Измерительный трансформатор: Измерительный трансформатор тока. Что это и зачем он нужен?

Измерительный трансформатор тока. Что это и зачем он нужен?

Введение

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

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

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

Технические характеристики и режим работы

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

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

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

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

Применение

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

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

Важное замечание

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

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

Измерительные трансформаторы тока: назначение, устройство, схемы

Мощные электротехнические установки могут работать с напряжением несколько сот киловольт, при этом величина тока в них может достигать более десятка килоампер. Естественно, что для измерения величин такого порядка не представляется возможным использовать обычные приборы. Даже если бы таковые удалось создать, они получились бы довольно громоздкими и дорогими.

Помимо этого, при непосредственном подключении к высоковольтной сети переменного тока повышается риск поражения электротоком при обслуживании приборов. Избавиться от перечисленных проблем позволило применение измерительных трансформаторов тока (далее ИТТ), благодаря которым удалось расширить возможности измерительных устройств и обеспечить гальваническую развязку.

Назначение и устройство ИТТ

Функции данного типа трансформаторов заключаются в снижении первичного тока до приемлемого уровня, что делает возможным подключение унифицированных измерительных устройств (например, амперметров или электронных электросчетчиков), защитных систем и т.д. Помимо этого, трансформатор тока обеспечивают гальваническую развязку между высоким и низким напряжением, обеспечивая тем самым безопасность обслуживающего персонала. Это краткое описание позволяет понять, зачем нужны данные устройства. Упрощенная конструкция ИТТ представлена ниже.

Конструкция измерительного трансформатора тока

Обозначения:

1. Первичная обмотка с определенным количеством витков (W₁).
2. Замкнутый сердечник, для изготовления которого используется электротехническая сталь.
3. Вторичная обмотка (W₂ — число витков).

Как видно из рисунка, катушка 1 с выводами L1 и L2 подключена последовательно в цепь, где производится измерение тока I₁. К катушке 2 подключается приборы, позволяющие установить значение тока I₂, релейная защита, система автоматики и т.д.

Основная область применения ТТ — учет расхода электроэнергии и организация систем защиты для различных электроустановок.

В измерительном трансформаторе тока обязательно наличие изоляции как между катушками, витками провода в них и магнитопроводом. Помимо этого по нормам ПУЭ и требованиям техники безопасности, необходимо заземлять вторичные цепи, что обеспечивает защиту в случае КЗ между катушками.

Получить более подробную информацию о принципе действия ТТ и их классификации, можно на нашем сайте.

Перечень основных параметров

Технические характеристики трансформатора тока описываются следующими параметрами:

• Номинальным напряжением, как правило, в паспорте к прибору оно указано в киловольтах. Эта величина может быть от 0,66 до 1150 кВ. получит полную информацию о шкале напряжений можно в справочной литературе.
• Номинальным током первичной катушки (I₁), также указывается в паспорте. В зависимости от исполнения, данный параметр может быть в диапазоне от 1,0 до 40000,0 А.
• Током на вторичной катушке (I₂), его значение может быть 1,0 А (для ИТТ с I₁ не более 4000,0 А) или 5,0 А. Под заказ могут изготавливаться устройства с I₂ равным 2,0 А или 2,50 А.
• Коэффициентом трансформации (КТ), он показывает отношение тока между первичной и вторичной катушками, что можно представить в виде формулы: КТ = I1/I2. Коэффициент, определяемый по данной формуле, принято называть действительным. Но для расчетов еще используется номинальный КТ, в этом случае формула будет иметь вид: I_НОМ1/I_НОМ2, то есть в данном случае оперируем не действительными, а номинальными значениями тока на первой и второй катушке.

Ниже, в качестве примера, приведена паспортная таблица модели ТТ-В.

Перечень основных параметров измерительного трансформатора тока ТТ-В

Виды конструкций измерительных трансформаторов

В зависимости от исполнения, данные устройства делятся на следующие виды:

1. Катушечные, пример такого ТТ представлен ниже.
   Катушечный ИТТ

Обозначения:

• A – Клеммная колодка вторичной обмотки.
• В – Защитный корпус.
• С – Контакты первичной обмотки.
• D – Обмотка (петлевая или восьмерочная) .

2. Стержневые, их также называют одновитковыми. В зависимости от исполнения они могут быть:

• Встроенными, они устанавливаются на изоляторы вводы силовых трансформаторов, как показано на рисунке 4.
  Рисунок 4. Пример установки встроенного ТТ

Обозначения:

• А – встроенный ТТ.
• В – изолятор силового ввода трансформатора подстанции.
• С – место установки ТТ (представлен в разрезе) на изоляторе. То есть, в данном случае высоковольтный ввод играет роль первичной обмотки.

3. Шинными, это наиболее распространенная конструкция. Ее принцип строения напоминает предыдущий тип, стой лишь разницей, что в данном исполнении в качестве первичной обмотки используется токопроводящая шина или жила, которая заводится в окно ИТТ.
   Шинные ТТ производства Schneider Electric

4. Разъемными. Особенность данной конструкции заключается в том, что магнитопровод ТТ может разделяться на две части, которые стягиваются между собой специальными шпильками.

Такой вариант конструкции существенно упрощает монтаж/демонтаж.

Расшифровка маркировки

Обозначение отечественных моделей интерпретируется следующим образом:

• Первая литера в названии модели указывает на вид трансформатора, в нашем случае это будет буква «Т», указывая на принадлежность к ТТ.
• Вторая литера указывает на особенность конструктивного исполнения, например, буква «Ш», говорит о том, что данное устройство шинное. Если указана литера «О», то это опорный ТТ.
• Третьей литерой шифруется исполнение изоляции.
• Цифрами указывается класс напряжения (в кВ).
• Литера, для обозначения климатического исполнения согласно ГОСТ 15150 69
• КТ, с указанием номинального тока первичной и вторичной обмотки.

Приведем пример расшифровки маркировки трансформатора тока.

Шильдик на ТТ с указанием его марки

Как видим, на рисунке изображена маркировка ТЛШ 10УЗ 5000/5А, это указывает на то, что перед нами трансформатор тока (первая литера Т) с литой изоляцией (Л) и шинной конструкцией (Ш). Данное устройство может использоваться в сети с напряжением до 10 кВ. Что касается исполнения, то литера «У», говорит о том, что аппарат создан для эксплуатации в умеренной климатической зоне. КТ 1000/5 А, указывает на величину номинального тока на первой и второй обмотке.

Схемы подключения

Обмотки трехфазных ТТ могут быть подключены «треугольником» или «звездой» (см. рис. 8). Первый вариант применяется в тех случаях, когда необходимо получить большую силу тока в цепи второй обмотки или требуется сдвинуть по фазе ток во вторичной катушке, относительно первичной. Второй способ подключения применяется, если необходимо отслеживать силу тока в каждой фазе.

Рисунок 8. Схема подключения трехобмоточного ТТ «звездой» и «треугольником»

При наличии изолированной нейтрали, может использоваться схема для измерения разности токов между двумя фазами (см. А на рис. 9) или подключение «неполной звездой» (B).

Рисунок 9. Схема подключения ТТ на разность двух фаз (А) и неполной звездой (В)

Когда необходимо запитать защиту от КЗ на землю, применяется схема, позволяющая суммировать токи всех фаз (см. А на рис 10.). Если к выходу такой цепи подключить реле тока, то оно не будет реагировать на КЗ между фазами, но обязательно сработает, если происходит пробой на землю.

Рис 10. Подключения: А – для суммы токов всех фаз, В и С — последовательное и параллельное включение двухобмоточных ТТ

В завершении приведем еще два примера соединения вторичных обмоток ТТ для снятия показаний с одной фазы:

Вторичные катушки включаются последовательно (В на рис. 10), благодаря этому возникает возможность измерения суммарной мощности.

Вторичные обмотки соединяются параллельно, что дает возможность понизить КТ, поскольку происходит суммирование тока в этих катушках, в то время как в линии этот показатель остается без изменений.

Выбор

При выборе трансформатора тока в первую очередь необходимо учитывать номинальное напряжение прибора было не ниже, чем в сети, где он будет установлен. Например, для трехфазной сети с напряжением 380 В можно использовать ТТ с классом напряжения 0,66 кВ, соответственно для установок более 1000 В, устанавливать такие устройства нельзя.

Помимо этого I_НОМ ТТ должен быть равен или превышать максимальный ток установки, где будет эксплуатироваться прибор.

Кратко изложим и другие правила, позволяющие не ошибиться с выбором ТТ:

• Сечение кабеля, которым будет подключаться ТТ к цепи вторичной нагрузки, не должно приводить к потерям сверх допустимой нормы (например, для класса точности 0,5 потери не должны превышать 0,25%).
• Для систем коммерческого учета должны использоваться устройства с высоким классом точности и низким порогом погрешности.
• Допускается установка токовых трансформаторов с завышенным КТ, при условии, что при максимальной нагрузке ток будет до 40% от номинального.

Посмотреть нормы и правила, по которым рассчитываются измерительные трансформаторы тока (в том числе и высоковольтные) можно в ПУЭ ( п.1.5.1.). Пример расчета показан на картинке ниже.

Пример расчета трансформатора тока

Что касается выбора производителя, то мы рекомендуем использовать брендовую продукцию, достоинства которой подтверждены временем, например ABB, Schneider Electric b и т.д. В этом случае можно быть уверенным, что указанные в паспорте технические данные, а методика испытаний соответствовала нормам.

Обслуживание

Необходимо обратить внимание, что при соблюдении режима и условий эксплуатации, правильно подобранных номиналах и регулярном обслуживании ТТ будет служить 30 лет и более. Для этого необходимо:

• Обращать внимание на различные виды неисправностей, заметим, что большинство из них можно обнаружить при визуальном осмотре.
• Производить контроль нагрузки в первичных цепях и не допускать перегрузку выше установленной нормы.
• Необходимо отслеживать состояние контактов первичной цепи (если таковые имеются), на них должны отсутствовать внешние признаки повреждений.
• Не менее важен контроль состояния внешней изоляции, почти в половине случаев ее стойкость нарушается из-за скопления грязи или влаги, которые закорачивают контакты на землю.
• У масляных ТТ осуществляют проверку уровня масла, его чистоту, наличие подтеков и т.д. Обслуживание таких установок практически не сильно отличается от других силовых установок, например, емкостных трансформаторов НДЕ, разница заключается в небольших технических деталях.
• Поверка ТТ должна проводиться согласно действующих нормативов (ГОСТ 8.217 2003).
• При обнаружении неисправности производится замена прибора. Поврежденный ТТ отправляют в ремонт, который производится специализированными службами.

Использованная литература

• В.В. Афанасьев «Трансформаторы тока»  1989
• И С. Таев  «Основы теории электрических аппаратов»  1987
• Вавин В. Н. «Трансформаторы тока» 1966
• Кацман М. М. «Электрические машины и трансформаторы»  1971

СЗТТ :: Измерительные трансформаторы тока

Измерительный трансформатор напряжения VTO 15

Аппаратные трансформаторы напряжения VTO 15 – это однофазные трансформаторы, предназначенные для применения в сетях высокого напряжения. Они предназначаются для измеренияй и защиты распределительных устройств ВН открытого исполнения.

Могут быть применены для питания приводов разъединителей с дистанционным управлением.

Классы точности измерительных обмоток: 0,2; 0,5; 1; 3; обмоток защиты: 3Р и 6Р. Трансформаторы соответствуют требуемому классу точности в интервале 25 – 100% номинальной нагрузки. Магнитопровод трансформаторов напряжения VTO 15 изготовлен из ориентированных трансформаторных лент в виде сердечника С-образной формы. Выводы первичной обмотки осуществлены с помощью шпилек М10. При подключении трансформаторов для демпфирования динамических сил и вибрации в сети рекомендуем применять проводники диаметром до 6 мм² и кабельные наконечники.

По желанию заказчика обеспечиваем официальное подтверждение результатов испытаний.

ВНИМАНИЕ: при ином способе подключения не должно происходить механическое перенапряжение изолятора в направлении от корпуса трансформатора.

Все активные части трансформаторов VTO залиты эпоксидной смесью, стойкой к воздействию окружающей среды (ультрафиолетового излучения, влажности и т. п.). Эта масса выполняет как электроизоляционную, так и механическую функции. Трансформаторы закрепляются с помощью четырех болтов М12 через отверстия в опорной плите. Клеммы первичной обмотки трансформатора оснащены болтами М12х35 мм. Для присоединения к выводам на вторичной обмотке рекомендуется использовать кабельные наконечники, соответствующие сечению проводника. Клеммник вторичной обмотки оснащен герметичным кожухом, который можно опломбировать. Внутри находится упаковка с перемычками и винтами для заземления и закорачивания обмотки (см. “Руководство по монтажу и обслуживанию”).

Если требуется произвести замену старых типов трансформаторов (разных производителей), мы поставляем трансформаторы VTO на специально подготовленных опорных плитах с аналогичными монтажными межцентровыми расстояниями отверстий, как у заменяемых типов устройств.

Аппаратные трансформаторы напряжения VTO 15 прошли испытания в соответствии с нормой IEC 60044-2 и GOST 1516.3-96. Аппаратные трансформаторы напряжения VTO 15 прошли испытания в соответствии с нормой GOST 15 150 для Т1 и UCHL1.-2.

Иные технические параметры необходимо обговаривать с изготовителем.

Этот трансформатор предназначен как автоблокировочный. Для того чтобы защитить эго от разрушения из-за нестандартных эффектов, таких как перенапряжения, феррорезонансия, переходные эффекты и т.д. трансформатор должен быть оборудован надлежащей защитой. Для получения более подробной информации о нестандартных эффектах и защите посетите, пожалуйста, наш вебсайт www.kpbintra.cz в секции «Поддержка».

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.

Измерительные трансформаторы напряжения. Устройство и работа

Измерительные трансформаторы напряжения предназначены для возможности измерения высокого напряжения электроустановок переменного тока путем снижения этого напряжения для подачи на защитные реле, приборы измерения и системы автоматики.

При отсутствии измерительных трансформаторов понадобилось бы применять приборы и реле с большими габаритными размерами, так как необходима надежная изоляция от высокого напряжения, которая увеличивает размеры устройств. Изготовить такое оборудование практически невозможно, так как напряжения линий могут достигать величины 110 киловольт.

Измерительные трансформаторы для замера напряжения дают возможность применять стандартные обычные приборы для измерений электрических параметров, при этом увеличивая их диапазон измерения. Защитные реле, подключаемые через эти трансформаторы, могут применяться обычного исполнения.

Гальваническая развязка, которую обеспечивают трансформаторы путем отделения измерительной цепи от высокого напряжения, позволяет создать необходимый уровень безопасности обслуживающего персонала.

Такие трансформаторы нашли свою популярность в устройствах высокого напряжения. От их качественного функционирования зависит степень точности учета расхода электрической энергии и электрических измерений, а также автоматических аварийных систем и защитных реле.

Устройство и работа

Измерительные трансформаторы устроены аналогично понижающим силовым трансформаторам, и состоят из металлического сердечника, выполненного из электротехнической листовой стали, первичной и вторичной обмоток. Трансформаторы могут оснащаться несколькими вторичными обмотками, в зависимости от конструкции и предъявляемых требований к трансформатору.

К первичной обмотке подключается высокое напряжение, а с вторичной обмотки снимается напряжение измерительными устройствами. Коэффициент трансформации такого устройства равен отношению первичного высокого напряжения к номинальному значению вторичного напряжения.

Если бы трансформатор функционировал абсолютно без потерь и с абсолютной точностью, то оба напряжения на обеих обмотках совпадали бы по фазе, и коэффициент трансформации был бы равен единице. Однако на практике коэффициент трансформации всегда меньше единицы, так как всегда имеются некоторые потери энергии при работе трансформатора.

Погрешность измерительного трансформатора зависит от:

• Величины вторичной нагрузки.
• Магнитной проницаемости сердечника.
• Устройства магнитопровода.

Существуют методы снижения погрешности по напряжению путем снижения числа витков первичной обмотки, добавления различных компенсирующих обмоток.

Число витков первичной обмотки намного больше, чем вторичной. Измеряемое напряжение подается на первичную обмотку, к вторичной обмотке подключают различные измерительные приборы: вольтметры, ваттметры, фазометры и т.д.

Трансформаторы напряжения эксплуатируются в режимах, подобных холостому ходу. Это объясняется тем, что подключенный к вторичной обмотке прибор, например, вольтметр, обладает большим сопротивлением, и ток, протекающий по этой обмотке, очень незначителен.

Особенности подключения

Трансформаторы могут устанавливаться как на шинах подстанции, так и на каждом отдельном объекте. Перед электрическим монтажом необходимо осмотреть трансформатор на предмет необходимого уровня масла для масляных моделей, исправности армированных швов, целостности изоляции.

При проведении монтажа обе обмотки трансформатора должны быть завернуты в изоляцию, так как случайное касание выводов вторичной обмотки с проводами, находящимися под напряжением, может привести к возникновению на первичной обмотке опасного для жизни напряжения.

Для безопасности вторичную обмотку перед подключением заземляют. Это предотвращает возможность попадания высокого напряжения в цепи низкого напряжения при возможном пробивании изоляции.

Необходимо учитывать, что если к вторичной цепи подключить слишком много измерительных и других приборов, то величина тока вторичной цепи значительно увеличится, так же как и погрешность измерения. Вследствие этого необходимо следить, чтобы общая мощность присоединенных приборов не превзошла наибольший допустимый предел мощности, определенный инструкцией или паспортом трансформатора.

При превышении общей мощности допустимой величины целесообразно подключить дополнительный трансформатор, и переключить на него несколько приборов от первого трансформатора.

Трансформаторы должны иметь защиту от короткого замыкания, в противном случае при коротком замыкании обмотки перегреются, и изоляция будет повреждена. Для этого в цепях всех незаземленных проводников подключают электрические автоматы, а также рубильники (для образования видимого разрыва цепи при ее отключении). Первичную обмотку трансформатора чаще всего защищают путем установки предохранителей.

Разновидности

Измерительные трансформаторы классифицируются по нескольким признакам и параметрам. Рассмотрим основные из таких признаков и параметров.

По числу фаз:

• Однофазные.
• Трехфазные.

По количеству обмоток:

• Трехобмоточные.
• Двухобмоточные.

По методу охлаждения:

• С воздушным охлаждением (сухие).
• С масляным охлаждением.

По месту монтажа:

• Внутренние (для монтажа внутри помещений).
• Внешние (для установки снаружи помещений).
• Для распределительных устройств.

По классам точности: 0,2; 0,5; 1; 3.

Измерительные трансформаторы с несколькими обмотками

К таким трансформаторам есть возможность подключения сигнализирующих устройств, которые подают сигнал о замыкании цепи с изолированной нейтралью, а также защитных устройств, защищающих от замыканий в цепи с заземленной нейтралью.

На рисунке «а» изображена схема с 2-мя вторичными обмотками. На рисунке «б» показана схема 3-х трехфазных трансформаторов. В них первичные и основные вторичные обмотки соединены по схеме звезды, а нейтральный проводник соединен с землей. На приборы измерения могут подключаться три фазы и ноль от основных вторичных обмоток. Вспомогательные вторичные обмотки соединены «треугольником». От этих обмоток поступает сумма напряжений фаз на дополнительные устройства: сигнальные, защитные и другие.

Основные схемы подключения

Наиболее простая схема с применением однофазного трансформатора изображена на рисунке 4 «а». Она используется в панелях запуска электродвигателей, на пунктах переключения напряжением до 10 киловольт, для подключения реле напряжения и вольтметра.

Схема по рисунку 4 «б» используется для неразветвленных цепей в электроустановках от 0,4 до 10 киловольт. Это дает возможность установить заземление вторичных цепей возле трансформаторов.

Во вторичной цепи, изображенной на рисунке 4 «в», подключен двухполюсный автомат вместо предохранителей. При срабатывании автомата его контакт замкнет сигнальную цепь «обрыв цепи». Вторичные обмотки заземлены в фазе В на щите. Рубильником можно выключить вторичную цепь, и обеспечить при этом видимый разрыв. Такая схема используется в электроустановках от 6 до 35 киловольт при разветвленных вторичных цепях.

На рисунке 4 «г» измерительные трансформаторы подключены схемой «треугольник-звезда». Это позволяет создать вторичное напряжение, необходимое для приборов автоматической регулировки возбуждения компенсаторов. Для надежности функционирования этих приборов предохранители во вторичных цепях не подключают.

Похожие темы:

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Измерительный трансформатор широко применяется во многих отраслях промышленно-хозяйственного комплекса России.

Измерительный трансформатор

Трансформатор имеет несколько видов.

1.    Измерительный трансформатор комбинированный — конструктивное соединение трансформатора тока и трансформатора напряжения. Преимущество такого измерительного трансформатора состоит в экономии дорогостоящих изоляционных материалов и необходимого для их размещения места.

2.    Измерительный трансформатор проходной — переносной многодиапазонный измерительный трансформатор тока. В этом трансформаторе вторичная обмотка и ферромагнитный сердечник конструктивно объединены. Первичная линия (ток которой измеряется) должна проходить через измерительный трансформатор проходной «насквозь», при этом диапазон измерений определяется числом проходящих через трансформатор проводников.

3.    Измерительный трансформатор напряжения — устройство, применяемое в сильноточной (т. е. высоковольтной) технике для целей измерения, защиты и безопасности. Измерительные трансформаторы напряжения являются трансформаторами малой мощности, способствующими проведению
экономичных и безопасных измерений напряжения в высоковольтных электроустановках.

В Советском Союзе на измерительные трансформаторы напряжения распространялись стандарты (ГОСТы), нормировавшие погрешность коэффициента трансформации и сдвига фазы, прочность изоляции, нагрузочную способность вторичной цепи (т. е. полную проводимость нагрузки), маркировку клемм.
Для измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТам СССР требовалось соблюдение правил подключения к измеряемой цепи. В соответствии с такими правилами один из полюсов вторичной цепи должен быть защищен, а незащищенный полюс вместе с сердечником должен быть заземлен. Номинальный коэффициент трансформации К данного трансформатора выражается через номинальные значения напряжений и количество витков в обмотках следующим образом:

где индекс Р указывает на первичную, а индекс S — на вторичную обмотку.

4.    Измерительный трансформатор тока — устройство, применяемое в сильноточной электротехнике для целей измерений, защиты и безопасности. Данные трансформаторы тока являются трансформаторами малой мощности, посредством которых осуществляется экономичное и безопасное измерение тока на электроустановках среднего и высокого напряжений. В распространявшихся на измерительные трансформаторы тока в Советском Союзе стандартах (т. е. ГОСТах) нормировались погрешности коэффициента трансформации и сдвига фазы, прочность изоляции, нагрузочная способность вторичной цепи (т. е. полное сопротивление нагрузки) и обозначение клемм. Кроме того, по условиям ГОСТов требовалось соблюдение правил подключения измерительного трансформатора тока. Основным условием при этом являлось то, что вторичная цепь не должна работать в режиме холостого хода. Таким образом, возможны два варианта: либо номинальное полное сопротивление нагрузки, либо короткое замыкание вторичной обмотки. Поэтому устройства защиты данного прибора во вторичную цепь не включаются. В данном случае номинальный коэффициент трансформации определяется через параметры первичной (индекс п) и вторичной (индекс В) цепей — номинальные токи i и число витков N. Разновидностями конструкции измерительного трансформатора тока являются многодиапазонный и суммирующий трансформаторы тока, из переносных конструкций — измерительный трансформатор тока проходной и токотрансформаторные клещи (также применяются для выполнения измерений.

5.    Измерительный трансформатор электрический — рабочее средство сильноточной электротехники, являющееся вспомогательным для измерительных устройств.

В электроизмерительной технике трансформаторы электрические измерительные служат для пропорционального и согласованного по фазе преобразования подлежащих измерению переменных токов и напряжений до уровней, которые могут быть измерены. В результате достигаются расширение диапазонов измерения используемых измерительных приборов и гальваническое разделение измерительной цепи от измеряемой, к которой подключены измерительные приборы.

• Предыдущее: ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР
• Следующее: ИЗОБРЕТАТЕЛЬСТВО И РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ

Типы, различия, преимущества и недостатки

Мы знаем, что напряжения и токи в энергосистеме очень велики. Таким образом, прямое измерение напряжения и величины с большой величиной невозможно. Таким образом, нам нужны измерительные приборы с широким диапазоном измерений или есть другой метод, например использование свойства преобразования в пределах переменного тока, а также напряжения. Трансформатор используется для преобразования тока или напряжения вниз, когда соотношение оборотов известно после этого определения уменьшили величину, используя обычный диапазон прибора.Уникальная величина определяется простым умножением результата на коэффициент конверсии. Такой трансформатор с точным передаточным числом известен как измерительный трансформатор. В этой статье обсуждается обзор измерительного трансформатора и его работы.

Что такое измерительный трансформатор?

Определение: Трансформатор, который используется для измерения электрических величин, таких как ток, напряжение, мощность, частота и коэффициент мощности, известен как измерительный трансформатор.Эти трансформаторы в основном используются с реле для защиты энергосистемы.

измерительный трансформатор

Назначение измерительного трансформатора — понижать напряжение и ток в системе переменного тока, поскольку уровень напряжения и тока в энергосистеме чрезвычайно высок. Поэтому проектирование измерительных приборов с высоким напряжением и током сложно и дорого. Как правило, эти приборы рассчитаны на ток 5 А и 110 В.

Измерение электрических величин высокого уровня может быть выполнено с помощью устройства, а именно измерительного трансформатора.Эти трансформаторы играют важную роль в существующих энергосистемах.

Типы измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы подразделяются на два типа:

• Трансформатор тока
• Трансформатор потенциала

Трансформатор тока

Этот тип трансформатора может использоваться в энергосистемах для понижения напряжения с с высокого уровня на низкий с помощью амперметра на 5А. Этот трансформатор включает в себя две обмотки, первичную и вторичную.Ток во вторичной обмотке пропорционален току в первичной обмотке, поскольку он генерирует ток во вторичной обмотке. Принципиальная схема типичного трансформатора тока показана на следующем рисунке.

трансформатор тока

В этом трансформаторе первичная обмотка состоит из нескольких витков и последовательно соединена с силовой цепью. Так он называется последовательным трансформатором. Точно так же вторичная обмотка включает в себя несколько витков, и она напрямую подключается к амперметру, потому что амперметр имеет небольшое сопротивление.

Таким образом, вторичная обмотка этого трансформатора работает практически в состоянии короткого замыкания. Эта обмотка включает два вывода, один из которых соединен с землей, чтобы избежать сильного тока. Таким образом, вероятность пробоя изоляции будет снижена, чтобы защитить оператора от чрезмерного напряжения.

Вторичная обмотка этого трансформатора в указанной выше цепи закорачивается перед отключением амперметра с помощью переключателя, чтобы избежать высокого напряжения на обмотке.

Трансформатор потенциала

Этот тип трансформатора может использоваться в энергосистемах для понижения напряжения с высокого уровня до более низкого уровня с помощью небольшого вольтметра, который может изменяться от 110 до 120 вольт. Типовая принципиальная схема трансформатора напряжения показана ниже.

Этот трансформатор имеет две обмотки, как обычный трансформатор, например, первичную и вторичную. Первичная обмотка трансформатора включает несколько витков и включена параллельно цепи.Так он называется параллельный трансформатор.

трансформатор потенциала

Подобно первичной обмотке, вторичная обмотка включает меньшее количество витков и подключается непосредственно к вольтметру, поскольку имеет большое сопротивление. Поэтому вторичная обмотка работает примерно в разомкнутой цепи. Один вывод этой обмотки соединен с землей, чтобы поддерживать напряжение относительно земли, чтобы защитить оператора от огромного напряжения.

Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения

Разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения обсуждается ниже.

Преимущества и недостатки измерительного трансформатора

Преимущества измерительных трансформаторов:

• Эти трансформаторы используют амперметр и вольтметр для измерения высоких токов и напряжений.
• При использовании этих трансформаторов несколько защитных устройств могут работать как реле, в противном случае — загораться.
• Измерительные трансформаторы на базе трансформаторов дешевле.
• Поврежденные детали можно легко заменить.
• Эти трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку измерительных приборов и силовых цепей высокого напряжения. Таким образом, требования к электрической изоляции могут быть снижены в защитных цепях и измерительных приборах.
• С помощью этого трансформатора можно подключать к электросети различные измерительные приборы.
• Низкое энергопотребление в защитных и измерительных цепях из-за низкого уровня напряжения и тока.

Единственным недостатком измерительных трансформаторов является то, что они могут использоваться просто для цепей переменного тока, но не для цепей постоянного тока.

Испытания измерительного трансформатора

Инструментальные трансформаторы, такие как трансформаторы тока или трансформаторы тока, играют важную роль при мониторинге и защите электрических энергосистемы. Эти типы измерительных трансформаторов в основном используются для изменения формы тока на уменьшенный вторичный ток с помощью реле, счетчиков, устройств управления и других инструментов.

Испытание измерительного трансформатора необходимо при измерении, перепутывании соединений и возникновении неисправности защиты, в противном случае высокая степень точности может значительно снизиться. Одновременно с этим в трансформаторе тока произойдут электрические изменения.

По этим причинам необходимо проверять и регулировать трансформаторы тока вместе с подключенными к ним устройствами через обычные интервалы времени. Для этих трансформаторов используются некоторые электрические испытания, чтобы гарантировать точность и оптимальную эксплуатационную надежность, например, соотношение, полярность, возбуждение, изоляцию, обмотку и испытание на нагрузку.

Часто задаваемые вопросы

1). Что такое CT & PT в измерительном трансформаторе?

Трансформатор тока (CT) и трансформатор напряжения (PT) являются измерительными приборами, используемыми в системах переменного тока

2). Какова функция измерительного трансформатора?

Эти трансформаторы используются для измерения и защиты оборудования

3). Что такое кВА в трансформаторах?

КВА означает киловольт-ампер, и это единица полной мощности, 1 кВА = 1000 ВА

4).Почему используется трансформатор тока?

Этот тип трансформатора используется для увеличения или уменьшения переменного тока

5). В чем преимущество измерительного трансформатора?

Этот трансформатор обеспечивает гальваническую развязку между цепями, такими как высоковольтные силовые и измерительные устройства, чтобы снизить необходимость в электрической изоляции.

Итак, это все об обзоре измерительного трансформатора. Это высокоточные электрические устройства, в основном используемые для изоляции, преобразования уровней тока или напряжения.Первичная обмотка трансформатора может быть подключена к цепи высокого напряжения или высокого тока, а реле или счетчик — к вторичной цепи. Эти трансформаторы также используются в качестве изолирующего трансформатора за счет использования вторичных величин в фазовой манипуляции, не оказывая влияния на другие устройства. Вот вам вопрос, каково основное назначение приборного трансформатора?

Измерительные трансформаторы ANSI для наружного применения среднего напряжения. Измерительные трансформаторы и датчики (аппаратура)

 Поля: [
  {
    "IsIncluded": правда,
    "FieldName": "Название",
    "FieldType": "ShortText",
    "ModificationType": "Ссылка",
    "ModificationConfigs": [
      {
        "ObjectType": "Текст",
        "Этикетка": ""
      },
      {
        "ObjectType": "Ссылка",
        "Этикетка": "Товар",
        "DetailPageUrlFieldName": "RelatedPages"
      }
    ],
    «DisplayOrder»: «1»
  },
  {
    "IsIncluded": правда,
    "FieldName": "Строительство",
    "FieldType": "Варианты",
    "ModificationType": "Текст",
    "ModificationConfigs": [
      {
        "ObjectType": "Текст",
        «Этикетка»: «Строительство»
      },
      {
        "ObjectType": "Ссылка",
        "Этикетка": "",
        "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
      }
    ],
    «DisplayOrder»: «3»
  },
  {
    "IsIncluded": правда,
    "FieldName": "InsulationMaterial",
    "FieldType": "Варианты",
    "ModificationType": "Текст",
    "ModificationConfigs": [
      {
        "ObjectType": "Текст",
        «Этикетка»: «Изоляционный материал»
      },
      {
        "ObjectType": "Ссылка",
        "Этикетка": "",
        "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
      }
    ],
    «DisplayOrder»: «4»
  },
  {
    "IsIncluded": правда,
    "FieldName": "Описание",
    "FieldType": "LongText",
    "ModificationType": "Текст",
    "ModificationConfigs": [
      {
        "ObjectType": "Текст",
        «Ярлык»: «Описание»
      },
      {
        "ObjectType": "Ссылка",
        "Этикетка": "",
        "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
      }
    ],
    «DisplayOrder»: «5»
  }
]; 

 ResultObject: {
  «Имя»: «Таблица»,
  «Выбрано»: верно,
  «Поля»: [
    {
      "IsIncluded": правда,
      "FieldName": "Название",
      "FieldType": "ShortText",
      "ModificationType": "Ссылка",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          "Этикетка": ""
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "Товар",
          "DetailPageUrlFieldName": "RelatedPages"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «1»
    },
    {
      "IsIncluded": ложь,
      "FieldName": "RelatedPages",
      "FieldType": "GuidArray",
      "ModificationType": "Текст",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          "Этикетка": ""
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "",
          "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «2»
    },
    {
      "IsIncluded": правда,
      "FieldName": "Строительство",
      "FieldType": "Варианты",
      "ModificationType": "Текст",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          «Этикетка»: «Строительство»
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "",
          "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «3»
    },
    {
      "IsIncluded": правда,
      "FieldName": "InsulationMaterial",
      "FieldType": "Варианты",
      "ModificationType": "Текст",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          «Этикетка»: «Изоляционный материал»
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "",
          "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «4»
    },
    {
      "IsIncluded": правда,
      "FieldName": "Описание",
      "FieldType": "LongText",
      "ModificationType": "Текст",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          «Ярлык»: «Описание»
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "",
          "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «5»
    },
    {
      "IsIncluded": ложь,
      "FieldName": "ANSIType",
      "FieldType": "Варианты",
      "ModificationType": "Текст",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          "Этикетка": ""
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "",
          "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «6»
    },
    {
      "IsIncluded": ложь,
      "FieldName": "FormFactorOrApplication",
      "FieldType": "Варианты",
      "ModificationType": "Текст",
      "ModificationConfigs": [
        {
          "ObjectType": "Текст",
          "Этикетка": ""
        },
        {
          "ObjectType": "Ссылка",
          "Этикетка": "",
          "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
        }
      ],
      «DisplayOrder»: «7»
    }
  ]
}; 

 Конфигурация: {
  «ResultObjects»: [
    {
      «Имя»: «Таблица»,
      «Выбрано»: верно,
      «Поля»: [
        {
          "IsIncluded": правда,
          "FieldName": "Название",
          "FieldType": "ShortText",
          "ModificationType": "Ссылка",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "Товар",
              "DetailPageUrlFieldName": "RelatedPages"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «1»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "RelatedPages",
          "FieldType": "GuidArray",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «2»
        },
        {
          "IsIncluded": правда,
          "FieldName": "Строительство",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              «Этикетка»: «Строительство»
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «3»
        },
        {
          "IsIncluded": правда,
          "FieldName": "InsulationMaterial",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              «Этикетка»: «Изоляционный материал»
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «4»
        },
        {
          "IsIncluded": правда,
          "FieldName": "Описание",
          "FieldType": "LongText",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              «Ярлык»: «Описание»
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «5»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "ANSIType",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «6»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "FormFactorOrApplication",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «7»
        }
      ]
    },
    {
      "Список имен",
      «Выбрано»: ложь,
      «Поля»: [
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "Название",
          "FieldType": "ShortText",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «1»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "RelatedPages",
          "FieldType": "GuidArray",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «2»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "Описание",
          "FieldType": "LongText",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «3»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "ANSIType",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «4»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "FormFactorOrApplication",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «5»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "Строительство",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «6»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "InsulationMaterial",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          «DisplayOrder»: «7»
        }
      ]
    },
    {
      «Имя»: «Плитка»,
      «Выбрано»: ложь,
      «Поля»: [
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "Название",
          "FieldType": "ShortText",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «1»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "RelatedPages",
          "FieldType": "GuidArray",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «2»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "Описание",
          "FieldType": "LongText",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «3»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "ANSIType",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «4»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "FormFactorOrApplication",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «5»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "Строительство",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «6»
        },
        {
          "IsIncluded": ложь,
          "FieldName": "InsulationMaterial",
          "FieldType": "Варианты",
          "ModificationType": "Текст",
          "ModificationConfigs": [
            {
              "ObjectType": "Текст",
              "Этикетка": ""
            },
            {
              "ObjectType": "Ссылка",
              "Этикетка": "",
              "DetailPageUrlFieldName": "пустой"
            }
          ],
          "TileSection": "0",
          «DisplayOrder»: «7»
        }
      ],
      "TilesPerRow": 2
    }
  ],
  "ModuleName": "Наружные трансформаторы ANSI",
  "ResultsHeader": ""
}; 

Измерительные трансформаторы | Schneider Electric США

Трансформаторы тока

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

• Круглые трансформаторы тока общего назначения — 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 поверх существующих шинных или кабельных соединений; доступен в 2-х конфигурациях.
• Изолирующие трансформаторы тока — предназначены для установки в опору выключателя, что позволяет центрировать шину в трансформаторе тока, позволяя поддерживать потенциал ниже 600 В даже в приложениях среднего напряжения.

Square D предлагает 3 модели трансформаторов напряжения:

• 450R : Предназначен для точных измерений напряжения с 0.3 кучности; 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 типами электрических показывающих и регистрирующих приборов.
• 470R : Предназначен для чрезвычайно точного измерения напряжения там, где предполагается 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 отлиты 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

Измерительные трансформаторы: что это? (и их преимущества)

Что такое измерительный трансформатор?

Измерительные трансформаторы используются в системе переменного тока для измерения электрических величин i.е. напряжение, ток, мощность, энергия, коэффициент мощности, частота. 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 становится 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 через один трансформатор к энергосистеме.
5. Из-за низкого уровня напряжения и тока в цепи измерения и защиты, в цепях измерения и защиты имеется низкое энергопотребление.

Типы измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы бывают двух типов —

1. Трансформатор тока (CT)
2. Трансформатор напряжения (PT)

Трансформатор тока (CT)

Трансформатор тока используется для понижения тока энергосистемы на более низкий уровень, чтобы сделать возможным измерение амперметром с малым номиналом (т.е. 5А 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 отключать амперметр, вторичная обмотка замыкается коротким замыканием с помощью переключателя «S», как показано на рисунке выше, чтобы избежать нарастания высокого напряжения на вторичной обмотке.

Трансформатор потенциала (P.T.)

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

Первичное звено P.T. 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 —

Некоторые справочники по измерительному трансформатору

1. Бакши, U.A. «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 — определение, типы и подключение

Определение измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы — это устройства преобразования тока и напряжения, которые используются для понижения напряжений и токов в линиях передачи и распределения до уровней, позволяющих безопасно управлять измерительными приборами, защитными устройствами и реле управления, изолировав их от напряжений питания.

На приведенной выше диаграмме показано основное использование измерительных трансформаторов.Они используются для преобразования первичного напряжения или тока в значения, подходящие для измерительных приборов, таких как вольтметры, амперметры, ваттметры, счетчики энергии, измерители коэффициента мощности, частотомеры и т. Д., А также реле защиты и контрольное оборудование. Кроме того, они могут служить изоляцией между приборами и цепями высокого напряжения.

Помимо основных достоинств, упомянутых выше, он имеет еще и коммерческое преимущество. Сети производства, передачи и распределения электроэнергии имеют разный уровень напряжения.Создание приборов, которые могут безопасно работать на всех этих уровнях напряжения, и поддержание большого количества запасов крайне непрактично. Производители разрабатывают приборы, рассчитанные на 120 В или 5 А, которые в сочетании с подходящими измерительными трансформаторами могут быть подключены к цепям высокого напряжения и высокого тока.

Типы измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы

в основном делятся на два типа:

1. Трансформаторы тока (CT)
2. Трансформаторы напряжения или трансформаторы напряжения (VT или PT)

Трансформаторы тока

Трансформаторы, используемые для преобразования токов, известны как трансформаторы тока.Они используются для снижения высоких токов до 1 А или 5 А, чтобы их можно было измерить с помощью амперметра или использовать в других цепях управления. Он состоит из одного или меньшего числа витков первичной обмотки и большого количества витков вторичной обмотки. В большинстве типов сам токопроводящий проводник выступает в роли первичной обмотки трансформатора.

Первичная обмотка трансформаторов тока подключена последовательно к линии, а вторичная обмотка подключена к устройствам измерения, управления или защиты. Трансформаторы тока служат двум целям: 1) облегчают измерение больших токов и 2) изоляцию счетчиков, приборов и реле защиты от высокого напряжения.

В зависимости от типа конструкции трансформаторы тока подразделяются на три следующих типа:

• Оконный трансформатор тока или тороидальный трансформатор тока : полый сердечник, через который пропускается токопроводящий проводник или кабель.
• Шина CT : содержит медную или алюминиевую шину, окруженную вторичной обмоткой, намотанной на ферромагнитный сердечник.
• ТТ с обмоткой : у них раздельные первичная и вторичная обмотки.

Подробнее: Трансформатор тока — работа, виды и подключение

Вторичная цепь подключенного трансформатора тока никогда не должна размыкаться, пока трансформатор возбуждается первичным током, поскольку из-за более высокого коэффициента передачи на вторичной обмотке индуцируются высокие напряжения, которые могут быть опасны для изоляции и персонала, а также из-за точности трансформатора могут быть повреждены.

Трансформатор напряжения или трансформаторы напряжения

Измерительные трансформаторы, используемые для преобразования напряжений, известны как трансформаторы напряжения или напряжения. Они используются для снижения высокого напряжения до 120 В или других более низких уровней, чтобы их можно было измерить с помощью вольтметра или использовать в других схемах управления. Он состоит из магнитопровода, на который намотано большое количество витков первичной обмотки и меньшее количество витков вторичной обмотки. Они разработаны для оптимальной работы с вторичными нагрузками с высоким импедансом.

Первичная обмотка трансформатора напряжения подключена параллельно нагрузке, напряжение которой должно измеряться или контролироваться. Вторичная обмотка подключена к измерительным приборам и приборам управления. Существует три типа трансформаторов напряжения:

Тип электромагнитной индукции: Принцип аналогичен двухобмоточному трансформатору.

Тип с емкостной связью: Трансформатор напряжения с емкостной связью представляет собой комбинацию емкостного делителя напряжения и электромагнитного типа PT.

Оптический тип: Преобразователь оптического напряжения работает по принципу эффекта Керра, с помощью которого свет, отраженный от намагниченной поверхности, может изменять поляризацию и интенсивность отражения.

Сравнение трансформатора тока и трансформатора напряжения

Нагрузка и точность измерительных трансформаторов

Номинальная нагрузка : Величина нагрузки, которая может быть наложена на вторичную обмотку измерительных трансформаторов, не вызывая ошибки, превышающей ту, которая определяется его классом точности.

Класс точности: Класс точности описывает, насколько точным будет преобразование измерительных трансформаторов при нагрузке в допустимых пределах.

Полярность: Задание полярности выполняется на трансформаторе, чтобы показать относительные мгновенные направления тока в первичных и вторичных клеммах. Это указывает направление вторичного тока, когда первичный ток течет в отмеченную первичную клемму.

Преимущества измерительных трансформаторов

1. Изолируют измерительные приборы и цепи управления от цепей высокого напряжения.
2. Производители разрабатывают приборы, подходящие для напряжений от 100 до 120 В или 1 А и 5 А, которые в сочетании с подходящими измерительными трансформаторами могут быть подключены к цепям высокого напряжения и высокого тока.
3. Измерительные трансформаторы обеспечивают безопасную работу приборов и обслуживающего персонала.
4. К одному измерительному трансформатору можно подключить несколько приборов при условии, что общая нагрузка не превышает номинальную нагрузку трансформатора.

Подробнее: Разница между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения

ИНСТРУМЕНТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР Трансформаторы тока | Ньюарк

Измерительные трансформаторы — Руководство электрика по однофазным трансформаторам

Измерительные и управляющие цепи, в которых присутствуют очень высокие токи или напряжения, не могут быть выполнены с помощью стандартных мультиметров.Давление на счетчики будет слишком большим и вызовет повреждение как счетчика, так и человека, с которым он работает. Мы используем измерительные трансформаторы, чтобы понизить значения до значений, которые безопаснее измерить. Измерительные трансформаторы предназначены для понижения больших напряжений и токов в фиксированной известной пропорции.

Два наиболее распространенных типа измерительных трансформаторов:

Полярность измерительных трансформаторов обычно обозначается точками, указывающими полярность.

Трансформаторы тока

Трансформатор тока (ТТ) обычно имеет фиксированное соотношение.Например, у CT соотношение 50: 5. Это все еще трансформатор 10: 1, но передаточное число дано примерно как 5.

Открывать вторичную обмотку ТТ опасно. Поскольку на вторичной обмотке ТТ нет нагрузки, ток вторичной обмотки определяется током первичной обмотки. При разомкнутой вторичной обмотке отсутствует CEMF, сдерживающая поток сердечника первичной обмотки, и поэтому вторичная обмотка должна быть короткозамкнута, чтобы предотвратить опасность очень больших напряжений.

Сердечник очень быстро доводится до насыщения.

Поскольку максимальное количество магнитных линий сжимается 120 раз в секунду, на клеммах вторичной обмотки индуцируется очень высокое напряжение. Это может быть ОЧЕНЬ опасно. Никогда не работайте с трансформатором тока с разомкнутой вторичной обмоткой, так как там может быть очень высокое напряжение.

Трансформаторы потенциала

Трансформатор напряжения (РТ) обычно рассчитан на вторичное напряжение 120 В в целях стандартизации. Как и в случае трансформатора тока, коэффициент мощности трансформатора тока будет примерно равняться 120 вольт.Например, он может иметь соотношение 12 кВ: 120. Это будет означать, что математическое соотношение равно 100: 1.

ПТ действует так же, как понижающий трансформатор.

Коэффициент множителя

Показание ваттметра, подключенного к вторичным цепям трансформатора тока и трансформатора тока, необходимо умножить на соотношение обоих трансформаторов.

Например: 50: 1 x 20: 1 = 1000

Это известно как множитель.

Рисунок 23. Схема измерительного трансформатора

• Если вольтметр показывает 117 вольт, какое первичное напряжение? (6000: 120 = 50: 1.115 x 50 = 5750 В)
• Если амперметр показывает 4,6 А, каков первичный ток? (50: 5 = 10: 1 4,6 А x 10 = 46 А)

• Какой множитель у ваттметра? (50: 1 x 10: 1 = 500: 1)

• Какова истинная мощность, передаваемая нагрузке? (46 А x 5750 В = 264 500 Вт)
• Какое значение показывает ваттметр? (264 500/500 = 529 Вт)

Видео оповещение!

В этом видео рассказывается о концепциях измерительных трансформаторов и о том, как выполнять необходимые расчеты.

Видео

Instrument Transformers от The Electric Academy находится под лицензией Creative Commons Attribution License.