Измерительные трансформаторы: Типы измерительных трансформаторов — Группа СВЭЛ

Типы измерительных трансформаторов — Группа СВЭЛ

В электросетях частотой до 60 Герц для измерения и снижения параметров тока или напряжения применяются измерительные трансформаторы. Они обеспечивают безопасность для рабочих, обслуживающих сети, а также позволяют подключить измерительные устройства и защитные приборы, системы автоматики.

 Критерии классификации измерительных трансформаторов

• 
  По виду измеряемого значения: напряжения, тока или постоянного тока.

• 
  По коэффициенту изменения параметров: одно- или много диапазонные.

• 
  По способу монтажа: внешние, внутренние, накладные, стационарные, мобильные.

• 
  По типу диэлектрика: масло, воздух, газ.

Классификация трансформаторов по измеряемому значению

Чаще всего их делят на трансформаторы напряжения, тока и постоянного тока.

В первом варианте устройства преобразуют первичное напряжение в электрический ток, защищая приборы от перегрузки и сбоев, обслуживающий персонал — от травм, а также поддерживая оперативные цепи.

По конструкции устройство напоминает понижающий силовой трансформатор. Оно может быть емкостным, заземляемым/незаземляемым, двух- и трехобмоточным, каскадным. Поскольку от трансформатора напряжения не требуется передавать мощность, он работает на холостом ходу.

Измерительные трансформаторы тока изменяют ток до необходимых значений. Обычно устройства применяются в защитных реле и первичных сетях электростанций. Специфика устройства в том, что ток принимает на себя первичная обмотка, тогда как вторичная замыкается на КИПиА. В частности, с помощью такого трансформатора обычно подключается счетчик электроэнергии. 

• 
  По типу первичной обмотки трансформаторы тока бывают катушечные, стержневые, шинные.

• 
  По рабочему напряжению устройства делятся на две группы: способные работать в диапазоне выше или ниже 1000 вольт.

Измерительные трансформаторы постоянного тока очень напоминают магнитные усилители. Они состоят из ферромагнитного сердечника и обмоток для переменного и постоянного тока. Устройства востребованы для контроля за показателями в высоковольтных электросетях.

СЗТТ :: Измерительные трансформаторы тока

Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Измерительные трансформаторы тока и напряжения применяются совместно с измерительными приборами для расширения их пределов измерения.

Измерительные трансформаторы напряжения

Измерительный трансформатор напряжения представляет собой понижающий трансформатор с таким отношением витков w₁/w₂, чтобы при U₁ = U_сети; U₂ = 100 В.

Во вторичную цепь включаются вольтметры, частотомеры, обмотки напряжения ваттметров, счетчиков и фазометров. Так как электрическое сопротивление этих приборов велико (порядка 1000 Ом), то трансформаторы напряжения работают в режиме, близком к холостому ходу. Такой режим связан с большими магнитными потерями, а это, в свою очередь, приводит к увеличению размеров магнитопровода и устройству специального масляного охлаждения.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Измерительные трансформаторы тока

Измерительные трансформаторы тока применяются для включения в сеть амперметров, обмоток тока ваттметров, счетчиков и фазометров.

Первичная обмотка трансформатора тока выполняется из провода большого поперечного сечения и включается в цепь последовательно.

Вторичная обмотка выполняется всегда на ток I₂ = 5А. Рабочий режим трансформатора тока близок к короткому замыканию, поэтому размеры магнитопровода у него значительно меньше, чем у трансформатора напряжения.

Эксплуатация измерительных трансформаторов

Для определения напряжения или тока в цепи необходимо показания приборов умножить на коэффициент трансформации измерительных трансформаторов. В целях безопасности нельзя оставлять вторичную обмотку трансформатора тока разомкнутой, если первичная включена в сеть. В этом режиме напряжение U₂ возрастает до нескольких тысяч вольт.

Разновидностью измерительного трансформатора тока являются токоизмерительные клещи с разъемным магнитопроводом, где роль первичной обмотки выполняет сам провод, по которому течет измеряемый ток.

Требования к измерительным трансформаторам

Измерительные трансформаторы тока по техническим требованиям должны соответствовать ГОСТ 7746-2015(“Трансформаторы тока. Общие технические условия”).

• Класс точности трансформаторов тока и напряжения для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5
• Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5 %
• Присоединение токовых обмоток счетчиков к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует проводить, отдельно от цепей защиты и совместно с электроизмерительными приборами
• Использование промежуточных трансформаторов тока для включения расчетных счетчиков запрещается

Измерительные трансформаторы напряжения по техническим характеристикам должны соответствовать ГОСТ 8. 216-2011 («Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки. Средства проводной связи и аппаратура радиосвязи оконечная и промежуточная.»)

• Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются счетчики, не должна превышать номинальных значений
• Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25 % номинального напряжения при питании от трансформаторов напряжения класса точности 0,5. Для обеспечения этого требования допускается применение отдельных кабелей от трансформаторов напряжения до счетчиков.

HydroMuseum – Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы применяют в установках переменного тока для изоляции
цепей измерительных приборов и реле от сети высокого напряжения, для расширения
пределов измерения измерительных приборов. Непосредственное включение
измерительных приборов в цепь высокого напряжения сделало бы опасным
прикосновение к ним. Конструкция приборов в этом случае была бы сильно
усложнена, так как изоляция токоведущих частей должна была бы быть рассчитана
на высокое напряжение, а их сечение — на большие токи.

Измерительные трансформаторы делят на трансформаторы тока и
трансформаторы напряжения. Их применение дает возможность пользоваться для
измерения самых различных напряжений и токов одними и теми же приборами со
стандартными пределами измерения. Трансформаторы тока преобразуют измеряемый
ток большой силы в ток малой силы, а трансформаторы напряжения — измеряемое
высокое напряжение в низкое.

Первичную обмотку
трансформатора тока, имеющую малое число витков, включают последовательно в
линию, в которой измеряют или контролируют ток. Начало и конец этой обмотки
обозначают буквой Л (линия) с
цифрами соответственно 1 и 2, начало и конец вторичной обмотки —
буквой И (измерение) с цифрами 1 и 2.

В цепь вторичной обмотки
трансформатора тока включают прибор с малым сопротивлением. Таким прибором
может быть амперметр, токовая катушка ваттметра, счетчика, какого-либо иного
измерительного прибора или реле. Приборы во вторичную цепь включают так, чтобы
положительное направление тока в приборе совпадало по направлению с
положительным направлением тока в контролируемой цепи. Это очень важно для
включения ваттметров и счетчиков при измерении мощности и энергии.

Первичные номинальные токи
трансформаторов тока стандартизованы в пределах 5—15000 А. Для вторичных
номинальных токов установлены стандартные значения 5 А и в специальных случаях
1 А.

В цепь вторичной обмотки
трансформатора тока можно включить несколько приборов, соединив их
последовательно, чтобы через них проходил один и тот же ток. Однако включать в
цепь вторичной обмотки большое число измерительных приборов нежелательно, так
как это увеличивает сопротивление нагрузки трансформаторов и снижает точность
измерения. Сопротивление нагрузки, включаемой в цепь вторичной обмотки
трансформатора тока при номинальном токе 5 А, должно быть не более 0,2—2 Ом.

Условия работы трансформатора
тока близки к короткому замыканию вторичной обмотки силового трансформатора.
Так как сопротивление нагрузки очень мало, напряжение на зажимах вторичной
обмотки трансформатора тока также мало. Следовательно, малы ЭДС вторичной
обмотки и магнитный поток в магнитопроводе трансформатора, необходимый для
индуктирования этой ЭДС. Поэтому намагничивающий ток относительно мал, и
намагничивающие силы первичной и вторичной обмоток практически взаимно
уравновешены.

Зная коэффициент
трансформации трансформатора тока т. е. отношение чисел витков вторичной и
первичной обмоток, по показанию амперметра во вторичной цепи легко определить
ток в первичной контролируемой цепи.

При увеличении сопротивления
внешней нагрузки напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора тока
также увеличивается. Это увеличит ЭДС во вторичной обмотке и магнитный поток в
магнитопроводе. Для создания большого магнитного потока требуется больший
намагничивающий ток, что приводит к большим погрешностям при измерении, так как
нарушается равновесие намагничивающих сил первичной и вторичной обмоток.

У точных трансформаторов тока
намагничивающая сила первичной обмотки при номинальном токе должна быть не
менее 500 А. Число витков первичной обмотки выбирают в зависимости от
номинального первичного тока и требуемой точности Трансформаторы тока могут
быть одновитковыми (первичная обмотка имеет один виток), шинными (первичной
обмоткой служит шина распределительного устройства) и многовитковымм (первичная
обмотка имеет два и более витков).

Трансформаторы тока
изготовляют сухими с изоляцией из бакелизированной бумаги, с керамической
изоляцией, с эпоксидной изоляцией. При весьма высоких напряжениях применяют
масляные трансформаторы тока.

Разновидностью шинных
трансформаторов тока являются измерительные клещи, которые служат для
ориентировочных измерений токов от 20 до 1000 А при рабочем напряжении до 10 кВ.
Магнитопровод клещей, изготовленный из листовой электротехнической стали, состоит
из двух половин, стягиваемых сильной пружиной. Клещи раскрывают для введения
провода, в котором нужно измерить ток. Этот провод является первичной обмоткой
трансформатора тока. Вторичная обмотка расположена на магнитопроводе и замкнута
на амперметр, установленный на клещах. Рукоятки отделены от высокого напряжения
фарфоровыми изоляторами и для безопасности обслуживания заземлены.

В случае пробоя изоляции
между обмотками трансформатора тока его вторичная обмотка окажется под высоким
напряжением; в случае пробоя обмотки высокого напряжения на корпус
магнитопровод окажется под высоким напряжением. Для безопасности обслуживания
трансформаторов тока их вторичные обмотки и магнитопроводы заземляют.

Особенностью
трансформаторов тока является то, что при их работе нельзя размыкать вторичную
цепь. При размыкании цепи вторичной обмотки ток в ней становится равным нулю,
тогда как в первичной обмотке ток остается неизменным. Намагничивающая сила
первичной обмотки трансформатора тока, не встречая противоположно направленной
намагничивающей силы вторичной обмотки, создает в магнитопроводе с очень
большой магнитный поток, который индуктирует во вторичной обмотке очень большую
ЭДС. (до нескольких киловольт). Такая ЭДС опасна для жизни человека и может
вызвать пробой изоляции вторичной обмотки. Кроме того, большой магнитный поток
в магнитопроводе значительно увеличивает потери в стали, что вызывает нагрев
магнитопровода, опасный для целости изоляции.

Трансформаторы напряжения по
устройству подобны силовым трансформаторам небольшой мощности. Первичную
обмотку трансформатора напряжения с большим числом витков включают в сеть,
напряжение в которой измеряют или контролируют

Начало и конец первичной
обмотки обозначают буквами А и X. Вторичная обмотка с меньшим числом
витков замыкается на прибор с большим сопротивлением. Таким прибором может быть
вольтметр, параллельная обмотка ваттметра, счетчика или какого-либо иного
измерительного прибора или реле. Начало и конец вторичной обмотки обозначают
буквами а и х. По отношению к измерительному прибору вторичное напряжение
должно совпадать по фазе с первичным, что достигается соответствующим
соединением вторичной обмотки с прибором. Это необходимо при измерении мощности
и энергии Сопротивление вольтметров, параллельных обмоток ваттметров, счетчиков
и других измерительных приборов и реле сравнительно велико (тысячи Ом). Поэтому
ток в цепи вторичной обмотки трансформатора напряжения весьма мал и режим
работы его близок к режиму холостого хода силового трансформатора.

Так как при малых токах в
обмотках трансформатора падения напряжения в сопротивлениях этих обмоток так же
малы, напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток практически равны ЭДС,
а отношение этих напряжений равно коэффициенту трансформации

Для трансформаторов напряжения
различных классов точности установлена следующая допустимая погрешность
напряжения: класс 0,5— ±0,5%; класс 1 — ±1%; класс 3— ±3%.

Кроме того, за счет падения
напряжения в сопротивлениях обмоток трансформатора возникает неточность в
передаче фазы напряжения, называемая угловой погрешностью. Падение напряжения в
сопротивлениях обмоток трансформатора AU
приводит к тому, что векторы напряжений первичной обмотки U1 и приведенного напряжения вторичной обмотки с обратным знаком не
сов­падают. Угол между этими векторами определяет угловую погрешность, которая
измеряется в угловых минутах и влияет на показания ваттметров, счетчиков и
фазометров. Угловая погрешность считается положительной, если вектор — U2 опережает вектор U1.

Для трансформаторов
напряжения классов точности 0,5 и 1 допускается угловая погрешность
соответственно ±20 и ±40. Для трансформаторов напряжения класса точности 3
угловая погрешность не нормирована.

В цепи вторичной обмотки
трансформатора напряжения могут быть включены помимо вольтметра параллельные
обмотки ваттметра, счетчика и т. д. Все эти приборы соединяют параллельно,
чтобы на них воздействовало одно и то же напряжение.

Включение большого числа
приборов в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения увеличивает токи в
обмотках и погрешность при измерении. Поэтому общая полная мощность
присоединенных ко вторичной обмотке приборов не должна превышать измерительную
мощность трансформатора напряжения, на щитке которого указана наибольшая
допустимая мощность нагрузки в вольт-амперах.

Для напряжений до 6 кВ трансформаторы напряжения изготавливают сухими,
т. е. с естественным воздушным охлаждением. Для напряжений выше 6 кВ применяют
масляные трансформаторы напряжения. Трансформаторы напряжения могут быть
трехфазными. Зажимы таких трансформаторов обозначают так же, как и зажимы
обычных силовых трансформаторов. Для безопасности обслуживания и большей
надежности работы аппаратуры магнитопровод трансформатора напряжения и один
зажим вторичной обмотки заземляют.

Чем отличаются измерительные трансформаторы тока от трансформаторов напряжения | Электрик Инфо

Для измерения электрических величин в сетях высокого напряжения обычно применяются измерительные трансформаторы тока и напряжения, которые позволяют для измерения этих величин пользоваться приборами низкого напряжения.

Измерительный трансформатор напряжения по всей конструкции принципиально ничем не отличается от обыкновенного силового трансформатора, только его мощность очень невелика (100 — 1000 ВА).

Измерительный трансформатор тока имеет в первичной обмотке ток главной цепи (измеряемый ток).

В отличие от трансформатора напряжения, трансформатор тока состоит только из одного или нескольких витков в качестве первичной обмотки. Эта первичная обмотка может быть с одним плоским витком и или катушкой из высокопрочной проволоки, намотанной вокруг сердечника, или просто проводником или шиной, помещенными в центральное отверстие.

В отличие от обычного трансформатора для трансформатора тока заданным является не первичное напряжение, а первичный ток, и вторичный ток (текущий в измерительные приборы) должен быть пропорционален первичному току.

Такая пропорциональность возможна, когда сопротивление вторичной обмотки невелико и железо трансформатора не насыщено. Поэтому трансформатор тока работает в условиях, близких к работе трансформатора при коротком замыкании, и его мощность еще меньше, чем трансформатора напряжения — порядка нескольких десятков вольтампер.

Трансформаторы тока могут снижать уровни тока с тысяч ампер до стандартного выходного сигнала с известным соотношением 5 А или 1 А. Таким образом, с трансформаторами тока можно использовать небольшие и точные инструменты и устройства управления, поскольку они изолированы от любых линий высокого напряжения.

Большинство трансформаторов тока имеют стандартный номинал вторичной обмотки 5 А, причем первичный и вторичный токи выражаются как отношение 100/5. Это означает, что первичный ток в 20 раз превышает вторичный ток, поэтому, когда в первичном проводе протекает 100А, во вторичной обмотке будет вырабатываться 5А. Трансформатор тока, например, 500/5, будет производить 5 А во вторичной обмотке и 500 А в первичном проводе, в 100 раз больше.

Трансформатор тока никогда не должен оставаться работать без нагрузки, когда через него протекает основной первичный ток, точно так же, как трансформатор напряжения никогда не должен работать при коротком замыкании.

Схема включения измерительного трансформатора напряжения:

Схема включения измерительного трансформатора тока:

На высокие напряжения измерительные трансформаторы (в особенности напряжения) с целью экономии изоляции часто делаются по каскадной схеме.

Подробнее смотрите здесь:

Основные виды конструкций трансформаторов

Подключение амперметра и вольтметра в сети постоянного и переменного тока

Измерительные трансформаторы тока используются в токоизмерительных клещах. Они открываются и закрываются вокруг проводника и измеряют протекающий через него ток, определяя магнитное поле вокруг него, обеспечивая быстрое измерение, обычно на цифровом дисплее, без отключения или размыкания цепи.

Как работают датчики и токовые клещи для измерения постоянного и переменного тока

Как пользоваться токовыми измерительными клещами

Трансформаторы тока измерительные Энергия MSQ

Характеристики:

Название модели

Tрансформатор тока MSQ-30 30A/5A (0,5) ЭНЕРГИЯ

Артикул

Е1307-0001

Номинальное рабочее напряжение AC, В

660

Частота, Гц

50

Номинальный первичный ток, А

30

Номинальный вторичный ток, А

5

Класс точности

0. 5

Ширина отверстия, мм

31

Высота отверстия, мм

31

Диаметр отверстия/проема, мм

23.6

Вторичное подключение

винтовое соединение

Средняя наработка на отказ, час, не менее

200,000

Рабочая температура, ⁰С

от -45 до +55

Минимальная партия, шт.

1

измерительных трансформаторов: что это такое? (и их преимущества)

Что такое измерительный трансформатор?

Измерительные трансформаторы используются в системе переменного тока для измерения электрических величин, то есть напряжения, тока, мощности, энергии, коэффициента мощности, частоты. Измерительные трансформаторы также используются с реле защиты для защиты энергосистемы.

Основная функция измерительных трансформаторов заключается в понижении напряжения и тока системы переменного тока.Уровень напряжения и тока в энергосистеме очень высок. Разработать измерительные приборы для измерения напряжения и тока такого высокого уровня очень сложно и дорого. Обычно измерительные приборы рассчитаны на 5 А и 110 В.

Измерение таких очень больших электрических величин может быть сделано возможным при использовании измерительных трансформаторов с этими небольшими измерительными приборами. Поэтому эти измерительные трансформаторы очень популярны в современных энергосистемах.

Преимущества измерительных трансформаторов

1. Большое напряжение и ток системы переменного тока можно измерить с помощью небольшого измерительного прибора, например, 5 А, 110–120 В.
2. Используя измерительные трансформаторы, можно стандартизировать измерительные инструменты . Что приводит к удешевлению средств измерений. Более того, поврежденные измерительные приборы можно легко заменить на исправные стандартизованные измерительные приборы.
3. Измерительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку между силовой цепью высокого напряжения и измерительными приборами.Это снижает требования к электрической изоляции измерительных приборов и защитных цепей, а также обеспечивает безопасность операторов.
4. Несколько измерительных приборов могут быть подключены к энергосистеме через один трансформатор.
5. Из-за низкого уровня напряжения и тока в измерительной и защитной цепях, в измерительных и защитных цепях низкое энергопотребление.

Типы измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы бывают двух типов —

1. Трансформатор тока (C.T.)
2. Трансформатор потенциала (PT)

Трансформатор тока (CT)

Трансформатор тока используется для понижения тока энергосистемы до более низкого уровня, чтобы его можно было измерить амперметром с малым номиналом (например, 5A амперметр). Типовая схема подключения трансформатора тока показана на рисунке ниже.

Начальная школа C.T. очень мало ходов. Иногда также используется первичный стержень. Первичный соединен последовательно с силовой цепью.Поэтому иногда его еще называют трансформатором серии . Вторичный имеет большой нет. оборотов. Вторичный подключается непосредственно к амперметру. Поскольку амперметр имеет очень маленькое сопротивление. Следовательно, вторичная обмотка трансформатора тока работает почти в короткозамкнутом состоянии. Один вывод вторичной обмотки заземлен, чтобы избежать высокого напряжения на вторичной обмотке относительно земли. Что, в свою очередь, снижает вероятность пробоя изоляции, а также защищает оператора от высокого напряжения.Прежде чем отсоединить амперметр, вторичная обмотка закорачивается с помощью переключателя «S», как показано на рисунке выше, чтобы избежать повышения высокого напряжения на вторичной обмотке.

Трансформатор потенциала (P.T.)

Трансформатор потенциала используется для понижения напряжения энергосистемы до более низкого уровня, чтобы его можно было измерить с помощью небольшого номинального вольтметра, то есть вольтметра 110–120 В. Типичная схема подключения трансформатора напряжения показана на рисунке ниже.

Первичный П.Т. имеет большой нет. оборотов. Первичная обмотка подключается через линию (обычно между линией и землей). Следовательно, иногда его также называют параллельным трансформатором . Вторичная школа P.T. имеет несколько витков и подключен напрямую к вольтметру. Поскольку вольтметр имеет большое сопротивление. Следовательно, вторичный элемент P. T. работает почти в разомкнутом состоянии. Один терминал вторичной обмотки P.T. заземлен для поддержания вторичного напряжения относительно земли. Что обеспечивает безопасность операторов.

Разница между C.T. и П.

Несколько отличий между C.T. и П. указаны ниже —

Sl. №	Трансформатор тока (C.T.)	Трансформатор потенциала (P.T.)
1	Соединен последовательно с силовой цепью.	Подключено параллельно силовой цепи.
2	Вторичная обмотка подключена к амперметру.	Вторичная обмотка подключена к вольтметру.
3	Вторичные работы почти в короткозамкнутом состоянии.	Вторичная работает почти в разомкнутом состоянии.
4	Первичный ток зависит от тока силовой цепи.	Первичный ток зависит от вторичной нагрузки.
5	Первичный ток и возбуждение изменяются в широком диапазоне с изменением тока силовой цепи.	Первичный ток и колебания возбуждения ограничиваются небольшим диапазоном.
6	Одна клемма вторичной обмотки заземлена во избежание пробоя изоляции.	Одна клемма вторичной обмотки может быть заземлена в целях безопасности.
7	Вторичная цепь никогда не должна быть разомкнутой.	Вторичный может использоваться в условиях разомкнутой цепи.

Некоторые справочники по измерительному трансформатору

1. Бакши, Ю.А. «Электрические измерения и приборы». Пуна: Технические публикации, 2009.Английский.
2. Купер, Хелфрик и. «Современные электронные приборы и измерительная техника». Prentice-Hall of India, 1988.
3. Голдинг, E.W. «Электрические измерения и измерительные приборы». Сэр Иссак Питман и сыновья, 1960.
4. Jones, B.E. «Инструментальные измерения и обратная связь». Тата МакГроу-Хилл, 1986.
5. Моррис, Алан С. «Принципы измерения и контрольно-измерительной аппаратуры». 2001.
6. Сони, А. К. «Электрические и электронные измерения и приборы».Дели: Dhanpat Rai Co. (P) Ltd., 2010. Английский.

Измерительные трансформаторы | Schneider Electric США

Трансформаторы тока

Square D доступны в конфигурациях с круглым, торцевым, проходным, прямоугольным и разъемным сердечником.

• Универсальные круглые трансформаторы тока — специально разработаны для применения в амперметрах и твердотельных преобразователях. Конструкция позволяет создавать недорогие компактные решения с хорошими электрическими характеристиками.
• Торидальные трансформаторы тока — Доступен чрезвычайно широкий диапазон передаточных чисел, а также широкий диапазон размеров окон от 1,13 дюйма (28 мм) до 8,13 дюйма (206 мм).
• Прямоугольные трансформаторы тока — конструкция для шинопроводов вместо проводов; 2 размера окна.
• Трансформаторы тока с разъемным сердечником — конструкция для легкой установки на существующие шинные или кабельные соединения; доступен в 2-х конфигурациях.
• Изолирующие трансформаторы тока — Разработаны для установки в люльку выключателя, что позволяет центрировать шину в трансформаторе тока, позволяя потенциалу оставаться ниже 600 В даже в приложениях среднего напряжения.

Square D предлагает 3 модели трансформаторов напряжения:

• 450R : Предназначен для точных измерений напряжения с точностью 0,3; предназначен для использования в распределительном щите с широким спектром электрических показывающих, регистрирующих приборов и защитных реле в энергосистемах.
• 460R : Предназначен для индикации напряжения с меньшей точностью и меньшими нагрузками; разработан для использования с вольтметрами, преобразователями и другими электрическими показывающими и записывающими приборами.
• 470R : Разработан для чрезвычайно точного измерения напряжения там, где необходимо использовать низкую нагрузку; идеально подходит для таких приложений, как ввод в модули ПЛК и другие электронные устройства с высоким входным сопротивлением

Трансформаторы тока

• Высокие термические характеристики для кратковременного использования
• Литые термопластические корпуса
• Постоянные отметки полярности, отлитые в корпус и большие, легко читаемые соотношения
• Прочные монтажные кронштейны
• Большая комбинация продуктов, доступных через Square D (2 распределительных центра)

Трансформаторы напряжения

• ANSI C57. 13 и CSA C13
• Признанный UL XODW2
• Знаки постоянной полярности встроены в корпус
• Соотношение четко указано на корпусе
• Полностью изолированные резьбовые шпильки и гайки для соединений заказчика
• 10 кВ BIL, 60 Гц, 600 В, ANSI C57. 13

Измерительный трансформатор напряжения (ТН) — Введение

Трансформатор напряжения (ТН) — Введение и назначение (рис. Thomasnet.com)

Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы в основном используются для обеспечения изоляции между основной первичной цепью и вторичные контрольно-измерительные приборы.Эта изоляция достигается за счет магнитной связи двух цепей. Помимо изоляции, уровни по величине снижены до более безопасных.

Измерительные трансформаторы делятся на две категории: трансформаторы напряжения (VT) и трансформаторы тока (CT). Первичная обмотка ТН включена параллельно контролируемой цепи, а первичная обмотка ТТ — последовательно.

Вторичные обмотки пропорционально преобразуют первичные уровни до типичных значений 120 В и 5 А.Контрольные устройства, такие как ваттметры, измерители коэффициента мощности, вольтметры, амперметры и реле, часто подключаются к вторичным цепям.

Трансформатор напряжения (VT)

Трансформатор напряжения (VT) подключается параллельно контролируемой цепи. Он работает по тем же принципам, что и силовые трансформаторы , с существенными различиями в мощности, размере, уровнях рабочего потока и компенсации. ТН обычно не используются для подачи первичной энергии; однако они имеют ограниченную номинальную мощность.

Их часто можно использовать для временного подключения к сети 120 В для облегченного технического обслуживания, когда напряжение питания обычно недоступно. В отсеках распределительного устройства они могут использоваться для привода двигателей, размыкающих и замыкающих выключатели.

В регуляторах напряжения они могут приводить в действие приводной двигатель с переключением ответвлений. Диапазон мощности составляет от 500 ВА и менее для ТН низкого напряжения, 1–3 кВА для ТН среднего напряжения и 3–5 кВА для ТН высокого напряжения. Поскольку они имеют такую ​​низкую номинальную мощность, их физические размеры намного меньше.Рабочие характеристики ТН основаны на стандартных нагрузках и коэффициентах мощности, которые не всегда совпадают с фактическими подключенными нагрузками.

Можно графически предсказать ожидаемую производительность, если заданы как минимум две контрольные точки. Производители обычно предоставляют эти данные с каждым произведенным ТН. Исходя из этого, можно построить то, что часто называют круговой диаграммой VT или кривой веера, показанной на Рис. 1 .

Зная координаты отношения ошибки и ошибки фазы, а также значения стандартных нагрузок, можно построить график в масштабе с точки зрения ВА и коэффициента мощности.Можно добавить другие линии коэффициента мощности, чтобы точно определить фактическое состояние цепи.

Рисунок 1 — Круговая диаграмма трансформатора напряжения (кривые вентилятора)

Производительность также можно рассчитать с использованием той же концепции векторов с помощью следующих соотношений, при условии, что значение неизвестной нагрузки меньше известной нагрузки.

Должны быть известны две координаты: нулевое значение и еще одно стандартное значение нагрузки.

ССЫЛКА: Измерительные трансформаторы — Рэнди Малликин

Измерительные трансформаторы высокого напряжения | Артех

Руководство по выбору измерительных трансформаторов: типы, характеристики, применение

Измерительные трансформаторы используются для понижения тока или напряжения до измеримых значений. Они обеспечивают стандартизованные, пригодные для использования уровни тока или напряжения в различных приложениях для мониторинга и измерения мощности.

Существует два основных типа измерительных трансформаторов:

• Трансформаторы тока : используются для предсказуемого понижения тока в отношении как тока, так и фазы. Их часто используют в качестве входов для приборов с током.

• Трансформаторы напряжения : вырабатывают вторичное напряжение, которое по существу пропорционально первичному напряжению, но отличается по фазе на угол, приблизительно равный нулю для соответствующего направления соединений.Часто трансформаторы напряжения используются как трансформаторы напряжения или в сочетании с трансформаторами тока.

Некоторые измерительные трансформаторы имеют водонепроницаемый корпус или предназначены для использования вне помещений. Другие соответствуют военным спецификациям США (MIL-SPEC) или стандартам измерения электроэнергии Американского национального института стандартов (ANSI) или Международной электротехнической комиссии (IEC).

Технические характеристики

Существует несколько классов измерительных трансформаторов.Устройства коммерческого класса хорошо подходят для контроля тока малой мощности.

Устройства класса

ANSI разработаны для контроля мощности, который требует высокой точности и минимального фазового угла; Трансформаторы с несколькими передаточными числами используются в трехфазных системах для измерения тока или напряжения.

Трансформаторы

с разъемным сердечником оснащены шарниром и фиксирующей защелкой, которые позволяют устанавливать их, не прерывая токоведущий провод.

Трансформаторы с обмоткой первичной обмотки обычно состоят из более чем одного витка.Напротив, тороидальные или кольцевые трансформаторы не имеют внутренней первичной обмотки.

Трансформаторы тока

Bar представляют собой тороидальные трансформаторы, в которых шина постоянно вставляется через окно тороида.

Измерительные трансформаторы

, устанавливаемые на ПК, занимают мало места и используются для измерения тока или напряжения на платах компьютеров. Также доступны устройства, которые обнаруживают повышенный или пониженный ток.

Бесконтактные трансформаторы тока могут измерять формы тока без электрического контакта с цепью.

Приложения

Измерительные трансформаторы используются в основном в измерительной и защитной аппаратуре. Они также используются для подачи энергии на реле защиты.

Точность, степень, в которой измерительные трансформаторы вырабатывают ток или напряжение, пропорциональное контролируемому значению, зависит от устройства. Высокоточные трансформаторы тока используются для измерения характеристик включения, выключения и проводимости в силовых полупроводниковых переключателях.

Трансформаторы тока также используются при проектировании импульсных источников питания, разработке силовой электроники и при испытаниях разрядников с моделированием молнии.

Кроме того, трансформаторы тока используются при испытаниях импульсных разрядов конденсаторов, разработке контроллеров двигателей и электронных приводов с регулируемой скоростью, мониторинге импульсных токов лазерных трубок и диодов, подаче тока, измерении гармоник в основных силовых кабелях и в электромагнитных системах. тестирование на совместимость (EMC).

Стандарты

ANSI C12.11 — Измерительные трансформаторы для коммерческого учета, от 10 кВ до 350 кВ (от 0,6 кВ до 69 кВ НСВ).

BS EN 50482 — Измерительные трансформаторы — индуктивные трехфазные трансформаторы напряжения с Uм до 52 кв.

CSA C60044-1 — Измерительные трансформаторы — часть 1: трансформаторы тока.

IEC 60044-7 — Измерительные трансформаторы — часть 7: электронные трансформаторы напряжения (см. Также набор IEC 60044).

MIL-I-1361 — Вспомогательные приборы, электрические измерения: шунты, резисторы и трансформаторы.

Список литературы

Кредиты изображений:

Черный ящик | CARLO GAVAZZI Компоненты автоматизации | GE Digital Energy

Применение и типы измерительных трансформаторов

Трансформаторы тока и измерительные трансформаторы напряжения предназначены для работы при малом токе и низком напряжении. Безопасность также является причиной отказа от подключения испытательных приборов к источникам, работающим под высоким напряжением. Измерительный трансформатор снижает высокие напряжения и токи до безопасных значений.

Измерительные трансформаторы выполняют две функции.

• Он служит устройством соотношения, так что низковольтные и слаботочные приборы могут показывать точные значения для высоковольтного и сильноточного оборудования.
• Он служит изолирующим устройством, защищая испытательное оборудование и обслуживающий персонал от высокого напряжения.

Есть два типа измерительных трансформаторов.

1. Трансформаторы потенциала
2. Трансформаторы тока

Трансформаторы потенциала

Трансформаторы потенциала — это типы измерительных трансформаторов, которые устанавливают известное соотношение между разностью потенциалов на оборудовании и разностью потенциалов на вольтметре. Например, предположим, что трансформатор напряжения устанавливает соотношение 500 к 1. Если вольтметр, подключенный к вторичным выводам, показывает 132 В, вы знаете, что разность потенциалов на первичных выводах составляет 66 000 В или 66 кВ.

Трансформаторы тока

Трансформаторы тока — это типы измерительных трансформаторов, которые устанавливают известное соотношение между током в оборудовании и током, измеренным амперметром. Эти трансформаторы позволяют измерять токи, выходящие за пределы нормального диапазона большинства амперметров. Кроме того, трансформатор изолирует оборудование от оператора. Трансформатор тока увеличивает разность потенциалов, но снижает ток до измеримого значения. Вторичный тогда содержит больше витков, чем первичный.Отношение первичного к вторичному току обратно пропорционально отношению первичного и вторичного витков.

Трансформатор тока (CT)

Первичная обмотка трансформатора тока может быть не более чем сплошной медной шиной. Железный сердечник надевается на сборную шину, а вторичная обмотка наматывается на сердечник. Другой вид трансформатора тока состоит из вторичной обмотки в форме пончика, которую вы надеваете на питающий кабель.

Безопасное использование трансформатора тока Безопасность

Чтобы предотвратить повреждение оборудования и травмы себя и других людей, вторичная обмотка трансформатора тока должна быть замкнута накоротко перед снятием трансформатора с любого оборудования или его подключением к любому оборудованию.Большинство трансформаторов тока имеют закорачивающее устройство, которое автоматически закорачивает вторичную обмотку.

Применение измерительных трансформаторов

• Для измерения высокого значения электрического тока, например трансформатора тока (CT)
• Для измерения высоких значений электрического напряжения или разности потенциалов, например, трансформатора напряжения (PT)
• Для измерения электроэнергии с использованием как ТТ, так и РТ

CT & PT

На приведенной выше диаграмме показано, как измерять ток, разность потенциалов и мощность в цепи, имеющей большой ток и большую разность потенциалов. Обратите внимание, что трансформатор напряжения всегда подключается параллельно цепи, а трансформатор тока подключается последовательно.

Подробнее о

Измерительные трансформаторы

Чтобы изменить категорию, просто щелкните соответствующее изображение

В настоящее время измерительные трансформаторы необходимы как в системах автоматизации, так и в системах управления. Измерительные трансформаторы необходимы, когда физические величины используются для управления технологическим процессом.Причина в том, что необходимо записывать большое количество величин. Помимо наиболее распространенных величин, таких как температура или давление, существуют другие параметры, такие как давление, содержание газа или расход. Чтобы электроника могла получить читаемый сигнал, измерительные трансформаторы должны преобразовывать физическую величину в электрический сигнал. Чтобы обеспечить гибкость, нормализованные сигналы могут считываться многими измерителями.

Здесь можно увидеть работу измерительных трансформаторов:

Использование аналогового нормализованного сигнала позволяет подключать измерительные трансформаторы к тому же аналоговому входу цифрового дисплея.Цифровой дисплей должен только масштабироваться, это означает, что цифровой дисплей должен отображать значение от измерительных трансформаторов как электрическую величину, соответствующую значению физической величины. На следующем изображении показано назначение выходного сигнала 4-20 мА диапазону температур 0 — 100 ºC:

Некоторые измерительные трансформаторы имеют гибкую шкалу, которая позволяет пользователям настраивать диапазон измерения в соответствии со своими потребностями. Помимо гибкости использования, нормализованный сигнал 4-20 мА имеет другие преимущества, такие как соединительные кабели от одного устройства к другому, могут быть очень длинными, к одной и той же схеме можно добавлять различные единицы анализа, так что токовый сигнал от преобразователь может использоваться в различных измерительных трансформаторах.