение напряжения = 2,0 ВА / 5 А = 0,400 Вольт.
  • Максимальное сопротивление = напряжение / ток = 04,00 вольт / 5 ампер = 0,080 Ом.
  • Если входное сопротивление измерителя составляет 0,010 Ом, то допускается 0,070 Ом для сопротивления контура провода и соединений между трансформатором тока и измерителем. Необходимо учитывать длину и калибр провода, чтобы избежать превышения максимальной нагрузки.
  • Если сопротивление в контуре 5 А вызывает превышение нагрузки, ток упадет.Это приведет к низкому показанию счетчика при более высоких уровнях тока.
  • Как и во всех трансформаторах, ошибки возникают из-за того, что часть первичного входного тока используется для намагничивания сердечника и не передается на вторичную обмотку. Пропорция первичного тока, используемая для этой цели, определяет величину ошибки.
  • Суть хорошей конструкции измерительных трансформаторов тока состоит в том, чтобы гарантировать, что ток намагничивания достаточно низкий, чтобы гарантировать, что погрешность, указанная для класса точности, не будет превышена.
  • Это достигается выбором подходящих материалов сердечника и соответствующей площади поперечного сечения сердечника. Часто при измерении токов от 50 А и выше удобно и технически целесообразно, чтобы первичная обмотка трансформатора тока имела только один виток.
  • В этих наиболее распространенных случаях ТТ поставляется только с вторичной обмоткой, первичной обмоткой является кабель или шина главного проводника, который проходит через апертуру ТТ в случае кольцевых ТТ (то есть с одним первичным витком) Следует отметить, что чем ниже номинальный первичный ток, тем труднее (и тем дороже) достичь заданной точности.
  • Принимая во внимание сердечник определенных фиксированных размеров и магнитные материалы со вторичной обмоткой, скажем, на 200 витков (соотношение тока 200/1, соотношение витков 1/200) и скажем, что для намагничивания сердечника требуется 2 ампера первичного тока 200 А, ошибка составляет поэтому только 1% примерно. Однако, учитывая ТТ 50/1 с 50 вторичными витками на том же сердечнике, для намагничивания сердечника все же требуется 2 ампера. Тогда погрешность составляет примерно 4%. Для получения точности 1% на кольцевом трансформаторе тока 50/1 требуется сердечник гораздо большего размера и / или более дорогой материал сердечника.
  • Класс точности измерения CT:

Класс измерения CT

Класс Приложения
0.1 к 0,2 Прецизионные измерения
0,5 Высококачественные счетчики киловатт-часов для коммерческих счетчиков киловатт-часов
3 Общие промышленные измерения
3 ИЛИ 5 Примерные размеры
Защитная система CT вторичный ВА Класс
На каждый ток для фазы и замыкания на землю 1A 2.5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Неограниченное замыкание на землю 1A 2,5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Чувствительное замыкание на землю 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дистанционная защита 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дифференциальная защита 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дифференциальный импеданс с высоким сопротивлением 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Защита высокоскоростного питателя 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Защита двигателя 1A или 5A 5 5П10
  • Класс точности буквы CT:

Точность ТТ

Класс измерения CT

Класс точности Приложения

B

Назначение измерения

Класс защиты CT

С

CT имеет низкий поток утечки.

т

CT может иметь значительный поток утечки.

H

применима во всем диапазоне вторичных токов от 5 до 20 номинальных значений ТТ. (Обычно трансформаторы тока с намоткой.)

л

Точность ТТ применяется при максимальной номинальной вторичной нагрузке только при 20 номинальных значениях времени. Точность коэффициента может быть в четыре раза больше указанного значения, в зависимости от подключенной нагрузки и тока короткого замыкания.(Обычно оконные, шинные или шинные трансформаторы тока.)
  • Класс точности защиты CT:
Класс Приложения
10P5 Реле максимального тока и катушки отключения: 2,5 ВА
10P10 Реле с обратнозависимой выдержкой времени: 7,5 ВА
10P10 Реле низкого потребления: 2,5 ВА
10P10 / 5 Обратный определенный мин.реле времени (IDMT) по току
10P10 IDMT Реле замыкания на землю с приблизительной временной шкалой: 15 ВА
5P10 IDMT Реле защиты от замыканий на землю со стабильностью фазных замыканий или точной временной шкалой: 15 ВА
  • Класс точности: Точность измерения согласно IEEE C37.20.2b-1994

Коэффициент B0.1 B0.2 B0,5 B0.9 B1.8 Точность реле
50: 5 1,2 2,4 C или T10
75: 5 1,2 2,4 C или T10
100: 5 1.2 2,4 C или T10
150: 5 0,6 1,2 2,4 C или T20
200: 5 0,6 1,2 2,4 C или T20
300: 5 0,6 1,2 2,4 2,4 C или T20
400: 5 0.3 0,6 1,2 1,2 2,4 C или T50
600: 5 0,3 0,3 0,3 1,2 2,4 C или T50
800: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 1,2 C или T50
1200: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0.3 C100
1500: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
2000: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
3000: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
4000: 5 0.3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100

Важное значение для точности и фазового угла

  • Текущая ошибка — это ошибка, которая возникает, когда текущее значение фактического коэффициента трансформации не равно номинальному коэффициенту трансформации.
  • Текущая погрешность (%) = {(Kn x Is — Ip) x 100} / Ip
  • Kn = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток
  • Пример: для трансформатора тока 5ВА класса 1 2000 / 5A
  • Kn = 2000/5 = 400 витков, Ip = 2000A, Is = 4.9A
  • Текущая погрешность = ((400 x 4.9 — 2000) x100) / 2000 = -2%
  • Для трансформаторов тока с классом защиты класс точности определяется наивысшей допустимой процентной совокупной погрешностью при предельном первичном токе предела точности, предписанном для данного класса точности.
  • Класс точности включает: 5P, 10P

По фазовому углу

  • Погрешность фазы — это разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов должно быть нулевым для идеального трансформатора.
  • У вас будет положительный сдвиг фаз, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока.
  • Единица шкалы, выраженная в минутах / центах радиан.
  • Круговая мера = (единица измерения в радианах) — это отношение расстояния, измеренного по дуге, к радиусу.
  • Угловая мера = (единица измерения в градусах) получается делением угла в центре окружности на равные 360 градусов, известные как «градусы».
  • Пределы погрешности тока и сдвига фаз для измерительного трансформатора тока (классы 0.1 к 1)

Точность

Класс

+/- Процентная погрешность тока (соотношения) при% номинального тока

+/- Смещение фаз при% номинального тока

Минуты

сенти радиан

5

20

100

120

5

20

100

120

5

20

100

120

0.1

0,4

0,2

0,1

0,1

15

8

5

5

0,45

0,24

0,15

0,15

0,2

0,75

0.35

0,2

0,2

30

15

10

10

0,9

0,45

0,3

0,3

0,5

1,5

0,75

0,5

0.5

90

45

30

30

2,7

1,35

0,9

0,9

1,0

3

1,5

1

1

180

90

60

60

5.4

2,7

1,8

1,8

  • Пределы погрешности по току и сдвига фаз для измерительного трансформатора тока Для специального применения

Точность

Класс

+/- Процентная погрешность тока (соотношения) при% номинального тока

+/- Смещение фаз при% номинального тока

Минут

сенти радиан

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

0.2С

0,75

0,35

0,2

0,2

0,2

30

15

10

10

10

0,9

0,4

0,3

0,3

0.3

0,5S

1,50

0,75

0,5

0,5

0,5

90

45

30

30

30

2,7

1,3

0,9

0.9

0,9

  • Пределы погрешности измерения тока трансформаторов тока (классы 3 и 5)

Класс точности

+/- Процентная погрешность тока (соотношения) при% номинального тока

50

120

3

3

3

5

5

5

Трансформатор тока класса X:

  • Трансформатор тока класса X используется в сочетании с реле дифференциальной защиты по циркуляционному току с высоким сопротивлением, например, реле ограничения замыкания на землю.Как показано в IEC60044-1, необходим трансформатор тока класса X.
  • Ниже показан метод определения размера трансформатора тока класса X.
  • Шаг 1: расчет напряжения в точке перегиба Vkp
  • Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k
  • Vkp = требуемое напряжение точки перегиба ТТ, Ift = макс. Ток трансформатора из-за неисправности в амперах
  • Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ в Ом, Rw = сопротивление контура управляющего провода между ТТ и
  • K = коэффициент трансформации трансформатора тока
  • Шаг 2: расчет неисправности трансформатора Ift
  • Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x импеданс)
  • KVA = мощность трансформатора в кВА, V = вторичное напряжение трансформатора, Impedance = полное сопротивление трансформатора
  • Шаг 3: Как получить Rct
  • Для измерения при производстве ТТ
  • Это сопротивление контрольного провода, используемого для подключения ТТ 5-го класса X в точке звезды трансформатора к реле
  • В распределительном щите НН. Пожалуйста, получите эти данные у подрядчика или консультанта по электрике.Мы предлагаем таблицу, которая будет служить общим руководством по сопротивлению кабеля.
  • Мощность трансформатора: 2500 кВА
    Импеданс трансформатора: 6%
    Система напряжения: 22 кВ / 415 В, 3 фазы, 4 провода
    Коэффициент трансформации тока: 4000 / 5A
    Тип трансформатора тока: Класс X PR10
    Трансформатор тока Vkp: 185 В
    Трансформатор тока Rct: 1,02½ (измеренное)
    Сопротивление контрольного провода Rw: 25 метров с использованием кабеля с квадратным сечением 6,0 мм
    = 2 x 25 x 0,0032 = 0,16½
    Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x импеданс) = (2500 x 1000) / (1,732 x 415 x 0,06) = 57 968 ​​(скажем, 58 000 A)
    Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k = {2 x 58000 (1,02+ 0,16)} / 800 = 171,1½.

4) Коэффициент предела точности:

  • Коэффициенты предела стандартной точности: 5, 10, 15, 20 и 30.
  • Точность ТТ — еще один параметр, который также указывается в классе ТТ. Например, если класс измерения ТТ составляет 0,5M (или 0,5B10), точность для ТТ составляет 99,5%, а максимально допустимая погрешность ТТ составляет всего 0.5%.
  • Предел точности Коэффициент определяется как кратное номинальному первичному току, до которого трансформатор будет соответствовать требованиям «Composite Error». Composite Error — это отклонение от идеального CT (как в Current Error), но учитывает гармоники во вторичном токе, вызванные нелинейными магнитными условиями в течение цикла при более высоких плотностях потока.
  • Таким образом, электрические требования к трансформатору тока защиты можно определить как:
  • Выбор класса точности и предельного коэффициента.
  • Защитные трансформаторы тока класса 5P и 10P обычно используются для защиты от сверхтоков и неограниченной защиты от утечки на землю. За исключением простых реле отключения, защитное устройство обычно имеет преднамеренную временную задержку, тем самым гарантируя, что серьезное воздействие переходных процессов прошло до того, как реле будет вызвано в работу. Защита Трансформаторы тока, используемые для таких приложений, обычно работают в установившемся режиме. Показаны три примера такой защиты.В некоторых системах может быть достаточно просто обнаружить неисправность и изолировать эту цепь. Однако в более разборчивых схемах необходимо убедиться, что при замыкании между фазами не срабатывает реле замыкания на землю.
  • Расчет предельного коэффициента точности
  • Fa = Fn X ((Sin + Sn) / (Sin + Sa))
  • Fn = предельный коэффициент номинальной точности, Sin = внутренняя нагрузка вторичной обмотки ТТ
  • Sn = номинальная нагрузка ТТ (в ВА), Sa = фактическая нагрузка ТТ (в ВА)
  • Пример: Внутреннее сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока (5P20) равно 0.07 Ом, вторичная нагрузка (включая провода и реле) составляет 0,117 Ом, а ТТ рассчитан на 300/5, 5P20, 10 ВА. Рассчитайте фактический предельный коэффициент точности.
  • Fn = 20 (данные ТТ 5P20), Sin = (5A) 2 × 0,07 Ом = 1,75 ВА, Sn = 10 ВА (по данным ТТ),
  • Sa = (5A) 2 × 0,117 Ом = 2,925 ВА
  • Фактор предела точности ALF (Fa) = 20 X ((1,75 + 10) / (1,75 + 2,925)) = 50,3

Выбор ТТ:

1) В помещении или на улице:

  • Определите, где необходимо использовать ТТ.Внутренние трансформаторы обычно дешевле, чем наружные трансформаторы. Очевидно, что если трансформатор тока будет заключен в наружный кожух, его не нужно рассчитывать на использование вне помещений. Это распространенная дорогостоящая ошибка при выборе трансформаторов тока.

2) Что нам понадобится:

  • Первое, что нам нужно знать, какая степень точности требуется. Например, если вы просто хотите узнать, перегружен ли двигатель или нет, вам, скорее всего, подойдет панельный измеритель с точностью от 2 до 3%.В этом случае трансформатор тока должен иметь точность от 0,6 до 1,2%. С другой стороны, если мы собираемся управлять прибором распределительного типа с точностью до 1%, нам понадобится трансформатор тока с точностью от 0,3 до 0,6. Мы должны помнить, что рейтинги точности основаны на номинальном протекающем первичном токе и в соответствии со стандартами ANSI могут быть удвоены (0,3 становится 0,6%), когда протекает 10% первичного тока. Как упоминалось ранее, номинальная точность соответствует заявленной нагрузке. Мы должны учитывать не только нагрузку (инструмент), но и общую нагрузку.Общая нагрузка включает нагрузку вторичной обмотки трансформаторов тока, нагрузку проводов, соединяющих вторичную обмотку с нагрузкой, и нагрузку самой нагрузки. Трансформатор тока должен выдерживать общую нагрузку и обеспечивать точность, требуемую при этой нагрузке. Если мы собираемся управлять реле, вы должны знать, какой точности реле потребуется.

3) Класс напряжения:

  • Вы должны знать, какое напряжение в цепи, которую необходимо контролировать.Это определит, каким должен быть класс напряжения трансформатора тока, как объяснялось ранее.

4) Первичный проводник:

  • Если вы выбрали трансформатор тока с окном, вы должны знать количество, тип и размер первичного проводника (ов), чтобы выбрать размер окна, в котором будут размещены первичные проводники.

5) Заявка:

  • Разнообразие применения трансформаторов тока, кажется, ограничивается только фантазией.По мере того, как новое электронное оборудование развивается и играет все более важную роль в производстве, контроле и применении электрической энергии, производители и конструкторы трансформаторов будут предъявлять новые требования к разработке новых продуктов для удовлетворения этих потребностей.

6) Безопасность:

  • Для обеспечения безопасности персонала и оборудования, а также точности измерений, измерения тока на проводниках под высоким напряжением должны производиться только с помощью токопроводящего экранного цилиндра, помещенного внутри апертуры ТТ.Должно быть соединение с низким электрическим сопротивлением только с одного конца до надежного местного заземления. Между цилиндром экрана и проводником высокого напряжения должен находиться внутренний изолирующий цилиндр с соответствующей изоляцией напряжения. Любая утечка, индуцированный ток или ток пробоя между высоковольтным проводом и экраном заземления по существу будет проходить на местную землю, а не через сигнальный кабель на сигнальную землю. Не создавайте «токовую петлю», подключая цилиндр экрана к земле с обоих концов.Ток, протекающий в этом контуре, также будет измеряться трансформатором тока.

7) Прерывание выходного сигнала ТТ:

  • Желательно, чтобы выходной коаксиальный кабель ТТ имел оконцовку 50 Ом. Характеристики трансформатора тока гарантированы только при оконечной нагрузке трансформатора тока на 50 Ом. Терминатор должен обеспечивать достаточную рассеиваемую мощность. Когда на выходе ТТ имеется нагрузка 50 Ом, его чувствительность вдвое меньше, чем при подключении к высокоомной нагрузке.

Установка ТТ:

  • Измерения должны иметь одинаковую полярность, чтобы обеспечить точность и согласованность измерений коэффициента мощности и направления потока мощности.
  • Большинство ТТ имеют маркировку, показывающую, какая сторона ТТ должна быть обращена к источнику или нагрузке.

  • Первичная сторона: Первичная сторона трансформатора тока помечена h2 и h3 (или только маркировочной точкой с одной стороны)
  • Метка «h2» или точка определяет направление протекания тока в ТТ (h2 или точка должны быть обращены в сторону источника питания).h3 сторона к нагрузке в направлении
  • Вторичная сторона: Вторичная сторона (выходные провода) ТТ помечена X1 и X2.
  • X1 соответствует h2 или стороне входа. Вторичная клемма X1 является клеммой полярности. Метки полярности трансформатора тока указывают на то, что, когда первичный ток входит на отметку полярности (h2) первичной обмотки, ток, синфазный с первичным током и пропорциональный ему по величине, покинет клемму полярности вторичной обмотки (X1). .
  • Обычно CT не следует устанавливать в оперативных сетях. При установке CT питание должно быть отключено. Во многих случаях это невозможно из-за критических нагрузок, таких как компьютеры, лаборатории и т. Д., Которые невозможно выключить. ТТ с разъемным сердечником не следует устанавливать на неизолированные шины под напряжением ни при каких условиях.

Изменение отношения первичного и вторичного витков:

  • Коэффициент тока трансформатора тока, указанный на паспортной табличке, основан на условии, что первичный проводник будет один раз пропущен через отверстие трансформатора.При необходимости этот номинал можно уменьшить в несколько раз, пропустив этот провод два или более раз в петлю через отверстие.
  • Трансформатор, рассчитанный на 300 ампер, будет заменен на 75 ампер, если с первичным кабелем сделать четыре петли или витка.
  • Передаточное отношение трансформатора тока также можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении витков вторичной обмотки та же сила тока первичной обмотки приведет к снижению вторичной мощности.
  • За вычетом витков вторичной обмотки такая же сила тока в первичной обмотке приведет к увеличению вторичной мощности. Снова используя пример 300: 5, добавление двух вторичных витков потребует 310 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или 62 / 1p = 310p / 5s.
  • Вычитание двух вторичных витков потребует только 290 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или 58s / 5p = 290p / 5s. Изменения соотношения достигаются следующим образом:
  • Чтобы добавить вторичные витки, белый провод должен быть намотан через трансформатор тока со стороны, противоположной отметке полярности.
  • Для вычитания витков белый провод должен быть намотан через трансформатор тока с той же стороны, что и отметка полярности.

1) Изменения первичного коэффициента трансформации ТТ:

  • Передаточное число трансформатора тока можно изменить, добавив больше витков первичной обмотки трансформатора. Добавление витков первичной обмотки снижает ток, необходимый для поддержания пяти ампер на вторичной обмотке.
  • Ka = Kn X (Nn / Na)
  • Ka = Фактический рацион.
  • Kn = Соотношение T / C с паспортной таблички.
  • Nn = Паспортная табличка числа витков первичной обмотки.
  • Na = Фактическое количество витков первичной обмотки.
  • Пример: 100: 5 Трансформаторы тока.

2) Модификации вторичного коэффициента трансформации трансформатора тока:

  • Формула: Ip / Is = Ns / Np
  • Ip = первичный ток, Is = вторичный ток, Np = количество первичных витков, Ns = количество вторичных витков
  • Пример: A 300: 5 Трансформатор тока.
  • Передаточное число трансформатора тока можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении витков вторичной обмотки такой же первичный ток приведет к уменьшению вторичного выхода. Если вычесть витки вторичной обмотки, тот же первичный ток приведет к увеличению вторичной мощности.
  • Снова, используя пример 300: 5, добавление пяти вторичных витков потребует 325 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 325 п / 5 с = 65 с / 1 п.
  • Для вычитания 5 витков вторичной обмотки потребуется только 275 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер, или: 275 пол.
  • Указанные выше изменения соотношения достигаются следующим образом:

  • Изменение коэффициента трансформации трансформатора тока:

Коэффициент трансформации

Количество витков первичной обмотки

Модифицированное передаточное число

100: 5A

2

50: 5A

200: 5A

2

100: 5A

300: 5A

2

150: 5A

100: 5A

3

33.3: 5A

200: 5A

3

66,6: 5A

300: 5A

3

100: 5A

100: 5A

4

25: 5A

200: 5A

4

50: 5A

300: 5A

4

75: 5A

  • Первичный виток — это количество раз, когда первичный проводник проходит через окно ТТ.Основным преимуществом этой модификации отношения является то, что вы сохраняете точность и возможности нагрузки более высокого отношения. Чем выше первичный рейтинг, тем выше рейтинг точности и нагрузки.
  • Вы можете внести меньшие корректировки изменения передаточного отношения, используя добавочные или вычитающие вторичные витки.
  • Например, если у вас трансформатор тока с соотношением 100: 5А. При добавлении одного дополнительного вторичного витка изменение отношения составляет 105: 5A, при добавлении вычитающего вторичного витка изменение отношения составляет 95: 5A.
  • Вычитающие вторичные витки достигаются путем размещения провода «X1» через окно со стороны h2 и наружу со стороны h3. Дополнительные вторичные витки достигаются путем размещения вывода «X1» через окно со стороны h3 и со стороны h2.
  • Итак, когда есть только один виток первичной обмотки, каждый виток вторичной обмотки изменяет номинальный ток первичной обмотки на 5 ампер. Если имеется более одного витка первичной обмотки, значение каждого витка вторичной обмотки изменяется (т. Е. 5 А, разделенные на 2 витка первичной обмотки = 2,5 А).
  • В следующей таблице показано влияние различных комбинаций витков первичной и вторичной обмоток:

КОЭФФИЦИЕНТ ТТ 100: 5A

ПЕРВИЧНЫЙ ОБОРОТ

ВТОРИЧНЫЙ ОБРАТ

РЕГУЛИРОВКА СООТНОШЕНИЯ

1

-0-

100: 5A

1

1+

105: 5A

1

1-

95: 5A

2

-0-

50: 5A

2

1+

52.5: 5A

2

2-

45,0: 5A

3

-0-

33,3: 5A

3

1+

34,97: 5A

3

1-

31,63: 5A

Преимущества использования трансформатора тока с вторичным током 1А:

  • Стандартные номинальные значения вторичного тока ТТ составляют 1А и 5А. Выбор основан на нагрузке на провода, используемой для подключения ТТ к счетчикам / реле.ТТ 5А можно использовать там, где трансформатор тока и защитное устройство расположены на одной панели распределительного устройства.
  • 1 А ТТ предпочтительнее, если выводы ТТ выходят из распределительного устройства.
  • Например, если трансформатор тока расположен в распределительной площадке, и провода трансформатора тока должны быть подведены к панелям реле, расположенным в диспетчерской, которая может быть удалена. Для снижения нагрузки рекомендуется использовать трансформатор тока тока 1 А. Для ТТ с очень большой длиной провода можно использовать ТТ с номинальным вторичным током 0,5 А.
  • В больших схемах генераторов, где номинальный ток первичной обмотки составляет всего лишь несколько килоампер, используются трансформаторы тока 5 А, трансформаторы тока 1 А не предпочтительны, поскольку число витков становится очень большим, а трансформатор тока становится громоздким.

Опасность с трансформатором тока:

  • Когда вторичная цепь ТТ замкнута, через нее протекает ток, который является точной пропорцией первичного тока, независимо от сопротивления нагрузки. В ТТ соотношение составляет 1ООО / 5А, а для того, чтобы в первичной обмотке 100А протекала, требуется ровно 5А.

  • Если вторичные клеммы S1 и S2 закорочены, напряжение между ними отсутствует.
  • Если теперь короткое замыкание заменить сопротивлением, скажем, 0.5 Ом, через те же 5A будет протекать, вызывая падение напряжения 2,5 В и нагрузку 5 x 2,5 = 12,5 В А. Если сопротивление было увеличено до 5 Ом, напряжение на клеммах при протекании 5 А повысилось бы до 25 В и нагрузка до 125 В A.
  • Чем больше сопротивление, тем больше будет напряжение и нагрузка, пока, по мере приближения к бесконечности (состояние разомкнутой цепи), теоретически напряжение (и нагрузка) не станет бесконечным. На практике это, конечно, не может произойти, потому что ТТ перейдет в режим насыщения или клеммы будут мигать из-за очень высокого вторичного напряжения между ними.Но это показывает опасность обрыва вторичной обмотки работающего ТТ. смертельное напряжение может возникнуть в момент открытия. Вот почему вторичные обмотки ТТ никогда не соединяются.
  • ТТ с разомкнутой цепью представляет двойную опасность. Он может создавать смертельное напряжение и поэтому представляет реальную опасность для персонала. Высокое напряжение на вторичной обмотке также может вызвать нарушение изоляции в этой обмотке, что в лучшем случае приведет к неточности, а в худшем — к возгоранию или возгоранию.
  • Прежде чем когда-либо прибор или реле будет удалено из вторичного контура работающего ТТ (если это необходимо сделать), провода, питающие этот прибор, должны быть сначала надежно замкнуты накоротко в подходящей клеммной коробке или, лучше, на сам КТ.Точно так же, если работающий трансформатор тока когда-либо будет отключен от цепи, его сначала необходимо надежно замкнуть. ТТ с вторичной обмоткой 1 А более опасны, чем трансформаторы с током 5 А, поскольку наведенные напряжения выше.
  • Амперметр сопротивление очень низкое, трансформатор тока нормально работает в коротком замыкании.
  • Если по какой-либо причине амперметр вынут из вторичной обмотки, вторичная обмотка должна быть замкнута накоротко с помощью переключателя короткого замыкания.
  • Если этого не сделать, то из-за высокой m.м.ф. создаст высокий магнитный поток в сердечнике и приведет к чрезмерным потерям в сердечнике, что приведет к выделению тепла и высокого напряжения на вторичных выводах
  • Следовательно, вторичная обмотка трансформатора тока никогда не остается открытой

Расчет ТТ для строительства:

  • Новое строительство : установите трансформатор тока таким образом, чтобы он выдерживал около 80% мощности автоматического выключателя. Если в здании есть выключатель на 2000 А, используйте ТТ 1600 А (2000 x 0,8).
  • Старые здания: пиковый спрос обычно можно определить по энергетической компании или по прошлым счетам.В этом случае добавьте от 20 до 30% к пиковому потреблению и рассчитайте трансформаторы тока для этой нагрузки. Если бы пиковая нагрузка составляла 500 кВт, пиковый ток в системе 480/3/60 был бы 500000 / (480 x 1,73 x 0,9 пФ) = 669 ампер. Это предполагает коэффициент мощности 0,9. (Пиковый ток будет выше при меньшем коэффициенте мощности.) Используйте трансформатор тока примерно на 20% больше. 800: 5 CT было бы хорошим выбором.
  • Для старых зданий без истории спроса размер CT должен быть таким же, как для нового строительства. По возможности используйте многоотводный выключатель CT , чтобы коэффициент можно было уменьшить, если максимальная нагрузка намного меньше 80% номинального размера выключателя.
  • ТТ , которые используются для контроля нагрузок двигателя, могут быть рассчитаны по токам двигателя полной нагрузки, указанным на паспортной табличке.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Инструментальные трансформаторы

— скачать видео онлайн на ppt

Презентация на тему: «Инструментальные трансформаторы» — стенограмма презентации:

1

Измерительные трансформаторы

2

Измерительные трансформаторы
Что такое измерительный трансформатор? Это трансформатор, который используется вместе с любым измерительным прибором (т.например, амперметр, вольтметр, ваттметр, ватт-счетчик и т. д.) или защитное оборудование (например, реле). Он использует свойства преобразования тока и напряжения для измерения высокого переменного тока и напряжения.

3

Измерительные трансформаторы
Типы измерительных трансформаторов: Эти измерительные трансформаторы бывают двух типов: — Трансформаторы тока Трансформаторы потенциала

4

Измерительные трансформаторы
Применение измерительных трансформаторов: Для измерения высокого переменного тока обычно используют амперметр переменного тока низкого диапазона с подходящим шунтом.Для измерения высокого переменного напряжения используются вольтметры переменного тока низкого диапазона с последовательно соединенными высокими сопротивлениями. Эти методы нельзя использовать для измерения очень сильного переменного тока и напряжения. Вместо этого мы используем специально сконструированные высоковольтные измерительные трансформаторы для изоляции цепи высокого напряжения от измерительной цепи, чтобы защитить измерительные приборы от возгорания.

5

Измерительные трансформаторы
Применение измерительных трансформаторов В цепях постоянного тока для измерения тока и напряжения мы используем амперметры постоянного тока и вольтметры низкого диапазона с выпрямителями, подключенными во вторичных цепях.Основная область применения измерительных трансформаторов — защита и управление энергосистемой и силовым оборудованием высокого и очень высокого номинала. Работа этих измерительных трансформаторов аналогична работе обычных трансформаторов.

6

Измерительные трансформаторы
Основная конструкция и магнитная цепь измерительных трансформаторов

Что такое трансформатор

Главное меню

  • Дом

  • Каталоги

  • Представитель

  • Ролики

  • Статьи

  • Галерея

  • Обучение

  • О нас

  • Связаться с нами

  • Карта сайта

  • (+98 21)

    500-53815
    info @bornika.ir
  • зарегистрироваться
    войти в систему

    Поиск

Имя пользователя

Пароль

Редактировать профиль пользователя

Сменить пароль

Продукты

  • Измерительный инструмент

    • Аналоговый панельный измеритель


      • Амперметр и вольтметр

      • Ватт и вар метр

      • Частотомер

      • Измеритель коэффициента мощности

      • Счетчик с внутренним реле

      • Аналоговый двойной вольтметр

      • Аналоговый двойной частотомер

      • Частотомер с вибрирующим язычком

      • Задний круглый аналоговый измеритель

      • Еще аналоговые счетчики

      • Аксессуары для аналоговых счетчиков

      • Счетчик часов работы
    • Цифровые панельные счетчики


      • Цифровой амперметр и вольтметр

      • Цифровой ваттметр и варметр

      • Цифровой частотомер

      • Цифровой измеритель коэффициента мощности

      • Еще цифровые счетчики

      • Барграф

      • Программируемые цифровые измерители

      • Промышленный дисплей

      • Аксессуары для цифровых счетчиков
    • Анализатор мощности


      • Панельный мультиметр

      • Гармонический анализатор

      • Счетчик энергии

      • Портативный анализатор качества электроэнергии

      • Программное обеспечение для управления энергопотреблением
    • Портативное оборудование


      • Мультиметр

      • Токоизмерительные клещи

      • Цифровой тестер изоляции и целостности цепи
    • Трансформеры


      • Трансформаторы напряжения (PT, VT)

      • Трансформаторы тока

      • Трансформаторы с литой изоляцией

      • Основной баланс
    • Шунт


      • Текущий шунт
    • Контроль изоляции

    • Рекордер

  • Автоматизация и управление

    • Электрические преобразователи и изоляторы


      • Датчики напряжения и тока / Передатчик

      • Преобразователи частоты и передатчики

      • Датчики и передатчики активной / реактивной мощности

      • Преобразователи коэффициента мощности и передатчик

      • Программируемые мульти-преобразователи

      • Датчики сопротивления и передатчик

      • Датчик температуры и преобразователи

      • Изолятор, преобразователь и передатчик

      • Преобразователь и преобразователь влажности

      • Специальные преобразователи и изоляторы

      • Преобразователи тока на эффекте Холла
    • Синхронизатор


      • Полный набор синхронизированных

      • Аналоговый синхроскоп

      • Цифровой синхроскоп

      • Реле синхронизатора
    • Источник питания


      • Однофазный импульсный источник питания

      • Двухфазный импульсный источник питания

      • Трехфазный импульсный источник питания

      • Промышленное зарядное устройство
    • Распределение нагрузки

    • Сигнал тревоги

    • Панель HMI

    • Преобразователи данных
  • 900 13.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *