29.06.2024

Трансформатор тока что это: Трансформатор тока, что это? Простыми словами. | Sad7even

Содержание

Трансформатор тока, что это? Простыми словами. | Sad7even

Здравствуйте, на этом канале я пытаюсь объяснить сложное простыми словами.

В данном статье речь пойдёт о трансформаторе тока.

3 вида основных трансформаторов тока

3 вида основных трансформаторов тока

Прежде всего надо сказать, что это электрический аппарат. Нужен он для того, чтобы уменьшить величину электрического тока. Зачем? Например, для того чтобы подключить счётчик электрической энергии по которому у вас в доме идёт коммерческий расчёт.

Да, есть, конечно и счётчики прямого включения, но на данный момент он способен выдержать ток, величиной всего до 100 Ампер.

Устройство трансформатора тока:

Тут всё просто:

  • Корпус для защиты от механических повреждений и изоляции обмоток (для безопасности).
  • Первичная обмотка(та где проходит большой ток).
  • Вторичная обмотка (та, где ток уже маленький, их бывает сразу несколько для разных целей, в основном это измерение и защита).
  • Сердечник — элемент для усиления магнитного потока, состоит из множества стальных пластин, покрытых специальным лаком. На нём крепятся обмотки.

Принцип работы трансформатора тока:

Для того, чтобы понять принцип работы, необходимо знать закон электромагнитной индукции.

Когда ток проходит по первичной обмотки (а ток это движущийся электрический заряд), он создаёт магнитное поле, которое пронизывает вторичную обмотку и создаёт там силу, заставляющую двигаться покоящимся до этого зарядам. Вот поэтому там и начинает протекать ток.

Но почему же он становится меньше, чем был в начале? Это связано с тем, что обмотки состоят из определённого количества медных витков.

Получается так, что количество этих витков в первой обмотке больше, чем во второй. Если в первой обмотке — 1 виток, а во второй — 2 витка, то ток уменьшиться ровно в 2 раза.

Подключение трансформатора тока:

Подключается обязательно последовательно, то есть в рассечку силовой цепи.

Для того, чтобы было понятней, где же он используется в повседневной жизни:

У Вас в доме, в специальном помещении — электрощитовой, устанавливается счётчик электрической энергии, как видно на фотографии, сначала силовой кабель проходит через трансформатор тока, а затем от него идут провода, уже меньшего сечения, так как ток стал меньше — на счётчик.

Ещё такие устройства стоят, например, на силовых подстанциях, правда напряжение там огромное, если сравнивать с жилыми домами, поэтому изоляция там будет покрупнее,а значит и его размеры в целом.

Видов трансформаторов тока огромное количество, они различаются по напряжению, изоляции, классу точности, количеству вторичных обмоток, количеству сердечников, виду первичной обмотки и так далее.

Спасибо за внимание, прошу оставить комментарий для оценки данной статьи.

Трансформатор тока.Как это работает и чем он опасен на примере понижающего трансформатора | Электронные схемы

Трансформатор тока как это работает на примере понижающего трансформатора

Трансформатор тока как это работает на примере понижающего трансформатора

Трансформатор тока (измерительный ТТ) предназначен для преобразования(понижения) переменного тока большой величины в меньший ток,который можно измерить приборами. ТТ состоит из сердечника с многовитковой катушкой,к которой подключается измерительный прибор, и еще одной катушкой(или без нее),которая содержит несколько витков и подключается последовательно с нагрузкой.Вместо катушки,которая содержит несколько витков, через сердечник может просто проходить шина или один провод,по которому течет переменный ток.

трансформатор тока как это работает

трансформатор тока как это работает

Для демонстрации работы ТТ,вместо ТТ применил понижающий сетевой трансформатор,который содержит две катушки: сетевую,с большим количеством витков и понижающую,с меньшим количеством витков. Источником переменного тока служит трансформатор ТС-180 с понижающей обмоткой на 6.4В,источником нагрузки является галогенная лампа на мощность 35Вт.

Последовательно лампе подключил понижающую катушку ТТ,к вторичной сетевой или повышающей обмотке подключил нагрузку-миллиамперметр,который показывает ток 86мА.

как работает трансформатор тока

как работает трансформатор тока

Если убрать нагрузку с повышающей обмотки ТТ,то лампа погаснет( в настоящем ТТ лампа не погаснет,так как ток идет в основном по проводу с небольшим количеством витков) а на повышающей обмотке будет 128 Вольт переменного напряжения,при 6.3 Вольт на понижающей обмотке.Это соотношение напряжений называется коэффициент трансформации.Без нагрузки на повышающей обмотке-Амперметра или др., ТТ опасен!

чем опасен трансформатор тока

чем опасен трансформатор тока

Галогенная лампа не светит,а вот на повышающей обмотке будет высокое напряжение, и при подключении лампы накаливания на 220В к этой обмотке,лампа будет светить.

как работает и для чего нужен трансформатор тока

как работает и для чего нужен трансформатор тока

При замыкании повышающей обмотки,галогенка будет светить,при этом первичная обмотка будет иметь небольшую индуктивность и мало оказывать сопротивление току.

меньше индуктивность трансформатора-меньше сопротивление току

меньше индуктивность трансформатора-меньше сопротивление току

Провод,по которому протекает переменный ток,можно просто просунуть через сердечник,при этом на вторичной обмотке появится ЭДС напряжением несколько Вольт.

просунутый провод через сердечник трансформатора вызывает ЭДС на обмотке

просунутый провод через сердечник трансформатора вызывает ЭДС на обмотке

Все опыты и измерения показанные в статье,можно посмотреть в видеоролике.

15.

03.2016, Измерительный трансформатор тока. Что это и зачем он нужен? — 2016 — Блог — Пресс-центр — Компания

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.

9. Трансформатор тока | 9. Трансформаторы | Часть2

9. Трансформатор тока

Трансформатор тока

 

Следуя тому же принципу, что был рассмотрен в предыдущей статье, мы сможем использовать трансформатор для понижения тока, проходящего через линию электропередач.  Это позволит нам легко безопасно измерять высокие токи системы при помощи недорогих амперметров. Трансформатор в данном случае должен быть последовательно соединен с линией электропередачи, как показано на рисунке ниже.

 

«Трансформатор тока» понижает ток до значения, применимого к обычному амперметру.

Обратите внимание, что в отличии от понижающего трансформатора напряжения, трансформатор тока (или ТT) является повышающим устройством (относительно напряжения). Это необходимо для понижения тока линии электропередач. Довольно часто трансформаторы тока представляют собой торроидальные трансформаторы, через которые проходит провод линии электропередач. Сама линия электропередач в данном случае выступает как первичная обмотка с одним витком: 

 

 

Некоторые трансформаторы тока имеют «разделенный сердечник», который позволяет открывать, устанавливать и закрывать его, не отключая цепь, к которой они подключены. Промышленный стандарт тока вторичной обмотки для трансформаторов тока находится в диапазоне от 0 до 5 А.  Как и трансформаторы напряжения, трансформаторы тока могут изготавливаться с индивидуальными соотношениями обмоток, подходящими практически для любого применения. Поскольку их вторичный ток «при полной нагрузке» составляет 5 А, коэффициенты трансформации трансформаторов тока описываются как соотношение первичного тока к полной нагрузке 5 А, например:

 

 

Торроидальный трансформатор тока, показанный на фотографии выше, имеет коэффициент 50 : 5. То есть, когда в проводнике, проходящем через центр тора, протекает переменный ток 50 А, в обмотке трансформатора тока будет протекать ток величиной 5 А.

Поскольку трансформаторы тока — это повышающие трансформаторы предназначенные в основном для подключения амперметров, представляющих собой нагрузку с низким импедансом, они никогда не должны эксплуатироваться с ненагруженной вторичной обмоткой. Несоблюдение этого правила приведет к тому, что трансформатор тока будет создавать очень высокие вторичные напряжения, опасные как для оборудования, так и для персонала.  Для облегчения технического обслуживания амперметров, параллельно вторичной обмотке трансформатора тока устанавливают переключатели, которые замыкают ее при каждом снятии измерительного прибора:

 

Замкнутый переключатель позволяет отключить амперметр от активной цепи трансформатора тока.

 

Преднамеренное короткое замыкание компонента энергосистемы может показаться очень странным, но оно совершенно правильно и совершенно необходимо при работе с трансформаторами тока.

В чем отличие трансформатора тока от трансформатора напряжения?

Трансформаторы — устройства, используемые для преобразования одного из параметров электроэнергии – напряжения или силы тока.

Они относятся к пассивным электрическим устройствам, то есть не генерируют, а потребляют энергию, поэтому мощность тока в трансформаторах не может увеличиваться.

Таким образом, все трансформаторы в зависимости от преобразуемого параметра электрической энергии делятся на 2 вида:

  • трансформаторы электрического тока;
  • трансформаторы электрического напряжения.

Работа любого электрического трансформатора основана на принципе электромагнитной взаимоиндукции – способности проводника с током наводить эдс в соседнем проводнике. Проводниками в трансформаторе являются первичная (входная) и вторичная (выходная) обмотки, намотанные на магнитопровод для усиления магнитной связи между ними. Магнитопровод представляет собой замкнутый или разомкнутый сердечник из железа или композитного сплава с высокой магнитной проницаемостью.

Основными показателями трансформатора являются коэффициенты трансформации по напряжению и току:

КU=U2/U1 и KI=I2/I1

где U1,2 – напряжения в первичной и вторичной обмотке, I1,2 – силы тока в первичной и вторичной обмотке. Они показывают, во сколько раз изменяется входной ток или напряжение на выходе трансформатора. В зависимости от величины коэффициента трансформации различают повышающие (К˃1) и понижающие (К<1) трансформаторы. Если магнитная связь между обмотками не изменяется, то коэффициент трансформации будет равен соотношению количества витков во вторичной и первичной обмотке

K=w2/w1.

Особенности трансформаторов тока (ТТ)

Трансформаторы тока предназначены для преобразования силы тока без изменения его мощности. В основном они применяются для понижения тока до значений, пригодных для их измерения и используются в распределительных щитах для подключения измерительных приборов, счётчиков энергии, защитных реле. По назначению они делятся на:

  • измерительные;
  • защитные;
  • лабораторные.

В измерительных ТТ первичная обмотка может отсутствовать или представлять собой толстую шину. На шину наматывается несколько витков вторичной обмотки, в которой наводится эдс, пропорциональная силе тока в шине. Шина включается в разрыв цепи, в которой производится измерение. К вторичной обмотке ТТ подключается нагрузка и измерительный прибор.
Важно! Так как КU для ТТ имеет большие значения, то включать их в режиме холостого хода (без нагрузки) запрещается, что может повлечь высоковольтный пробой изоляции проводов и выход из строя трансформатора.

Особенности трансформаторов напряжения (ТН)

ТН предназначены для получения нужной величины напряжения от промышленной сети или другого источника переменного тока. По своему назначению они делятся на:

  • силовые;
  • измерительные;
  • согласующие;
  • лабораторные;
  • высоковольтные трансформаторы.

В быту наиболее широкое применение нашли силовые трансформаторы, используемые повсеместно для подключения бытовых приборов к электросети 220В 50Гц. Конструктивно они представляют собой классический пример устройства трансформатора, состоящего из двух, а также нескольких катушек, намотанных на железный сердечник. По форме сердечника различают:

  • стержневые;
  • кольцевые;
  • тороидальные;
  • Ш-образные трансформаторы.

В отличие от трансформаторов тока благоприятным режимом работы для ТН является режим, близкий к холостому ходу, когда нагрузка на вторичную обмотку минимальна. Оптимальный режим работы достигается, когда сопротивление нагрузки равно или до полутора раз больше сопротивления выходной обмотки трансформатора.
 

Опорный измерительный трансформатор тока

 Скачать чертеж      Скачать руководство по экплуатации      Скачать каталог 

                                                                                                                                                   

Основные вопросы:

 

Какие трансформаторы тока легко заменить на ТОЛ-НТЗ-10-11А ?

 

ТОЛ-СЭЩ-10-11-0,5/10Р-10/15-1000/5 У2      ТЛК-СТ-10-5(1)-0,5/10Р10-10ВА/15ВА-1000/5-1000/5 40 У2
ТОЛ-НТЗ-10-11А на 100% совпадает с ними по техническим и геометрическим показателям
 ТОЛ-СЭЩ-10-11М-0,5/10Р-10/15-1000/5 У2ТЛК-СТ-10-15(1)-0,5/10Р10-10ВА/15ВА-1000/5-1000/5 40 У2
ТОЛ-НТЗ-10-11А на 2 см длиннее. Все остальное на 100% совпадает по техническим и геометрическим показателям

 

При замене на какие трансформаторы предстоит менять местами ошиновку ?

ТОЛ-10-I-2-0,5/10Р-1000/5 У2, 10/15ВАТОЛ-СВЭЛ-10М-29-0,5/10Р-1000/5 УХЛ2, 10/15ВА
ТОЛ-СВЭЛ-10-1-0,5/10Р-1000/5 УХЛ2, 10/15ВА
ТОЛ-10-11.2-2-0,5/10Р-1000/5 У2, 10/15ВА
ТЛО-10 М1АС-0,5 Fs10/10Р10-10/15-1000/5 У2 б 40кАТЛО-10 М11АС-0,5 Fs10/10Р10-10/15-1000/5 У2 б 40кА
ТОЛ-НТЗ-10-01А на 100% совпадает по техническим показателям. На входе шины (Л1 и Л2) переставлены местами

                                                         

 В какое оборудование устанавливается?

Эти трансформаторы устанавливаются в КСО – камеры сборные одностороннего обслуживания. И в  КРУН – комплектные распределительныеустройства наружной установки на 6 и 10кВ.

В схеме:3ТТ = устанавлиется три трансформатора тока. В схеме:2ТТ = устанавлиется два трансформатора тока.

                                           

Какое расположение шины на входе и выходе Л1 и Л2?

У ТОЛ-НТЗ-10-11А шина Л1 расположена со стороны шильдика и вторичных обмоток. Такое расположение у ТОЛ-СЭЩ-10-11М (или ТОЛ-СЭЩ-10-11)- оба изготовления «Электрощит-Самара» (СЭЩ). У ТЛК-СТ-10-15(1) (или ТЛК-СТ-10-5(1) )- оба изготовления «Самарские трансформаторы» (ОЭНТ).

 

У ТОЛ-СВЭЛ-10М-29 (или ТОЛ-СВЭЛ-10-1)- оба изготовления АО «группа «СВЭЛ», у ТЛО-10-М11АС (или ТЛО-10-М1АС) — оба изготовления «Электрощит-Кº», у ТОЛ-10-11.2-2 (или ТОЛ-10-I-2) — оба изготовления «СЗТТ»- шина Л1 расположена с тыльной стороны от вторичных обмоток. Придется разворачивать трансформаторы на 180º или разворачивать шины на первичной обмотке.

 

                                                                         На сколько киловольт?

  Все трансформаторы тока имеют схожую внутренню начинку. Верхний слой — это изоляция на 10кВ. Соответственно их можно устанавливать на 3кВ, 6кВ, 10кВ. Максимальное напряжение 12кВ.

                                               Какой межповерочный интервал?

  Межповерочный интервал 16 лет. Срок эксплуатации 30 лет. В паспорте это указано в пункте 6. 

                                               Какой вес и габариты?

  ТОЛ-НТЗ-10-11А — это стандартный «11 корпус». Ананалогичные размеры копруса у                              ТЛО-10-М1АС (изготовления «Электрощит-Кº»), ТОЛ-СЭЩ-11 (изготовления «Электрощит Самара» (СЭЩ)) и ТЛК-10-5(1) (изготовления «Самарские трансформаторы»-(ОЭНТ)).

 

Вес=21кг.

Общие габариты. Длина=280мм*Ширина=148мм*Высота=224мм.

 

 Габариты крепления сверху (ввод под шину): Одна шина=40мм. Между крайними болтами двух шин=80мм.

Габариты крепления снизу (на опору) : 95мм * 110мм.

Важно! Размер резьбы и длина крепежных болтов у разных производителей может незначительно разниться. Например: М12х22 и М25х6.

То есть: новые отверстия сверлить не нужно. А вот новые болты подобрать потребуются!

На Евро палете (1,2м*0,8м) умещается в один ряд 16 штук.

Посадочные крепления у «11корпуса» — идентичны ТОЛу «Малышу».

 

Как правильно расключить вторичные выводы?

 

На трансформаторе тока с двумя вторичными  выводами у основания трансформатора расположены 4 болта.  Под каждым из которых находится, рельефная на корпусе надпись: 1И1  1И2   2И1  2И2.

1И1 — 1И2 — это вторичные выводы измерительной обмотки.

2И1 — 2И2 — это вторичные выводы защитной обмотки.

1И1 — соответствует шине сверху трансформатора Л1. Вход или Начало токовой цепи

1И2 — соответствует шине сверху трансформатора Л2. Выход или Конец токовой цепи.

1И1 — 1И2 — расключаются на счетчик или модуль управления.

2И1 — 2И2 — должны соотвественно расключаться на релейную защиту.

В случае, если в оборудовании не предусмотрена релейная защита, выводы 2И1 — 2И2 нельзя                  оставлять не расключенными. Это приведен к быстрому выходу из строя всего трансформатора.

2И1 — 2И2 необходимо расключить между выводами 2И1 — 2И2 у остальных трансформаторов тока и вывести на корпус. (на «землю»)

 

 Как расшифровать маркировку у разных заводов изготовителей трансформаторов тока?

1.Корпус.

Все заводы изготовители выпускают опорные трансформаторы тока на 6-10кВ в двух основных корпусах.

Аналог ТОЛа «Малыша» или Аналог ТОЛа «11 корпус». Важное геометрическое отличие между ними — длина трансформатора.

1.1. ТОЛ- «Малыш». Для двух вторичных обмоток. Со стандартными характеристиками. В номиналах от 5/5 до 800/5.  В классах точности 0,5/10Р, 0,5S/10Р, 0,2/10Р, 0,2S/10Р.

1.2. ТОЛ- «11 корпус».  Для двух и более вторичных обмоток. Со стандартными и завышенными характеристиками. В номиналах от 5/5 до 2500/5.

Корпус пишется в маркировке на втором или третьем месте после слова ТОЛ, ТЛО или ТЛК.

2. Колличество обмоток и их класс точности.

 После описания корпуса в маркировке идет описание обмоток.

2.1. Измирительная обмотка

Ее класс точности обозначается 0,5 ; 0,5S ; 0,2 ; 0,2S.

После нее может сразу идти в маркировке защитная характеристика Fs10 ; Fs5. Пример: 0,5Fs10.

2.2. Защитная обмотка

Ее класс точности описывается обозначается 10Р ; 5Р.

После нее может сразу идти в маркировке защитная характеристика 10 ; 20. Пример: 10Р10 ; 5Р20.

3. Мощность обмоток. (нагрузка).

Она обозначается после описания обмоток, до коэффициента трансформации или сразу после.

В каком порядке стоят классы точности обмоток, в таком же соотвествии обозначается мощность.

Стандартное значение для измерительной обмотки 10В*А.

Стандартное значение для защитной обмотки 15В*А.

Завышение нагрузки всегда приводит к повышению стоимости, а иногда и к увеличению размера корпуса.

Пример мощности для двух обмоток: 10/15ВА ; пример мощности для трех обмоток: 10/10/15; 5/10/30; 10/15/15

4. Коэффициент трансформации.

На шильдике он пишется в правой стороне. В паспорте пишется в конце маркировки или в верхней части таблицы паспорта.

Всегда обозначается: » цифра/5″ или «цифра/1».

«/5» — это сила тока у счетчика.

Первоночальный ток ( «цифра/») строго по ГОСТу. И меет занчения:

5/5, 10/5, 15/5, 20/5, 25/5, 30/5, 40/5, 50/5, 75/5, 80/5, 100/5, 150/5, 200/5, 250/5, 300/5, 400/5, 600/5, 800/5, 1000/5, 1250/5, 1500/5, 2000/5, 2500/5.

5. Защитные характеристики в маркировке.

Они могут указываться у разных производителей в маркировке или описываться в паспорте трансформатора.

Основных характеристик три:

5.1. Для измерительной обмотки.

Коэффициент безопасности приборов вторичных обмоток для измерения.

Пишется «Кб=10» или «Fs10». Чем меньше цифра — тем качественней защита.

5.2. Для защитной обмотки.

Номинальная предельная кратность вторичных обмоток для защиты.

Пишется слитно после буквы «10Р» или «Кр=10». Чем больше цифра — тем качественней защита.

5.3. Односекундный ток термической стойкости, кА

Это защита трансформатора тока в случае короткого замыкания.

Не всегда пишется в маркировке. Но всегда обозначается в паспорте.

Минимальная величина определяется ГОСТом. Максимальная величина определяется в зависимости от коэффициента трансформации. Любое значение выбрать нельзя!

Пример: 1,56 кА ; 3,0 кА ; 10,0 кА.

Ток электродинамической стойкости расчитывается умножением односекундного тока на 2,4.

6. Климатическое исполение.

Оно установлено строго по ГОСТу. И должно быть представлено на шильдике или в паспорте.

Пример: УХЛ2, У2, У3, Т2. 

Как выбрать трансформатор тока?

 1.1. Коэффициент трансформации трансформатора тока в зависимости от силового трансформатора ТМГ

Формула для просчета выглядит так:

I — сила тока на входе измерительного трансформатора тока

P — мощность ТМГ — первая цифра в маркировке

U ном — напряжение сети = 6 или 10кВ

cos φ = 0,8.

Пример маркировки ТМГ = 1000/10/0,4.

Из этого выходят два правила для трансформатора тока                                                             с коэффициентом трансформации 1000/5:

1. В сети на 6кВ они устанавливаются с ТМГ мощностью до 8314 кВт 

2. В сети на 10кВ они устанавливаются с ТМГ мощностью до 13856 кВт 

 

1.2. Класс точности трансформатора тока

Выбор класса точности зависит от класса точности счетчика и класса точности измирительной обмотки трансформатора напряжения (ЗНОЛ, ЗНОЛП или НОЛ)

1. Вариант. класс точности всей линии 0,5

    — ТОЛ-НТЗ-10-11А-0,5/10P-1000/5 УХЛ2

    — Счетчик — класс точности 0,5

    — 3xЗНОЛ-СВЭЛ-10  УХЛ2 (10000;100;100/3; 0,5/225; 3/400)

2. Вариант. класс точности всей линии 0,5S

    — ТОЛ-НТЗ-10-11А-0,5S/10P-1000/5 УХЛ2

    — Счетчик — класс точности 0,5S

    — 3xЗНОЛ-СВЭЛ-10  УХЛ2 (10000;100;100/3; 0,5/225; 3/400)

3. Вариант. класс точности всей линии 0,2S

    — ТОЛ-НТЗ-10-11А-0,2S/10P-1000/5 УХЛ2

    — Счетчик — класс точности 0,2S

    — 3xЗНОЛ-СВЭЛ-10  УХЛ2 (10000;100;100/3; 0,2/225; 3/400)

Как трансформатор тока отражается на электрической схеме?

                                                                                     

Какие документы необходимы при составлении рекламации.

Если трансформатор не прошел испытаний при запуске или не выдает характеристики, заявленные в паспорте — Вы имеете право проверить данный трансформатор на заводе производителе.

Обращаться с данным вопросом нужно к продавцу трансформатора или на завод производитель напрямую.

Для того, чтобы рекламация была зарегестрирована в отделе ОТК завода — от Вас требуется:

— Протокол испытаний.

— Электрическая схема оборудования, в которую был установлен трансформатор.

— Письмо на официальном бланке.

— Фото трансформатора и фото шильдика. Помимо внешнего вида — фото должны отображать, что причиной неисправности не является корявый монтаж. (Например : забытый ключ, замыкающий две фазы).

После Регистрации рекламационного случая, трансформатор отправляется на завод — для испытаний. Дорогу оплачивает продавец или завод.

   В случае подтверждения — трансформатор меняется на новый и бесплатно отправляется в указанный Вами адрес.

   В случае не подтверждения — трансформатор на новый не меняется.

Гарантия по паспорту составляет 36 месяцев с момента введения в эксплуатацию.

Что делать если потерялся паспорт трансформатор тока или пломбировочные крышки?

 В этом случае Вы отправляете на на электронную почту tol10ru@yandex.ru фото шильдика и Ваш почтовый адрес. В течении двух дней мы востанавливаем паспорт, высылаем Вам скан и отправляем по почте России оригинал.

 Если здесь нет Вашего вопроса, то прошу писать на почту тех. поддержки [email protected]

 Или позвонить по телефону 8 (473)-300-38-35

 Менеджеры: Марина и Дмитрий

 

Классификация трансформаторов тока | Заметки электрика

Добро пожаловать на страницы сайта «Заметки электрика».

В прошлой статье я рассказал Вам про трансформаторы тока и их назначение.

Но в настоящее время на рынке существует большой выбор и разнообразие трансформаторов тока.  И чтобы Вам было легче ориентироваться среди  них, необходимо их классифицировать.

Вот сегодня мы и поговорим об их разновидностях и классификации.

Классификация ТТ по назначению

Как разделяются трансформаторы тока по назначению, я подробно описал в статье про применение и назначение трансформаторов тока.

Еще существуют лабораторные трансформаторы тока, о которых я не упомянул в вышесказанной статье. Эти лабораторные ТТ имеют высокий класс точности и имеют несколько коэффициентов трансформации.

Так выглядит лабораторный трансформатор тока УТТ-6м1, установленный на моем рабочем стенде для проверки релейной защиты. Также мы его используем для измерения тока в первичной цепи при прогрузке автоматических выключателей более 100 (А).

Сейчас я подробно на нем останавливаться не буду. Расскажу о нем в отдельной статье. Кому интересно, то можете подписываться на статьи (в правой колонке сайта) и получать уведомление на почту о выходе новой статьи на сайте.

Классификация трансформаторов тока по месту установки

По месту установки трансформаторов тока их можно классифицировать следующим образом:

  • наружные

  • внутренние

  • встроенные

  • переносные

  • специальные

Наружные трансформаторы тока могут устанавливаться на открытом воздухе, т.е. это может быть открытое распределительное устройство (ОРУ). Категория размещения электрооборудования в данном случае является I и регламентируется ГОСТ 15150-69.

На фотографии ниже показаны трансформаторы тока наружной установки, установленные на стороне 110 (кВ).

Внутренние трансформаторы тока могут быть установлены только в закрытых помещениях. Это может быть закрытое распределительное устройство (ЗРУ), так и комплектное распределительное устройство (КРУ), а также все помещения закрытого типа, регламентируемого ГОСТом 15150-69.

Пример внутренней установки трансформаторов тока смотрите на фотографиях ниже.

Вот установка высоковольтного трансформатора тока  ТПШЛ-10 в ЗРУ-110 (кВ). Этот трансформатор стоит в цепи короткозамыкателя.

На фотографии ниже показан пример установки высоковольтных трансформаторов тока ТПЛ-10 в кабельном отсеке ячейки КРУ напряжением 10 (кВ).

Это трансформаторы ТПФМ-10 на одной из распределительных подстанций 10 (кВ).

А это несколько примеров низковольтных трансформаторов тока внутренней установки: КЛ-0,66 и ТТИ-А.

Встроенные трансформаторы тока встраиваются в силовые трансформаторы, выключатели, генераторы и другие электрические машины. В качестве внутренней среды электрооборудования применяется трансформаторное масло или газ.

Пример встроенных ТТ Вы можете посмотреть на фотографии ниже. Эти трансформаторы тока ТВТ встроены в бак силового трансформатора 110/10 (кВ) мощностью 40 (МВА). Они установлены на стороне 110 (кВ) и основная цель их установки — это осуществление дифференциальной защиты трансформатора.

Переносные ТТ применяются для  лабораторных электрических измерений и испытаний электрооборудования. Примером переносного трансформатора тока является лабораторный трансформатор тока, о котором я говорил в самом начале статьи.

Специальные ТТ предназначаются и устанавливаются в специальных электроустановках шахт, морских судов, электровозов. Сюда можно отнести трансформаторы тока, установленные в силовой цепи питания электрических печей высокой частоты. Мне лично не приходилось их видеть своими глазами.

Разделение ТТ по способу установки

По способу установки трансформаторов тока их можно классифицировать следующим образом:

  • проходные

  • опорные

Проходные ТТ применяют тогда, когда необходимо их установить в проеме стены или металлической поверхности (основания).  Чаще всего они применяются в качестве вводов, а также на старых подстанциях с бетонным распределительным устройством (БРУ), по особенностям конструкций бетонных перегородок. Проходные трансформаторы тока играют роль проходного изолятора.

Как видно по фотографиям, проходные трансформаторы тока легко узнать по особенностям расположения выводов первичной обмотки. Один вывод всегда расположен вверху, другой — внизу.

Опорные трансформаторы тока применяют и устанавливают на ровную опорную плоскость.

Отличительной особенностью опорных трансформаторов тока является то, что вывода первичной обмотки располагаются либо все вверху, либо один вывод слева, другой — справа.

Классификация трансформаторов тока по коэффициенту трансформации

В чем же заключается классификация трансформаторов тока по коэффициенту трансформации?

Трансформаторы тока бывают:

  • с одним постоянным коэффициентом трансформации (одноступенчатые)

  • с несколькими коэффициентами трансформации (многоступенчатые)

Трансформаторы тока с одним коэффициентом трансформации имеют на протяжении всего срока их службы и  эксплуатации один постоянный коэффициент, который никаким образом изменить нельзя. Они и нашли самое широкое применение.

У трансформаторов тока с несколькими коэффициентами трансформации можно изменить этот коэффициент путем несложных манипуляций. Например, изменить число витков обмоток, как первичной, так и вторичной.

Опять же в пример Вам привожу свой лабораторный трансформатор тока УТТ-6м1.

Классификация трансформаторов тока по первичной обмотке

По конструкции первичной обмотки, трансформаторы тока можно разделить следующим образом:

Об этом мы поговорим с Вами в отдельной статье про одновитковые и многовитковые трансформаторы тока, т.к. материала по этой теме очень много.

Разделение ТТ по типу изоляции

Суть этого разделения заключается в способах изоляции обмоток трансформатора тока (первичной и вторичной). Существует следующие способы изоляции обмоток между собой:

  • твердая изоляция
  • вязкая изоляция
  • смешанная изоляция
  • газовая изоляция

Под твердой изоляцией подразумевается использование фарфора, полимерных материалов, бакелита, капрона и эпоксидной изоляции (смолы).

Вязкая изоляция состоит из компаундов различных составов.

Под смешанной изоляцией понимают бумажно-масляную изоляцию.

В качестве газовой изоляции применяется воздух или элегаз.

Классификация ТТ по методу преобразования

Классификация трансформаторов тока по методу преобразования заключается в самом принципе преобразования переменного электрического тока.

Различают следующие методы преобразования:

Классификация трансформаторов тока по классу напряжения

Ну вот мы и добрались до класса напряжения. И конечно же трансформаторы тока тоже по ним делятся. Деление происходит очень легко и просто:

Разницу по классу напряжения трансформаторов тока видно не вооруженным глазом.

 

Выводы

Из опыта эксплуатации и технического обслуживания трансформаторов тока на подстанциях своего предприятия скажу, что чаще всего трансформаторы тока с классом напряжения от 3-10 (кВ) выполняются проходными, реже опорными. Все они предназначены для внутренней установки и имеют один коэффициент трансформации. Также у них используется 2 вторичные обмотки, одна из которых используется для цепей измерения и учета электроэнергии, а другая — для релейной защиты.

P.S. Если Вам необходимо узнать все классификационные характеристики конкретного трансформатора тока, то воспользуйтесь его паспортом. Если во время прочтения статьи у Вас появились вопросы, то смело задавайте их в комментариях.

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


Трансформатор тока: принцип работы, типы, выбор

Трансформатор тока является одной из основных частей электроэнергетических систем. Все типы устройств защиты и управления нуждаются в трансформаторах тока. По этой причине все профессионалы должны знать его основы. Прочитав эту статью, вы получите базовые знания о трансформаторе тока.

Что такое трансформатор тока?

Трансформатор тока представляет собой особый тип электрооборудования, который понижает высокие первичные токи до низких вторичных токов. Первичная обмотка подключается к измеряемому току, а вторичная обмотка к измерительным приборам.

Первичная обмотка трансформатора тока состоит из нескольких витков и включена последовательно с линией, по которой течет ток. Вторичная обмотка имеет большее число витков и связана с приборами.

Трансформатор тока используется для измерения и защиты. Используя трансформатор тока, мы можем легко измерять большие токи.Трансформаторы тока рекомендуется применять на токи 40 А и выше.

Трансформаторы тока выполняют две основные функции:

  • Ограничение и минимизация тока для приборов учета и защиты.
  • Изоляция силовых цепей от измерительной и/или защитной цепи.

Применение трансформаторов тока

Трансформатор тока можно использовать в следующих случаях.

  • Амперметры
  • Ваттметры
  • Варметры
  • Киловатт-часы
  • Измерители коэффициента мощности
  • Реле управления
  • Измерительные преобразователи

Строительство трансформатора тока

Трансформатор тока состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки, магнитопровода и изолированного корпуса. Сердечник из высококачественной кремнистой стали отжигается, покрывается лаком, а затем изолируется крышками сердечника из поликарбоната. Вторичная обмотка намотана тороидально на высокоточном полуавтоматическом оборудовании. Для трансформатора тока кольцевого типа с ленточной обмоткой обмотки с покрытием PEW затем покрываются слоновой бумагой, покрываются лаком и дважды обматываются лентами PVS. В трансформаторе тока герметизированного типа обмотки заключены в компактный и термостойкий разъемный колпачок.

Как работает трансформатор тока?

Трансформатор тока служит для преобразования или изменения величины переменного тока (50…400 Гц) в системе, обычно от более высокого значения тока к более низкому значению тока.Преобразование или количество изменений зависит от количества витков как первичного, так и вторичного проводников. ТТ состоит из трех основных компонентов: первичной обмотки, сердечника и вторичной обмотки.

Соотношение или соотношение между числом витков в первичной и вторичной обмотках отвечает за уменьшение или «понижение» тока в системе до значения, которое может использоваться устройством контроля тока, таким как реле перегрузки. или продукт для мониторинга мощности.Следующая формула показывает, как соотношение между обмотками может снизить ток:

Как рассчитывается коэффициент трансформации тока?

Коэффициент трансформации трансформатора тока представляет собой отношение входного тока первичной обмотки к выходному току вторичной обмотки при полной нагрузке. Например, трансформатор тока с коэффициентом 300:5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет производить 5 ампер вторичного тока, когда 300 ампер протекают через первичную обмотку.

Если первичный ток изменится, вторичный ток на выходе изменится пропорционально.Например, если 150 ампер протекают через первичную обмотку с номиналом 300 ампер, выходной ток вторичной обмотки будет 2,5 ампер (150:300 = 2,5:5)

Типы трансформаторов тока

Существует несколько различных типов трансформаторов тока, каждый из которых обеспечивает понижение и измерение тока, но способ, которым это достигается, может различаться. Ниже поясняются характеристики трех основных типов трансформаторов тока.

Трансформатор тока обмотки

Трансформатор тока с обмоткой имеет первичную обмотку, состоящую более чем из одного полного витка, намотанную на сердечник.Первичная и вторичная обмотки намотанного трансформатора тока изолированы друг от друга и состоят из одного или нескольких витков, опоясывающих сердечник. Сконструированы как ТТ с несколькими коэффициентами за счет использования отводов на вторичной обмотке. Раневой тип обеспечивает отличные характеристики в широком рабочем диапазоне.

Тороидальный трансформатор тока

Тороидальный трансформатор тока не содержит первичной обмотки. Вместо этого линия, по которой протекает ток в цепи, проходит через окно или отверстие в тороидальном трансформаторе.Некоторые трансформаторы тока имеют «разъемный сердечник», что позволяет их открывать, устанавливать и закрывать без отключения цепи, к которой они подключены.

Трансформатор тока стержневого типа

В трансформаторе тока стержневого типа в качестве первичной обмотки используется собственно кабель или шина главной цепи, что эквивалентно одному витку. Имеются стержневые типы с более высоким уровнем изоляции, которые обычно крепятся болтами к текущему устройству ухода.

Подключение трансформатора тока

ТТ с одним передаточным числом

Трансформатор с несколькими передаточными числами

Выбор трансформатора тока

Для правильного выбора трансформатора тока необходимо уточнить следующие моменты:

  • Приложение.(для измерения или защиты)
  • Особенности формулировки среды. (в помещении или на улице, рабочая температура, влажность воздуха и т. д.)
  • Рабочее напряжение и частота.
  • Диапазон первичного тока. (максимальный и минимальный измеряемый ток)
  • Размер кабеля или шины.
  • Данные о перегрузке.
  • Ток короткого замыкания.
  • Спецификация измерительного устройства, связанного с током.
  • Трансформатор.(точность, номинальный ток, потребление и т. д.)
  • Диаметр и длина кабеля. Кабель используется для подключения трансформатора тока и связанного с ним измерительного устройства.

Мы рекомендуем выбирать коэффициент сразу выше максимального измеренного тока (In). Пример: In = 1103 А; выбранное соотношение = 1250/5.

  • Для малых рейтингов: от 40/5 до 75/5 и для приложения с цифровыми устройствами мы рекомендуем выбрать более высокий рейтинг, например, 100/5.Это связано с тем, что малые номиналы менее точны, и измерение 40 А, например, будет более точным с ТТ 100/5, чем с ТТ 40/5.
  • Конкретный случай пускателя двигателя: для измерения тока пускателя двигателя необходимо выбрать ТТ с первичным током Ip = Id/2 (Id = пусковой ток двигателя)

Точность трансформатора тока

Точность трансформатора тока определяется его сертифицированным классом точности, который указан на заводской табличке. Например, класс точности ТТ 0,3 означает, что ТТ сертифицирован изготовителем с точностью до 0,3 процента от его номинального значения коэффициента для первичного тока, равного 100 процентам от номинального коэффициента.

Трансформатор тока с номинальным коэффициентом 200/5 и классом точности 0,3 будет работать в пределах 0,45% от его номинального значения коэффициента для первичного тока 100 ампер. Чтобы быть более точным, для первичного тока 100 А сертифицировано создание вторичного тока между 2.489 ампер и 2,511 ампер.

Коэффициент трансформатора тока

Коэффициент трансформации тока указан с учетом того, что первичный проводник проходит через окно один раз, но можно изменить коэффициент, пропустив первичный проводник через окно дополнительное количество раз. Введение двух петель уменьшает соотношение 300:5 в два раза, что дает соотношение 150:5, а три петли обеспечивают уменьшение в три раза, или 100:5

Полярность трансформатора тока

Полярность трансформатора тока определяется направлением намотки катушек вокруг сердечника ТТ (по часовой стрелке или против часовой стрелки) и способом вывода выводов из корпуса трансформатора.

Все трансформаторы тока имеют вычитательную полярность и будут иметь следующие обозначения для правильной установки:

(h2) первичный ток, линейное направление; (h3) первичный ток, направление нагрузки; и (X1) вторичный ток.

При установке и подключении трансформаторов тока к реле учета электроэнергии и защитным реле важно соблюдать полярность.

Причины отказа трансформатора тока

Наиболее распространенные неисправности трансформатора тока:

  • Механическая деформация, плавающий грунт сердечника, магнитострикция.
  • Короткие замыкания, открытые цепи.
  • Частичный пробой емкостных слоев.
  • Короткие замыкания одиночных витков.
  • Частичный разряд, влага в твердой изоляции, старение, загрязнение изоляционных жидкостей.
  • Отопление.

Различия между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения

 

Трансформатор тока

Трансформатор напряжения

Определение

Преобразование тока с высокого значения
на низкое значение

Преобразование напряжения с высокого значения
на низкое значение

Первичная обмотка

Он несет ток
, который необходимо измерить

Он несет измеряемое напряжение
.

Соединение

Соединены последовательно

Параллельное соединение

Первичный контур

Имеет небольшое количество витков

Имеет большое количество витков

Вторичный контур

Не может быть разомкнутой цепи.

Может быть обрыв цепи.

Коэффициент трансформации

Высокая

Низкая

Бремя

Не зависит от вторичной нагрузки

Зависит от вторичной нагрузки

Полное сопротивление

Низкая

Высокая

Сердечник

Изготовлен из кремнистой стали

Изготовлен из высококачественной стали

Продолжить чтение

Защита трансформатора тока — условия обрыва цепи

Вт ЧТО ЭТО ТРАНСФОРМАТОР ТОКА?

Трансформатор тока (ТТ) используется для измерения тока другой цепи.Трансформаторы тока используются во всем мире для контроля высоковольтных линий в национальных электрических сетях. ТТ предназначен для создания переменного тока во вторичной обмотке, который пропорционален току, который он измеряет в своей первичной обмотке. При этом трансформатор тока снижает ток высокого напряжения до более низкого значения и, следовательно, обеспечивает безопасный способ контроля электрического тока, протекающего в линии передачи переменного тока.

Эксплуатационные опасности

Опасности при эксплуатации могут возникнуть, если вторичная цепь трансформатора тока остается разомкнутой, в то время как первичная обмотка находится под напряжением. Условия разомкнутой цепи могут возникнуть непреднамеренно из-за планового технического обслуживания нагрузки или повреждения выводов вторичной цепи. В таких ситуациях могут возникать переходные процессы высокого напряжения, которые могут повредить изоляцию обмотки ТТ; возможно вывод его из строя. Кроме того, эти переходные процессы могут вызывать сильные вихревые токи в сердечнике ТТ. Это может отрицательно сказаться на характеристиках намагничивания ТТ и привести к ошибкам в точности измерений.

IEEE C57.13 рекомендует, чтобы устройства ограничения напряжения были снабжены вторичными обмотками для защиты от опасного напряжения.В нем указано, что устройство ограничения напряжения должно выдерживать разомкнутую цепь в течение одной минуты, не повреждая вторичную цепь. Устройства защиты трансформаторов тока (CTPU) компании Metrosil обеспечивают такую ​​защиту и, в отличие от других устройств ограничения напряжения, не нуждаются в замене сразу же после выхода из строя. Они могут оставаться на месте без необходимости вмешательства пользователя.

Блоки защиты трансформаторов тока

В нормальных условиях работы или неисправности, при подключенной нагрузке на варистор подается напряжение.Он действует как пассивная нагрузка и потребляет небольшой ток, что предотвращает неточности измерения ТТ. В состоянии разомкнутой цепи варистор подвергается воздействию приложенного тока и действует как активная нагрузка. Таким образом, он ограничивает напряжение на клеммах ТТ и предотвращает любые повреждения. Термостатический переключатель управляет термоциклированием в CTPU Metrosil, когда CT находится в состоянии разомкнутой цепи. Второй термостатический выключатель может быть установлен на пластине радиатора для удаленного контроля.Варисторы Metrosil могут контролировать величину противо-ЭДС, рассеивая накопленную в катушке энергию на соответствующую нагрузку.

CTPU Metrosil может быть изготовлен как с одним, так и с тремя полюсами для удобства установки. Все CTPU проходят заводскую проверку на соответствие стандарту ISO9001-2015. CTPU Metrosil защищают трансформаторы тока от повреждений в условиях разомкнутой цепи. Они не защищают релейные или трансформаторные системы от перенапряжений, возникающих из-за высоких вторичных токов короткого замыкания. Для защиты релейных систем с высоким импедансом от перенапряжений в условиях неисправности см. наш лист технических данных реле Metrosil .Для получения помощи в использовании CTPU Metrosil в сочетании с реле Metrosil для систем реле с высоким импедансом, пожалуйста, свяжитесь с группой Metrosil .

Корпуса CTPU

Ассортимент предварительно собранных корпусов CTPU компании Metrosil обеспечивает улучшенную защиту от разрушительного воздействия разомкнутых цепей вторичной стороны. Прошедшие типовые испытания и независимую сертификацию по IEC 61439, части 1 и 2, блоки доступны в адаптируемых конфигурациях и с гибкими вариантами установки.

Почему Метросил?

Карбид-кремниевые варисторы

Metrosil были произведены отделом высокого напряжения Metropolitan-Vickers в 1936 году и серийно произведены в 1937 году. Как крупная электростанция в 20-м -м веке, Metrovicks была известна своим промышленным электрическим оборудованием, в том числе генераторы, паровые турбины, распределительное устройство, трансформаторы, электроника и железнодорожное тяговое оборудование. Следовательно, резисторы Metrosil были выбраны для крупных флагманских проектов, проложивших путь к эффективному распределению электроэнергии.По сей день наши резисторы остаются в установленных силовых сетях, что внушает доверие как крупным OEM-производителям, так и коммунальным предприятиям. По мере развития современной энергетической инфраструктуры мы продолжаем внедрять инновации и ориентироваться на подстанции по всему миру.

Основы трансформаторов тока: что нужно знать о трансформаторах тока

Опубликовано автор: aimdynamics

Трансформатор тока – это устройство, которое предназначено для создания переменного тока из постоянного.Устройство будет измерять постоянный ток в своей первичной обмотке и преобразовывать его в пропорциональный переменный ток во вторичной обмотке. Они используются для уменьшения тока высокого напряжения до гораздо меньшего и легко управляемого тока, который можно легко контролировать.

Типовой трансформатор тока

Несмотря на то, что существует несколько различных типов трансформаторов тока, основная конструкция во многом одинакова. Первичная обмотка имеет очень мало обмоток, а некоторые трансформаторы используют только одну.Эта первичная обмотка может состоять из одного плоского витка, катушки провода, намотанной на сердечник, или одной шины, расположенной в центре трансформатора, в зависимости от выбранного типа трансформатора. Трансформаторы тока также обычно называют последовательными трансформаторами.

Вторичная обмотка трансформатора тока обычно состоит из большого количества витков, центрированных вокруг сердечника из магнитного материала. Материал сердечника может варьироваться, и знание того, какой ток будет «снижен», позволит определить, какой трансформатор подходит для данной работы.

Трансформаторы тока бывают трех основных типов: обмоточные, тороидальные и стержневые.

Обмоточные трансформаторы тока – Обмоточные трансформаторы тока имеют первичную обмотку, которая непосредственно последовательно соединена с проводником. Проводник — это устройство, которое измеряет фактический входной ток. Результирующий «пониженный» ток полностью зависит от соотношения витков между первичной и вторичной обмотками выбранного трансформатора.

Тороидальные трансформаторы тока – Тороидальные трансформаторы тока немного отличаются тем, что вообще не имеют первичной обмотки.Скорее проводник ввинчивается непосредственно в трансформатор через отверстие или окно. Это конфигурация, которая обычно встречается в трансформаторах с разъемным сердечником, поскольку она позволяет их открывать и закрывать без нарушения цепи, к которой они подключены.

Трансформаторы тока стержневого типа – Трансформаторы тока стержневого типа не имеют собственной первичной обмотки. Он использует фактический кабель или шину существующей цепи в качестве первичной обмотки, что дает ему конфигурацию с одним витком.Они часто используются в цепях высокого напряжения из-за их способности быть на 100% изолированными от среды с высоким рабочим напряжением и способности выдерживать большие токи.

Как упоминалось ранее, целью трансформатора тока является снижение уровня тока. Они используются в цепях, которые несут тысячи ампер, чтобы создать стандартный полезный выход 1-5 ампер. Они не только создают «полезные» токи, эти пониженные токи могут более точно контролироваться и контролироваться устройствами, поскольку устройства экранированы от линий высокого напряжения. Без этой изоляции показания часто искажаются из-за электрических помех. Обычно используемые измерительные устройства включают ваттметры, измерители коэффициента мощности и многое другое.

Несмотря на то, что существует ряд различных трансформаторов тока, большинство из них имеют стандартный номинал вторичной обмотки 5 ампер. Они выражаются как 100/5, что указывает на то, что ток первичной обмотки в 100 раз больше, чем выходной ток вторичной обмотки. Токи можно уменьшить еще больше, часто до 1 ампера, просто увеличив количество вторичных обмоток.Это связано с тем, что количество витков в первичной и вторичной обмотках обратно пропорционально.

Теги: Трансформатор тока


Что такое трансформаторы тока и зачем они нужны инженерам?

Трансформаторы тока (ТТ) являются основным элементом электроустановок во многих отраслях промышленности. В этой статье будут рассмотрены преимущества и области применения трансформаторов тока, их базовая конструкция и способы выбора трансформаторов тока для электрических приложений.

Что такое трансформаторы тока?

Трансформатор тока — это тип измерительного трансформатора, используемый для измерения переменного тока путем его масштабирования до уровней, подходящих для измерительных приборов и/или реле защиты. Использование трансформатора тока идеально, когда изоляция измерительного или защитного прибора не может выдержать линейный ток без разрушения.

 

Строительство

Трансформатор тока состоит из первичной и вторичной обмоток на пластинчатом стальном сердечнике.Наиболее заметной его особенностью является малое число витков в первичной обмотке (один-два витка толстого провода с большой нагрузочной способностью) по сравнению с большим числом витков во вторичной (несколько сотен витков тонкого провода).

Следовательно, ТТ создает ток во вторичной обмотке, пропорциональный току в первичной. Альтернативная конструкция, а именно трансформатор тока оконного типа, имеет отверстие в стальном сердечнике. Через него проходит проводник, по которому течет первичный ток.

 

Трансформаторы тока (на фото в центре) на электрической подстанции.

 

Различия между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения

Трансформаторы тока и трансформаторы напряжения (PT) вместе известны как «измерительные трансформаторы». Это связано с тем, что они предназначены для преобразования высокого тока/напряжения в уровни, подходящие для измерительных и защитных устройств. Однако между двумя типами трансформаторов есть несколько различий.

Трансформатор тока используется для преобразования высокого тока в меньший, в то время как PT преобразует высокое напряжение в низкое. В ТТ первичная обмотка имеет гораздо меньшее число витков по сравнению со вторичной обмоткой, в то время как в трансформаторе напряжения все наоборот.

Функционально это означает, что вторичный ток пропорционален первичному току в ТТ и наоборот в PT. ТТ имеют стандартные номиналы 1 А или 5 А, в то время как ТТ имеют стандартные номиналы 120 В во вторичной обмотке для первичных напряжений до 24 кВ и 115 В во вторичной обмотке для первичных напряжений более 24 кВ.

ТТ

также подключаются последовательно с устройством, а ТТ подключаются параллельно. Эти устройства позволяют току проходить через обмотки трансформатора тока, в то время как напряжение появляется на обмотках трансформатора тока.

 

Крупный план трансформаторов тока, прикрепленных к медным шинам.

 

Выбор трансформаторов тока

Правильный выбор трансформатора тока обеспечивает точность измерений и совместимость с измерительными приборами.Ниже приведены некоторые важные критерии для выбора CT.

 

Коэффициент трансформации

ТТ

указаны с использованием соотношения витков первичной и вторичной обмоток. Например (где «x» означает любое число), трансформаторы тока x:5 и трансформаторы тока x:1 имеют силу тока во вторичных обмотках 5 А и 1 А соответственно.

Коэффициент трансформации также описывает соотношение напряжений в обеих обмотках. Коэффициенты трансформации можно рассчитать по простой формуле: Ip/Is (где «Ip» = ток первичной обмотки, а «Is» = ток вторичной обмотки). Is большинства трансформаторов тока составляет либо 1А, либо 5А, при этом большинство приборов учета имеют высший класс точности 5А.

 

Возможные потери

Правильный выбор ТТ также зависит от номинального тока измерительного прибора или реле, а также от длины проводника между устройством(ами) и ТТ. Причина этого в том, что потери в линии увеличиваются при более высоких токах и более длинных пролетах. ТТ на 5 А идеально подходят в тех случаях, когда измерительный прибор и трансформатор находятся на расстоянии менее 10 метров друг от друга, тогда как ТТ на 1 А предпочтительнее для более длинных пролетов кабеля, чтобы минимизировать потери в линии.

 

Классы точности

Трансформаторы тока также определяются с использованием классов точности, которые описывают уровень точности измеренных значений тока. В соответствии со стандартом IEC 61869-1 классы точности для трансформаторов тока составляют 0,1, 0,2 с, 0,2, 0,5, 0,5 с, 1 и 3. Ниже приведены некоторые классы точности трансформаторов тока для различных применений:

Класс 0. 1 или 0.2:  Стандартное измерение

Класс 1: Промышленные измерения

Класс 0.от 5 до 0,5S/от 0,2 до 0,2S:  Учет коммунальных услуг

Класс 5P или 10P: Измерение защиты

 

Линии электропередач на распределительной электростанции.

 

Номинальная частота

Частота, измеряемая в герцах, является главным соображением при выборе ТТ. Как правило, номинальная частота трансформатора тока должна быть равна или превышать частоту предполагаемого применения. Например, ТТ с частотой 50 Гц или 60 Гц подходит для установки с частотой 50 Гц.

 

Сила тока установки

Правильный выбор трансформатора тока также зависит от измеряемого тока. Например, трансформатор тока, необходимый для электрических нагрузок в одной комнате, будет меньше, чем в большом здании. Для получения наиболее точных результатов сила тока нагрузки должна быть как можно ближе к силе тока трансформатора тока.

Например, ТТ на 50 А подходит для установки на 45 А. Выбор ТТ со значительно большей силой тока, чем у установки (т.г. ТТ на 50 А для приложения на 10 А может привести к тому, что он будет читаться как «0А»).

 

Бремя

«Нагрузка» трансформатора тока относится к величине сопротивления (в омах) и индуктивности (в мГн), которые могут быть подключены к его вторичной обмотке, не вызывая погрешности больше, чем указано для его класса точности. Факторы, влияющие на нагрузку ТТ, включают количество счетчиков и реле, а также длину проводника, присоединяемого к вторичной обмотке.

Общая эффективная нагрузка на трансформатор тока представляет собой комбинацию нагрузок каждого подключенного устройства в ваттах и ​​ВАр (вольт-ампер-реактивная).

 

Значение и применение трансформаторов тока

Трансформаторы тока необходимы для изоляции электрических устройств от более высокого тока потребления, присутствующего в линиях электропередачи переменного тока. Они работают, уменьшая ток питания до уровней, безопасных для измерительных и защитных устройств.

Основные области применения трансформаторов тока включают электрические подстанции, коммерческие объекты и промышленные распределительные электростанции. Трансформаторы тока аналогичны трансформаторам напряжения (напряжения), но отличаются конструкцией и работой.

Правильный выбор трансформатора тока обеспечивает точность измерений. Это требует обеспечения того, чтобы номинальные характеристики ТТ соответствовали предполагаемой работе, чтобы свести к минимуму нежелательные затраты, потери энергии и отказы оборудования.

Серия

CCT40/50 | Трансформатор тока — это недорогая альтернатива для измерения мощности и контроля работы вентиляторов, насосов или другого оборудования. Приложения включают BAS и HVAC.

Все сроки доставки зависят от наличия товара на момент отгрузки.

Несмотря на то, что мы прилагаем все усилия, чтобы обеспечить непрерывную поставку нашей продукции, случайные обстоятельства могут привести к тому, что у нас временно закончится продукт или возникнут задержки с доставкой. Если это произойдет, клиенты будут уведомлены вскоре после размещения каких-либо заказов на такие продукты, и, если применимо, товары будут отложены. Для заказов, требующих ускоренной доставки, можно связаться с нашей службой поддержки клиентов, чтобы подтвердить наличие продукта

Модель Описание
ССТ40-100

Трансформатор тока, вход 10/20/50 А, выход 4-20 мА, разъемный сердечник.
ССТ40-102

Трансформатор тока, вход 10/20/50 А, выход 0-5 В, разъемный сердечник.
CCT40-200

Трансформатор тока, вход 10/20/50 А, выход 4-20 мА, сплошной сердечник.
ССТ40-202

Трансформатор тока, вход 10/20/50 А, выход 0-5 В, сплошной сердечник.
ССТ40-203

Трансформатор тока, вход 10/20/50 А, выход 0-10 В, сплошной сердечник.
ССТ50-100

Трансформатор тока, вход 100/150/200 А, выход 4-20 мА, разъемный сердечник.
ССТ50-102

Трансформатор тока, вход 100/150/200 А, выход 0-5 В, разъемный сердечник.
ССТ50-200

Трансформатор тока, вход 100/150/200 А, выход 4-20 мА, сплошной сердечник.
CCT50-202

Трансформатор тока, вход 100/150/200 А, выход 0–5 В, сплошной сердечник.
CCT50-203

Трансформатор тока, вход 100/150/200 А, выход 0–10 В, сплошной сердечник.

Трансформаторы тока | Ловато Электрик

Выберите вашу страну…Global сайт —————- CanadaChinaCroatiaCzech RepublicGermanyFranceItalyPolandRomaniaRussian FederationSpainSwitzerlandTurkeyUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUnited Штаты —————- AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua И BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia И HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Territor iesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-bissauGuyanaHaitiHeard остров и МакДональда IslandsHoly See (Vatican City State) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика OfIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика OfKorea, Республика OfKosovoKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedonia, бывшая югославская Республика OfMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты OfMoldova, Республика OfMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территория, оккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнP olandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс И NevisSaint LuciaSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Фолиант И PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика OfThailandTogoTokelauTongaTrinidad И TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks И Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Араб ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыОтдаленные малые острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, U. с.Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

Глобальный
|

Типы трансформаторов тока и области применения: Talema Group

В предыдущей статье мы рассмотрели основные принципы проектирования и работы трансформаторов тока (ТТ). Теперь мы обсудим несколько распространенных типов CT и их применение.

Стандартный измерительный ТТ

Стандартные измерительные трансформаторы тока используются вместе с амперметрами для измерения больших токов, которые понижаются до стандартного выходного коэффициента 5 А или 1 А. Номинал ВА ТТ соответствует номиналу ВА измерительного прибора или амперметра.

Трансформатор тока серии FSD на 200/5 А используется совместно с амперметром с подвижным железом со шкалой от нуля до 200 А.Амперметр откалиброван таким образом, что полное отклонение (FSD) происходит при выходе трансформатора тока 5 А.

Нагрузка R амперметра должна быть как можно меньше, чтобы обеспечить короткое замыкание и гарантировать беспрепятственный вторичный ток. Нагрузка R, используемая вместе с вольтметром, также должна быть как можно меньше, чтобы поддерживать низкое вторичное напряжение ТТ для повышения точности.

ТТ на амперметре

CT Terminated on Нагрузка R измеряется на вольтметре

Типовая номинальная мощность стандартных измерительных трансформаторов тока в ВА равна 2.5, 5 и 10 ВА. Важно, чтобы измерительные трансформаторы тока насыщались на уровне, обеспечивающем безопасность измерительного прибора при токе выше номинального или в условиях неисправности.

Если амперметр удалить из цепи, вторичная обмотка фактически разомкнется, и трансформатор будет действовать как повышающий трансформатор. Частично это связано с очень большим увеличением намагничивающего потока в сердечнике ТТ, потому что во вторичной обмотке нет противодействующего тока, предотвращающего это.

Это может привести к очень высокому наведенному на вторичной обмотке напряжению, равному отношению V p × (N s /N p ), развиваемому во вторичной обмотке.

По этой причине трансформатор тока нельзя оставлять разомкнутым. Если амперметр (или нагрузку) необходимо снять, сначала следует замкнуть накоротко вторичные клеммы, чтобы исключить риск поражения электрическим током.

Передаточное отношение

Коэффициент трансформации трансформатора тока можно изменить, используя несколько витков.В приведенном ниже примере показано, как ТТ на 300/5 А можно использовать в качестве ТТ на 100/5 А, используя три первичных контура для уменьшения коэффициента трансформации с 60:1 до 20:1. Это позволяет использовать трансформатор тока с более высоким номиналом для измерения меньших токов.

Ниже показаны пределы погрешности отношения для измерительных трансформаторов тока класса 3 и класса 5.

Погрешность отношения составляет 3 % и 5 % соответственно, при этом смещение фазы ± не требуется.

Области применения измерительных трансформаторов тока классов 3 и 5 включают:

  • Защита от перегрузки
  • Мониторинг тока Трехфазные генераторы
  • Устройства управления
  • Панели управления
  • Контроль и управление распределительными устройствами
  • Распределение

Хотя желательно иметь нулевой фазовый сдвиг между первичной и вторичной обмотками ТТ это не так важно, так как амперметры показывают только величину тока.

Замер ТТ

Измерительный трансформатор тока предназначен для непрерывного измерения тока и работы с точностью в пределах номинального диапазона тока. Пределы погрешности тока и смещения фаз определяются классом точности. Классы точности: 0,1, 0,2, 0,5 и 1.

В ваттметрах, счетчиках энергии и измерителях коэффициента мощности фазовый сдвиг приводит к ошибкам. Однако внедрение электронных счетчиков мощности и энергии позволило откалибровать текущую фазовую ошибку.

Когда ток превышает номинал, измерительный ТТ насыщается, тем самым ограничивая уровень тока в приборе. Материалы сердечника для этого типа CT обычно имеют низкий уровень насыщения, например, нанокристаллические.

Nuvotem серии AP и серии AQ представляют собой прецизионные трансформаторы тока с типичной точностью 0,1–0,2 %, что делает их подходящими для приложений, требующих высокой точности и минимального смещения фаз.

Защита CT

Защитный трансформатор тока предназначен для работы в диапазоне перегрузки по току.Это позволяет реле защиты точно измерять токи короткого замыкания даже в условиях очень высоких токов. Вторичный ток используется для срабатывания защитного реле, которое может изолировать часть силовой цепи, находящуюся в состоянии неисправности.

Материал сердечника для этого типа ТТ имеет высокий уровень насыщения и обычно изготавливается из кремнистой стали.

Напряжение в точке колена

За пределами точки K нам нужно увеличить ток в большей степени, чтобы получить некоторое увеличение напряжения. Это потому, что кривая за точкой K становится нелинейной. Напряжение в точке K (V k ) называется напряжением точки перегиба .

Напряжение точки перегиба трансформатора тока определяется как напряжение, при котором 10-процентное увеличение напряжения вторичной обмотки ТТ приводит к 50-процентному увеличению вторичного тока. Это также означает, что увеличение тока на 50 % приведет к увеличению напряжения всего на 10 %.

Напряжение в точке перегиба важно для ТТ класса защиты, т.е.е. где ТТ используется в целях защиты.

Нагрузка на защитные ТТ довольно высока по сравнению с ТТ измерительного класса, что означает, что падение напряжения на нагрузке будет высоким. Следовательно, напряжение в точке перегиба ТТ класса защиты должно быть больше, чем падение напряжения на нагрузке, чтобы поддерживать сердечник ТТ в его линейной зоне.

Защитные трансформаторы тока обычно определяются с точки зрения комплексной ошибки при коэффициенте ограничения точности, т. е. насколько точным будет оставаться трансформатор тока, когда протекающий первичный ток во много раз превышает нормальный в случае неисправности.

Стандартные классы защиты ТТ: 5P 10 и 10P 10, где P — обозначение защиты. Число перед P указывает процент составной ошибки. Число после буквы указывает коэффициент первичного тока, до которого будет достигнута полная погрешность, т. е. 10-кратный номинальный первичный ток в 5P 10 и 10P 10.

Устройства защиты обычно определяют классификацию ТТ защиты, предназначенного для работы соответствующего устройства защиты.

Talema производит широкий ассортимент стандартных и нестандартных тороидальных трансформаторов тока 50/60 Гц. Каждая серия разработана с определенными характеристиками в компактных корпусах для большинства приложений. Доступны как варианты монтажа на печатной плате, так и на свободном проводе, а также возможность использования разъемов IDC или двусторонних разъемов.

  • Хью Бойл — старший инженер-конструктор Nuvotem Talema, работает в компании с 1986 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *