Содержание

Выбор трансформаторов тока для присоединения расчетных счетчиков

Для правильного выбора трансформаторов тока (ТТ) для расчетных счетчиков, нам нужно правильно выбрать коэффициент трансформации трансформатора тока, исходя из того, что расчетная нагрузка присоединения, будет работать в аварийном режиме.

Коэффициент трансформации считается завышенным, если при 25%-ной нагрузке присоединения в нормальном режиме, ток во вторичной обмотке будет меньше 10% от номинального тока подключенного счетчика – 5 А.

Для того, чтобы присоединенные приборы, работали в требуемом классе точности (напоминаю что для счетчиков коммерческого учета класс точности трансформаторов тока должен быть – 0,2; 0,2S; для технического учета – 0,5; 0,5S), необходимо чтобы, подключаемая вторичная нагрузка Zн не превышала номинальной вторичной нагрузки трансформатора тока, для данного класса точности, при этом должно выполняться условие Zн ≤ Zдоп. Подробно это рассмотрено в статье: «Выбор трансформаторов тока на напряжение 6(10) кВ».

Еще одним условием правильности выбора трансформаторов тока, является проверка трансформаторов тока на токовую ΔI и угловую погрешность δ.

Угловая погрешность учитывается только в показаниях счетчиков и ваттметров, и определяется углом δ между векторами I1 и I2.

Токовая погрешность определяется по формуле [Л1, с61]:

где:

  • Kном. – коэффициент трансформации;
  • I1 – ток первичной обмотки ТТ;
  • I2 – ток вторичной обмотки ТТ;

Пример выбора трансформатора тока для установки расчетных счетчиков

Нужно выбрать трансформаторы тока для отходящей линии, питающей трансформатор ТМ-2500/6. Расчетный ток в нормальном режиме составляет – 240,8А, в аварийном режиме, когда трансформатор будет перегружен на 1,2, ток составит – 289А.

Выбираем ТТ с коэффициентом трансформации 300/5.

1. Рассчитываем первичный ток при 25%-ной нагрузке:

2. Рассчитываем вторичный ток при 25%-ной нагрузке:

Как видим, трансформаторы тока выбраны правильно, так как выполняется условие:

I2 > 10%*Iн.счетчика, т. е. 1 > 0,5.

Рекомендую при выборе трансформаторов тока к расчетным счетчикам использовать таблицы II.4 – II.5.

Таблица II.5 Технические данные трансформаторов тока

Таблица II.4 Выбор трансформаторов тока

Максимальная расчетная мощность, кВАНапряжение
380 В10,5 кВ
Нагрузка, АКоэффициент трансформации, АНагрузка, АКоэффициент трансформации, А
101620/5
152330/5
203030/5
253840/5
304650/5
355350/5 (75/5)
406175/5
507775/5 (100/5)
6091100/5
70106100/5 (150/5)
80122150/5
90137150/5
100152
150/5
610/5
125190200/5
150228300/5
160242300/5910/5
1801010/5 (15/5)
200304300/5
240365400/51315/5
2501415/5
300456600/5
320487600/51920/5
400609600/52330/5
5608531000/53240/5
6309601000/53640/5
75011401500/54350/5
100015201500/55875/5

Примечание.

Учитывая необходимость подключения трансформаторов тока для питания измерительных приборов и реле, для которых нужны различные классы точности, высоковольтные трансформаторы тока выполняются с двумя вторичными обмотками.

Литература:

1. Справочник по расчету электрических сетей. И.Ф. Шаповалов. 1974г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Параметры трансформатора тока | Заметки электрика

Доброго времени суток, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

Сегодня мы рассмотрим основные характеристики и параметры трансформаторов тока. Эти параметры будут необходимы нам для правильного выбора трансформаторов тока.

Итак, поехали.

Основные характеристики и параметры трансформаторов тока

1. Номинальное напряжение трансформатора тока

Первым основным параметром трансформатора тока, конечно же, является его номинальное напряжение. Под номинальным напряжением понимается действующая величина напряжения, при которой может работать ТТ. Это напряжение можно найти в паспорте на конкретный трансформатор тока.

Существует стандартный ряд номинальных значений напряжения у трансформаторов тока:

Ниже смотрите примеры трансформаторов тока с номинальным напряжением 660 (В) и 10 (кВ). Разница на лицо.

2. Номинальный ток первичной цепи трансформатора тока

Номинальный ток первичной цепи, или можно сказать, номинальный первичный ток — это ток, протекающий по первичной обмотке трансформатора тока, при котором предусмотрена его длительная работа. Значение первичного номинального тока также указывается в паспорте на конкретный трансформатор тока.

Обозначается этот параметр индексом — I1н

Существует стандартный ряд номинальных значений первичных токов у выпускаемых трансформаторов тока:

Прошу обратить внимание на то, что ТТ со значением номинального первичного тока 15, 30, 75, 150, 300, 600, 750, 1200, 1500, 3000 и 6000 (А) в обязательном порядке должны выдерживать наибольший рабочий первичный ток, равный соответственно, 16, 32, 80, 160, 320, 630, 800, 1250, 1600, 3200 и 6300 (А). В остальных случаях наибольший первичный ток не должен быть больше номинального значения первичного тока.

Ниже на фото показан трансформатор тока с номинальным первичным током равным 300 (А).

3. Номинальный ток вторичной цепи трансформатора тока

Еще одним параметром трансформатора тока является номинальный ток вторичной цепи, или номинальный вторичный ток — это ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока.

Значение номинального вторичного тока, тоже отображается в паспорте на трансформатор тока и оно всегда равно 1 (А) или 5 (А).

Обозначается этот параметр индексом — I2н

Сам лично ни разу не встречал трансформаторы тока со вторичным током 1 (А). Также по индивидуальному заказу можно заказать ТТ с номинальным вторичным током равным 2 (А) или 2,5 (А).

4. Вторичная нагрузка трансформатора тока

Под вторичной нагрузкой трансформатора тока понимается полное сопротивление его внешней вторичной цепи (амперметры, обмотки счетчиков электрической энергии, токовые реле релейной защиты, различные токовые преобразователи). Это значение измеряется в омах (Ом).

Обозначается индексом — Z2н

Также вторичную нагрузку трансформатора тока можно выразить через полную мощность, измеряемую в вольт-амперах (В*А) при определенном коэффициенте мощности и номинальном вторичном токе.

Если сказать точно по определению, то вторичная нагрузка трансформатора тока — это вторичная нагрузка с коэффициентом мощности (cos=0,8), при которой сохраняется установленный класс точности трансформатора тока или предельная кратность первичного тока относительно его номинального значения.

Вот так сложно написал, но просто вчитайтесь в текст внимательнее и все поймете.

Обозначается индексом — S2н.ном

И здесь тоже существует ряд стандартных значений номинальной вторичной нагрузки трансформаторов тока, выраженных через вольт-амперы при cos=0,8:

Чтобы выразить эти значения в омах, то воспользуйтесь следующей формулой:

К этому вопросу мы еще с Вами вернемся. В следующих статьях я покажу Вам как самостоятельно можно рассчитать вторичную нагрузку трансформатора тока наглядным примером из своего дипломного проекта. Чтобы ничего не пропустить, подписывайтесь на новые статьи с моего сайта. Форму подписки Вы можете найти после статьи, либо в правой колонке сайта.

5. Коэффициент трансформации трансформатора тока

Еще одним из основных параметров трансформатора тока является коэффициент трансформации. Коэффициент трансформации трансформатора тока — это отношение величины первичного тока к величине вторичного тока.

При расчетах коэффициент трансформации разделяют на:

  • действительный (N)
  • номинальный (Nн)

В принципе их названия говорят сами за себя.

Действительный коэффициент трансформации — это отношение действительного первичного тока к действительному вторичному току. А номинальный коэффициент — это отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

Вот примеры коэффициентов трансформации трансформаторов тока:

  • 150/5 (N=30)
  • 600/5 (N=120)
  • 1000/5 (N=200)
  • 100/1 (N=100)

6. Электродинамическая стойкость

Здесь сразу нужно внести ясность, что такое ток электродинамической стойкости — это максимальное значение амплитуды тока короткого замыкания за все время его протекания, которую трансформатор тока выдерживает без каких-либо повреждений, препятствующих дальнейшей его исправной работе.

Своими словами, это способность трансформатора тока противостоять механическим и разрушающим воздействиям тока короткого замыкания.

Ток электродинамической стойкости обозначается индексом — Iд.

Есть такое понятие, как кратность электродинамической стойкости. Обозначается индексом Кд и является отношением тока электродинамической стойкости  к амплитуде номинального первичного тока I1н.

Требования электродинамической стойкости не распространяются на шинные, встроенные и разъемные трансформаторы тока. Читайте статью про классификацию трансформаторов тока. По другим типам трансформаторов тока данные о токе электродинамической стойкости можно найти все в том же паспорте.

7. Термическая стойкость

Что такое ток термической стойкости?

А это максимальное действующее значение тока короткого замыкания за промежуток времени t, которое трансформатор тока выдерживает без нагрева токоведущих частей до превышающих допустимых температур и без повреждений, препятствующих дальнейшей его исправной работе. Так вот температура токоведущих частей трансформатора тока, выполненных из меди не должна быть больше 250 градусов, из алюминия — 200.

Ток термической стойкости обозначается индексом — ItТ.

Своими словами, это способность трансформатора тока противостоять тепловым воздействиям тока короткого замыкания за определенный промежуток времени.

Существует такое понятие, как кратность тока термической стойкости. Обозначается индексом Кт и является отношением тока термической стойкости ItТ к действующему значению номинального первичного тока I1н.

Все данные о токе термической стойкости Вы можете найти в паспорте на трансформатор тока.

Ниже я представляю Вашему вниманию скан-копию этикетки на трансформатор тока типа ТШП-0,66-5-0,5-300/5 У3, где указаны все его вышеперечисленные основные параметры и характеристики.

P.S. На этом я завершаю свою статью про основные характеристики и параметры трансформаторов тока. В следующих статьях я расскажу Вам про обозначение выводных концов, принцип работы трансформатора тока, режимы работы, класс точности и другие интересные темы.

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


Пять обязательных испытаний для оценки исправности ТТ

Введение

Трансформатор тока – это устройство, которое пропорционально преобразует переменный первичный ток в пониженный вторичный ток для использования его реле, счетчиками электроэнергии, контрольным оборудованием и другими приборами. ТТ широко применяются в электроэнергетической отрасли и играют важную роль в мониторинге и защите электроэнергетических систем. Неисправность ТТ может вызвать значительные повреждения основного электрооборудования, что может сказаться на бесперебойности питания ответственных потребителей электроэнергии. Для обеспечения надежной работы систем проводится периодическая проверка трансформаторов тока, основной целью которой являются проверка работоспособности и оценка их технического состояния.

Поскольку ТТ представляют собой разные по типу исполнения и размерам устройства – от небольших приборов внутри терминалов до громоздких конструкций, устанавливаемых на железобетонных опорах на территориях ОРУ (рис.1), – для их проверки требуется испытательное оборудование с широким диапазоном выходных и измеряемых параметров.

а)                                                                                       б)
Рис. 1. Трансформаторы тока: а) 660 В 150/5А; б) 500 кВ 1500/5А

В основном выделяют такие причины неисправностей ТТ, как повреждение изоляции, повреждение магнитопровода, дефекты в обмотках. Периодическая проверка позволяет выявить неисправности на ранней стадии и предотвратить серьезные последствия, вызванные повреждениями трансформаторов тока. Визуальный осмотр позволяет оценить чистоту поверхностей, наличие сколов на изоляции, состояние клемм подключения, а также выявить наличие внешних дефектов. Для полноценного анализа необходимо проведение электрических проверок, которые описаны в нормативной документации [1-9] и будут рассмотрены далее.

1. Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции производится на закороченной обмотке относительно корпуса. Другая обмотка должна быть закорочена и заземлена. Показания сопротивления записываются через 1 минуту после начала измерений. Резкое падение значений сопротивления изоляции во время измерения указывает на ухудшение качества изоляции, и для диагностики проблемы требуются дальнейшие исследования.

Для трансформаторов тока напряжением более 600 В измерения производятся с применением мегаомметра на 2500 В, а для ТТ меньшего класса напряжения – обычно выполняются при 1000 В.

На рис. 2 приведена схема испытаний с применением устройства РЕТОМ-6000. Благодаря встроенному мегаомметру прибор позволяет измерять сопротивление изоляции ТТ в пределах от 100 кОм до 2 ГОм. При этом измерения максимально автоматизированы – пользователь задает уровень испытательного напряжения, а на экране отображаются ток утечки и длительность измерения.

Рис. 2. Измерение сопротивления изоляции первичных цепей ТТ

У каскадных ТТ сопротивление изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах сопротивление изоляции дополнительно измеряется на каждой ступени. Граничные значения сопротивлений изоляции приведены в соответствующей нормативной документации [1].

2. Измерение коэффициента трансформации

Коэффициент трансформации ТТ представляет собой отношение первичного входного тока ко вторичному выходному току. Измеренное значение данного коэффициента сравнивается с паспортными данными с целью выявления короткозамкнутых витков обмотки. В случае отсутствия проверочного оборудования с необходимым диапазоном выдачи переменного тока для измерения может быть использован источник напряжения, который подключается к вторичной обмотке, а замеры выходного напряжения производятся на первичной обмотке. Для обеспечения точности при таком подходе необходимо учитывать потери, поэтому формула для расчета коэффициента трансформации ТТ будет выглядеть следующим образом (1):

                               (1)

где UТЕСТ  – напряжение, прикладываемое ко вторичной обмотке ТТ,

IТЕСТ – ток, протекающий по вторичной обмотке во время проведения измерения,

RОБМ – сопротивление вторичной обмотки,

UПЕРВ – напряжение на первичной обмотке ТТ.

Рис. 3. Схема измерения коэффициента трансформации ТТ

Для данного типа испытаний применяются комплексы РЕТОМ-21 или РЕТОМ-25, которые позволяют выдавать ток от сотен миллиампер до 3,5 кА (при совместном использовании блока РЕТ-3000), что обеспечивает измерение коэффициента трансформации практически всей номенклатуры ТТ. Пример схемы измерения с помощью устройства РЕТОМ-21 приведен на рис. 3. Проверка выполняется путем подачи тока на первичную обмотку и измерения его выходного значения на вторичной обмотке. Одновременно с данным измерением может быть произведена проверка фазовой погрешности и полярности (описано далее), что позволяет ускорить тестирование ТТ.

3. Проверка полярности ТТ

Под полярностью ТТ понимается определенный порядок расположения выводов его вторичной обмотки, обеспечивающий условия для передачи токового сигнала в нужной фазе. 

Существует несколько способов проверки полярности ТТ с помощью оборудования НПП «Динамика»:

  • применение комплексов РЕТОМ-21/25, которые обеспечивают тестирование любых ТТ. Схема подключения соответствует схеме измерения коэффициента трансформации (рис. 3), однако необходимо настроить прибор для отображения на экране значения разности фаз между измерителем первичного и вторичного тока. При нулевой разнице фазы считается, что катушки включены правильно, в противном случае (разница фаз – 180 градусов), контакты второй обмотки необходимо поменять местами.
  • применение вольтамперфазометра РЕТОМЕТР-М2 (рис. 4), в котором предусмотрен специальный режим для определения прямого или обратного подключения обмоток ТТ мощностью до 10 ВА. Прибор автоматически определяет полярность выводов, а также сигнализирует о наличии внешнего напряжения или обрыве обмотки ТТ.
  • применение блока РЕТ-ПТ, позволяющего определять полярность ТТ мощностью до 10 ВА, а также целостность цепей (рис. 5). Блок удобен в эксплуатации благодаря компактности, автономности и простоте использования – проверка производится буквально одним нажатием кнопки.

Рис. 4. Проверка полярности ТТ с помощью ВАФ РЕТОМЕТР-М2

Рис. 5. Проверка полярности ТТ с помощью блока РЕТ-ПТ

Выбор устройства для проверки полярности ТТ определяется целью испытания, местом его проведения и имеющимся в арсенале пользователя проверочным оборудованием. При комплексной проверке ТТ целесообразно применение устройства РЕТОМ-21/25, а при экспресс-проверках – более компактных приборов РЕТОМЕТР-М2 или РЕТ-ПТ.

4. Проверка характеристики намагничивания ТТ

Характеристика намагничивания (или вольт-амперная характеристика) трансформатора тока представляет собой зависимость напряжения на выводах вторичной обмотки от тока, протекающего по ней, и является одной из наиболее важных характеристик ТТ. При проведении данного испытания выводы первичной обмотки остаются разомкнутыми, а на выводы вторичной обмотки подаётся регулируемое напряжение от независимого источника.

Для снятия ВАХ может применяться комплекс РЕТОМ-25 – для проверки ТТ с напряжением насыщения 250 В, или РЕТОМ-21 – для ТТ с напряжением насыщения 500 В.

На рис. 6 приведена схема измерения характеристики намагничивания ТТ с помощью РЕТОМ-21, а также блока РЕТ-ВАХ-2000, который увеличивает выдаваемое прибором напряжение до допустимых нормативной документацией 1800 В.

Рис. 6. Схема измерения характеристики намагничивания ТТ с помощью РЕТОМ-21 и РЕТ-ВАХ-2000

Процедура измерения характеристики намагничивания описана во многих нормативных документах, среди которых ПУЭ-7 (п. 1.5.17), СТО 34.01-23.1-001-2017, ГОСТ-7746-2001 (п. 9.8), РД 153-34.0-35.301-2002 (п. 3.7), МЭК 60044, МЭК 61869-2, IEEE C57/13 [1-9]. Знакомство с этими документами позволяет сделать вывод о том, что разные стандарты регламентируют разные типы измерения для снятия ВАХ (табл.1), а также разный выходной результат: несколько точек ВАХ, график целиком или рассчитанная точка перегиба. Принятой нормой является отклонение результатов на величину не более 10%. Поэтому важным аспектом данного испытания является наличие в испытательном устройстве измерителей тока и напряжения с поддержкой различных стандартов. В РЕТОМ-21/25 реализованы все типы измерения, позволяющие проводить расчет точки перегиба по любому из приведенных в таблице стандартов.

Таблица 1. Типы измерений для снятия вольт-амперной характеристики ТТ
Стандарт Тип измерения напряжения/тока
ГОСТ 7746-2001 Среднее/RMS
РД 153-34.0-35.301-2002 Среднее/RMS
МЭК 60044-1 RMS/RMS
МЭК 60044-6 RMS (ЭДС)/Амплитудное
МЭК 61869-2 Средневыпрямленное/RMS
IEEE C57/13 RMS (ЭДС)/RMS


Полностью автоматизировать процесс снятия ВАХ позволяет программа «Трансформатор тока», входящая в состав ПО комплексов РЕТОМ-21/25. При работе с данной программой пользователю достаточно выбрать схему подключения согласно необходимому максимальному уровню тока и напряжения ВАХ, задать шаг и запустить проверку. Программа в автоматическом режиме строит кривую намагничивания, повышая выходное напряжение и фиксируя значения тока и напряжения на каждом шаге. По завершении построения программа автоматически плавно снижает напряжение и тем самым размагничивает ТТ (рис. 7). В результате формируется протокол испытаний, отображающий график кривой намагничивания, табличные значения напряжений и токов, а также контрольные точки ВАХ, заданные пользователем. 

Рис. 7. Характеристика намагничивания трансформатора тока 3000/5

5. Измерение сопротивления обмоток ТТ

Измерение сопротивления обмотки постоянному току является важным испытанием для определения ее целостности и наличия обрывов/замкнутых витков, поэтому данную проверку рекомендуется проводить с определенной периодичностью.

Сопротивление обмотки трансформатора тока определяется отношением падения напряжения на обмотке (измеренного милливольтметром постоянного тока) к протекающему через обмотку постоянному току (2). Схема представлена на рис. 7.

                         (2)

Несмотря на то, что индуктивная составляющая сопротивления ТТ значительно ниже, чем в силовых трансформаторах, измерение требуется проводить с применением источников стабилизированного постоянного тока при насыщении магнитопровода трансформатора (рис.8). Пульсации тестового тока или недостаточное намагничивание магнитопровода могут значительно увеличить погрешность измеренного сопротивления. После измерения сопротивления обмотки ТТ следует размагнитить во избежание бросков тока намагничивания при включении его в работу.

  

 а)                                                                                       б)
Рис. 8. а) Схема проведения измерения сопротивления обмотки;
б) диаграмма изменения тока и напряжения во время измерения

Измерение сопротивления обмотки ТТ можно проводить с использованием микроомметра РЕТ-МОМ.2 (рис. 9, а) или комплексов РЕТОМ-21/25 совместно со сглаживающим фильтром РЕТ-СФ (рис. 9, б).

 а)                                                                                           б)
Рис. 9. Схемы измерения сопротивления обмотки ТТ: а) с применением РЕТ-МОМ.2;б) с применением РЕТОМ-21 совместно с РЕТ-СФ

Поскольку сопротивление проводников зависит от температуры, сравнение результатов измерений с заводскими (паспортными) возможно только при приведении измеренного сопротивления к необходимой температуре. Пересчет сопротивления производится по формуле (3).

                        (3)

где R1 – сопротивление, измеренное при температуре t1,

R2 – сопротивление, приводимое к температуре t2;

К – коэффициент, равный 245 для обмоток из алюминия и 235 – для обмоток из меди.

Микроомметр РЕТ-МОМ.2 специально разработан для измерения активного сопротивления цепей с большой индуктивностью (обмоток трансформаторов, генераторов, двигателей) и позволяет проводить испытания в автоматическом режиме с приведением сопротивления к необходимой температуре.

При отсутствии специализированного оборудования для тестирования обмоток рекомендуется воспользоваться  комплексами РЕТОМ-21/25 с дополнительным сглаживающим фильтром РЕТ-СФ, позволяющим полностью исключить пульсации, которые могут негативно сказаться на точности измерения сопротивления индуктивных цепей.

Заключение

Не существует единого универсального метода проверки трансформаторов тока. Каждый из приведенных способов предоставляет лишь часть информации о техническом состоянии ТТ. Поэтому необходимо применение комплексного подхода к их тестированию с использованием методов и средств испытаний, отвечающих всем современным требованиям. В статье приведены основные этапы проверок трансформаторов тока с использованием оборудования серии РЕТОМ, которое обеспечивает комплексные испытания трансформаторов тока с получением достоверных результатов измерений и, таким образом, позволяет оценить их общее техническое состояние. Актуальная информация о техническом состоянии ТТ позволит при необходимости организовать мероприятия по устранению выявленных недостатков для обеспечения надежной работы систем релейной защиты и автоматики, а также поддержания бесперебойности электроснабжения потребителей.

Литература
  1. ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
  3. СТО 34.01-23.1-001-2017. «Объем и нормы испытаний. Электрооборудования.
  4. ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
  5. ГОСТ IEC 60044-1-2013 Трансформаторы измерительные. Часть 1.
  6. ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 Трансформаторы измерительные. Часть 2.
  7. РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования».
  8. РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения».
  9. С57.13-2016 – IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers.

 

Плеханов А.В.
НПП «Динамика»
г. Чебоксары
Июль 2021

Трансформатор тока выбор – Справочник химика 21

    Полный электрический расчет трансформаторов является весьма сложным и трудоемким. Такой расчет с учетом многих факторов проводится лишь для ответственных случаев. В зависимости от поставленной задачи (получение наименьшей стоимости, габаритов, массы, температурного режима работы, заданной индуктивности обмоток, величины тока холостого хода и т. д.) можно получить решение с достаточной для практики точностью, пользуясь упрощенными методиками расчетов. Целью такого расчета является получение основных конструктивных данных, достаточных для изготовления трансформатора, удовлетворяющего заданным значениям нагрузки (электродвигателя, нагревателя, электрической схемы и др.). Ниже приводится одна из упрощенных методик расчета силового трансформатора, пригодная для быстрого определения конструктивных данных однофазного силового трансформатора малой и средней мощности, имеющего магнитопровод стержневого или броневого типа и работающего на промышленной частоте. В связи с целым рядом допущений приводимая методика является ориентировочной и позволяет получить многовариантное решение. Выбор варианта зависит от местных условий (наличие магнитопровода с определенными параметрами, диаметра и марки проводов, изоляционных материалов и т. д.) и требований к силовому трансформатору, определяемых конкретным применением (температура, габариты и др.). [c.67]
    Измерительные трансформаторы тока н напряжения и их выбор [c.79]

    Измерение расхода электроэнергии. Измерение расхода электроэнергии производят трехфазными электросчетчиками. Для определения расхода энергии за данный промежуток времени необходимо вычесть показания счетчика, снятые в начале этого интервала из показаний счетчика в конце его. Счетчики обычно рассчитаны на нагрузку 5 А при напряжении 220 или 380 В. При большей потребляемой мощности эти счетчики применяют с трансформаторами тока. При выборе трансформатора тока первичный ток принимают равным или большим номинального — тока потребителя, а номинал вторичного тока 5 А. [c.248]

    После установления величин уравнительных токов и определения действительного и нормализованного расходов электроэнергии тяговых подстанций решается вопрос о выборе регулировочных ответвлений трансформаторов на каждой тяговой подстанции. Чтобы яе допустить чрезмерного увеличения блуждающих токов и потерь электроэнергии, следует руководствоваться следующими положениями среднесуточная величина (по измерениям на магистральных [c.92]

    Современные методы определения дефектов можно использовать для контроля труб различных диаметров [25]. Специально модифицированные [71] ультразвуковые методы применяют для измерения толщины стенок изделий при доступе с одной стороны и определения уменьшения толщины при коррозии. Измерения электрического сопротивления с использованием постоянного или переменного тока (для тонких сечений немагнитных материалов) можно применять иногда для оценки недопустимого утонения, например сварных швов между трубой и трубной решеткой [72]. При выборе подходящей частоты переменного тока для оценки глубины трещин, выходящих на поверхность, можно использовать скин-эффект. Трансформатор переменного тока (50 Гц) можно приспособить, [73] для измерения толщины немагнитной наплавки на магнитной основе, например наплавки из нержавеющей стали на малоуглеродистой стали. Немагнитный материал действует в качестве зазора в магнитной цепи трансформатора и таким образом изменяет ее магнитное сопротивление. Так можно контролировать изделия из нержавеющей стали толщиной до 10 мм. Измерения деформации во время испытаний под давлением или при испытаниях на ползучесть требуют использования датчиков деформации, различные типы которых описаны в литературе [74—76]. [c.311]

    ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ МАСЛА применяются в электротехнике в качестве изолирующей и теплоотводящей среды в трансформаторах, реостатах, выключателях и других аппаратах. В масляных выключателях масло служит также для гашения вольтовой дуги, возникающей мея ду контактами при выключении тока. Емкость каждого из перечисленных аппаратов на современных электроцентралях и подстанциях часто достигает нескольких тонн, по-, этому смена масла связана со значительными материальными затратами. Кроме того, всякая замена масла может быть произведена лишь при условии отключения аппарата от сети на более или менее длительный промежуток времени. Поэтому масло, применяемое в электроаппаратах, должно работать в течение длительного времени без замены. При работе в процессе старения изменяются свойства масла. Это влечет за собой ухудшение его качеств как изолятора. Образующиеся твердые, не растворимые в масле продукты старения, отлагаясь на поверхности внутренних элементов аппарата, ухудшают теплообмен, нарушают электрическую изоляцию и могут стать причиной аварии. Все это вынуждает предъявлять особо высокие требования к качеству масла, к-рые надлежит учитывать уже при выборе сырья и режима очистки. [c.665]


    Собирательные (сборные) шины. Аварии, случающиеся на собирательных шинах, влекут по большей час1И полное прекращение подачи электрической энергии от данной силовой установки. Поэтому следует обратить особое внимание на правильный выбор размеров шин и их взаимное расположение и в частности на выбор расстояний между шинами (принимая во внимание возможности их нагрева, значительные механические напряжения во время коротких замыканий и возможность перенапряжения и перекрытий между шинами). Собирательные шины с главным выключателем тока связываются непосредственно, без промежуточных включений между ними дополнительных или вспомогательных аппаратов, вроде трансформаторов тока, индукционных катушек, защитных сопротивлений и т. п. Главные выключатели (масляники) представляют собой последнее средство защиты собирательных шин от аварий, случающихся в сети или в какой-либо части электрического распределительного устройства поэтому надо обратить внимание на правильный выбор главного выключателя тока с достаточным запасом по выключаемой им мощности и исходить из наиболее неблагоприятных возможных случаев выключения мощности короткого замыкания. [c.961]

    Изготовлению выпрямительных установок а заданный ток и напряжение предшествует работа по расчету полного выпрямительного элемента, выбору понижающего трансформатора и аппаратуры. Расчет полного выпрямительного элемента представляет собой выбор схемы соединения элементов и определение по заданным параметрам числа вентилей, соединенных параллельно в каждой ветви. При этом необходимо учитывать коэффициент для компенсации температуры окружающей среды, зависящей от принятой системы охлаждения. [c.59]

    При выборе напряжения следует учитывать, что при постоянной мощности с увеличением напряжения соответственно снижаются сила и потери тока, а следовательно, повышается коэффициент полезного действия (к. п. д.) печи. При увеличении размеров и мощности печи напряжение обычно увеличивается. Следует, однако, учитывать, что при чрезмерном увеличении напряжения затрудняется эксплуатация печи. Поэтому при выборе напряжения печного трансформатора исходят из оптимального соотношения силы тока и напряжения, устанавливаемого на основании расчетных и опытных данных. [c.20]

    Перемешивание очень малых количеств раствора, например капли, представляет собой одну из наиболее трудных операций, для проведения которой должна быть специально построена соответствующая аппаратура. Ограниченное пространство, внутри которого жидкость может перемешиваться, в сочетании с действием сил поверхностного натяжения сильно ограничивает возможности при выборе способа перемешивания. Вращающиеся мешалки в большинстве случаев не могут быть использованы для перемешивания очень малых объемов жидкости . В случае применения вибрирующих стержней последние должны быть намного меньше, чем обычные палочки, используемые при ручном перемешивании, а сам процесс перемешивания не может проводиться вручную. Наиболее простой и в то же время наиболее эффективный метод перемешивания основан на принципе вибрирующего стержня [12]. Конструкция мешалки с вибрирующим стержнем изображена на рис. 18. На бакелитовой панели укреплен небольшой магнит такого же размера, как магнит в обычном электрическом звонке. Магнит питается переменным током напряжением 6 в, идущим оф электрической сети через трансформатор. Обычный 50-периодный ток от сети вызывает вибрацию стальной пластинки, прикрепленной к верхнему концу бакелитовой панели перед магнитом. Виб- [c.50]

    Пример выбора ячейки Для выполнения функции “отходящая линия к трансформатору” выбрана ячейка с блоком управления и контроля типа TF-B. Характеристики отходящей линии следующие номинальное напряжение – 6 кВ ток короткого замыкания — 40 кА номинальный ток — 630 А. [c.36]

    Изолированной называется нейтраль, ие присоединенная к заземляющему устройству млн присоединенная через аппараты, компенсирующие е.мкостный ток в сети (трансформаторы напряжения и другие аппараты, имеющие больш ое сопротивление). При выборе того или иного режима нейтрали исходят нз те.чнологнческих требований и обеспечения условий безопасности. Из двух трехфазных сетей (трехпроводной с изолированной нейтралью и четырехпроводной с заземленной нейтралью) предпочтение отдают чстырехпрозод-ной, поскольку она позволяет использовать два рабочих напряжения — линейное и фазное. Так, от четырехпроводной сети 380 В можно питать как силовую нагрузку (трехфазную или однофазную), включая ее между фазными проводами на линейное напряжение 380 В, так и осветительную, включая ее между фазным и нулевым проводами, т. е. на фазное напряжение 220 В. При этом достигается значительное уменьшение стоимости всей электроустановки, что обусловлено применением ыеиьнгсго числа трансформаторов, проводов меньшего сечения и т. п. [c.14]

    Регулирование силы тока в ванне для электрополирования осуществляется различными способами. Например, выбирая технологический режим работы ватаны, можно регулировать плотность тока, а следовательно, и общую силу тока ванны, не изменяя электрического режима питающей сети. В случае питания от шунтового генератора или выпрямителя можно изменить напряжение, а следовательно, и плотность тока в цепи ванны, воздействуя на шунтовой регулятор или включая дополнительные витки трансформатора выпрямителя. Включая в цепь ванны регулировочный реостат, можно изменить общую силу ее тока. Выбор реостата и расчет его ступеней производится с учетом технологического режима. Реостаты рубильникового типа имеют обычно до шести ступеней и позволяют осуществлять только грубую регулировку силы тока электрополировочной ванны. [c.22]


    ЦТТ имеет два измерительных модуля классический измерительный электромагнитный трансформатор тока и магнитотранзисторное кольцо. В имеющемся устройстве использован двенадцатиразрядный восьмиканальный АЦП, выбор последовательности перебора каналов в котором можно осуществлять профаммно. Из этих восьми каналов основное значение имеют измерительный и релейный каналы магнитотранзисторного кольца, а также канал трансформатора тока. Электромагнитный ТТ здесь используется в качестве прецизионного источника информации. По нему производится коррекция первых двух каналов в нормальном режиме работы. [c.17]

    Схема соединения нагревателей и выбор трансформатора значительно влияют на срок их службы. Параллельное соединение нагревателей предпочтительно, т. к. при этом меньше сказывается разброс сопротивлений комплекта нагревателей, а в случае выхода из сфоя одного из нафевателей обытао можно продолжать процесс, используя остальные, в то время как при последовательном соединении цепь разрывается. Однако параллельное соединение требует более низких нап )я-жений, и, следовательно, необходимо использовать трансформатор. Кроме того, при параллельном соединении ншревателей из-за больших токов нафузка на подводящие кабели возрастает. Часто применяют параллельно-последовательную схему. [c.605]

    Остановимся теперь ещё в нескольких словах на выборе источника питания дуги. Сопоставление дуг, питаемых постоянным и переменным током, показывает, что дуга постоянного тока даёт, как правило, большую чувствительность анализа по сравнению с дугой переменного тока. Последняя же обеспечивает получение более стабильных и воспроизводимых условий возбзгждения спектра. Ббльшая чувствительность дуги постоянного тока объясняется более интенсивным, по сравнению с дугой переменного тока, поступлением вещества электродов в столб дуги, благодаря большему разогреванию электродов. Вместе с тем, однако, сильное разогревание электродов приводит к более бурному и неравномерному протеканию процесса испарения пробы, сопровождающемуся, например, в случае металлических электродов сильным окислением, фракционированием вещества и т. д. [11 , 51]. Это и обусловливает меньшую стабильность результатов анализа, получаемых при питании дуги постоянным током, по сравнению с дугой переменного тока, где эти процессы идут значительно менее бурно. В частности, при работе с хорошо отрегулированным активизатором удаётся свести ошибки анализа к величине в 3—5 / ц, что уже приближается к точности анализов, получаемых с искрой. В соответствии со сказанным на стр. 58 необходимо, однако, тщательное поддержание постоянного режима активизатора. Весьма хорошие результаты в смысле точности анализов даёт и питание дуги с помощью высоковольтного трансформатора [111, 29, 197]. [c.65]

    При выборе трансформатора можно ориентировочно принять, что при двухполупериодной схеме выпрямления максимальный ток, протекающий в повышающей обмотке трансформатора, в 1,25 раза больше среднего выпрям.тенного тока, при мостовой схеме — в 1,75 раза, однополуперподной — в 2,5 раза и схеме с удвоением напряжения — в 3,5 раза. Пульсации выпрямленного напряжения в случае применения однополупериодного выпрямителя или схем умножения увеличиваются однако с помощью хорошего фильтра они могут быть снижены до допустимых пределов. [c.50]

    На экономичность работы электроустановок в значительной степени влияют режим эксплуатации электрооборудования и сетей, потери электроэнергии в них и коэффициент мощности электроустановки. Наиболее экономичным режимом можно считать такой режим работы электроустановки, при котором достигается наименьший расход электроэнергии на единицу продукции (тонну нефти или кубический метр газа, перекачиваемых станцией) и наименьшие расходы на ремонт и замену оборудования. Для повышения экономичности работы электроустановок в первую очередь необходимо устранить все явные потери электроэнергии, образующиеся при работе электродвигателей вхолостую или при неполной загрузке, при горении электрических ламп в дневное время, там где это не требуется по условиям производства, в резервных трансформаторах, находящихся под напряжением, в электронагревателях, включенных без надобности. Потери в проводниках (проводах, кабелях, обмотках машин и трансформаторов) при одном и том же сечении проводника пропорциональны квадрату силы тока нагрузки. Токовая перегрузка проводников ведет к резкому увеличению потерь и, наоборот, уменьшение нагрузки ведет к снижению потерь. Это обстоятельство учитывают при выборе режима работы двух параллельных линий (рабочей и резервной), каждая из которых рассчитана на полную нагрузку. Целесообразно включать обе такие линии на одновременную работу, а не держать одну в резерве, а другую под полной нагрузкой. При таком режиме нагрузка каждой линии уменьшится в два раза, а потери в каждой из них — в четыре раза. Отклонение напряжения сети от номинального также неблагоприятно воздействует на режим потребления электроэнергии. При понижении напряжения и неизменной нагрузке электродвигателя увеличивается ток нагрузки в линии, значит, увеличиваются и потери электроэнергии. В электроосве-тительнЪгх установках увеличение напряжения против нормального ведет к быстрому перегоранию электрических ламп. Понижение напряжения ведет к резкому ухудшению качества освещения и необходимости вклю- [c.225]

    Напряжение, снимаемое с генератора, через коммутационные устройства подается к трансформатору, который необходим для снижения напряжения, получаемого от генератора. Переменный ток, снимаемый со вторичных обмоток трансформатора, преобразуется в постоянный посредством трехфазного выпрямителя. Выбор необходимой елпсости батареи зависит от ветровых условий в районе намечаемого расноложепия ветродвигателя и величиной нагрузки. Эти ветровые условия определяются по данным местных метеорологических станций или по табл. 6, 7 и 8. [c.69]

    Знание величин активных и реактивных сопротивлений электропечного контура имеет весьма большое значение, так как они играют весьма существенную роль при определении электрических характеристик руднотермических печей, при выборе тока и напряжения электропечных трансформаторов, при определении рациональных электротехнологических режимов. При этом определенную роль играют реактивные сопротивления, расчет которых представляет весьма сложную электротехническую и математическую задачи. [c.131]

    Кривые силы тока образуют отрезки синусоидальных линий, сим (етричных по отношению к амплитуде, которые на стороне, вторичной цепи трансформатора появляются один раз в течение периода, а на стороне первичной цепи также один раз в течение периода в случае одинакового числа фаз и два раза—в случае половинного числа фаз. Наличие нескольких ступеней напряжения позволяет питать по выбору или осветительную сеть током в 470 V, или сеть трамвайную током 600 V. Рекомендуется предусмотреть, кроме того, вспомогательную ступень на 35—40 V или яа 60—80У для формования выпрямителя перед его пуском. [c.879]

    Общие положения. Выбор системы тока зависит главным обрязом от величины района потребления электрической энергии, перспектив расширения этого района, связи с электрическими сетями близлежащих районов и необходимости передавать электрическую энергию на далекие расстояния. В силу этих соображений особенно подходящим для целей передачи энергии оказывается пер1.менный ток, благодаря более дешевым условиям преобразования напряжения с помощью неподвижных без вращающихся частей трансформаторов для промышленных целей и бытовых нужд в европейской практике применяется переменный ток с частотой 50 пер/сек, для магистральных железных дорог применяют иногда и переменный ток пониженной частоты 15, 16= /з и 25 пер/сек. [c.947]

    Максимальная мощность характеризует допускаемую длительную нагрузку трансформатора по условиям нагрева и лежит вне всяких классов точности. Чем больше нагрузка трансформатора напряжения тем больше его режим отклоняется от режима холостого хода, тем больше потери напряжения в первичной и вторичной обмотках, больше погрешности, меньше вторичное напряжение. Например, трансформатор напряжения НОМ-6 6000/100 В работает в классе точности 0,5 при мощности 50 В-А, в классе 1,0—при 75 В-А, и в классе 3,0 — при 200 В-А. Максимальная же мощность этого трансформатора 400 В-А. Трансформатор напряжения необходимого класса точности и конструктивного исполнения выбирают по следующим электрическим величинам, его характеризующим номинальное U н первичное напряжение и соответствующий коэффициент трансформации ([/щ/ЮО номинальная мощность 32 . Условия выбора /),1 Ураб 82,1 82. При определении учитываются только нагрузки приборов. Потерями в соединительных проводах пренебрегают, так как протекающий в них ток очень мал. [c.85]

    Ячейка типа DI серии M set, предназначенная для питания трансформатора малой мощности (например, первичный трансформатор для собственных нужд КРУ), оснащена элега-зовым выключателем нагрузки типа TF в комплекте с приводом типа I2. В выключателе TF три вращающихся контакта помещены в оболочку, заполненную газом под относительным давлением 0,4 бар (0,04 МПа). Принцип работы выключателя нагрузки при отключении показан на рис. 2.6. Чтобы усилить охлаждение дуги, относительно ее создается движение элегаза. Взаимодействие электрического тока и магнитного поля постоянного магнита вызывает вращение дуги вокруг неподвижного контакта, ее охлаждение и растяжение вплоть до гашения при прохождении тока через ноль. Система гашения дуги проста и надежна, что обеспечивает высокую электрическую прочность и малый износ контактов выключателя нагрузки. Выключатели нафузки TF оснащаются предохранителями типа Fusar . В табл. 2.5 приведены данные для выбора параметров предохранителей для защиты трансформаторов мощностью от 25 до 1250 кВА. [c.41]


Принципы подбора параметров трансформатора тока и его нагрузки

Ашмаров Ю.В., генеральный директор ООО ВП АИСТ

Учитывая многочисленные повторяющиеся вопросы разработчиков, предлагаю Вашему вниманию некоторые комментарии, позволяющие более рационально применять измерительные трансформаторы тока и избежать некоторых ошибок при проектировании различных приборов и систем. «Матерые» разработчики пусть не обижаются на некоторое упрощение изложения информации. Цель этих комментариев – избежать грубых ошибок, а здесь формулы ни к чему. В любом случае мы, имея уникальную методику расчета трансформаторов подтвержденную практикой, готовы просчитать работу трансформатора тока в каждом конкретном приложении или по конкретным ТТ.

Один из наиболее часто встречающихся вопросов обычно посвящается в той или иной степени нагрузке токового трансформатора. Кстати, это наиболее важный аспект правильной работы трансформатора тока.
Расхожее мнение о передаче тока в нагрузку по известной по школьной физике формуле Iвых=Iвх/k не совсем верно и относится только к идеальному трансформатору. В идеале – сопротивление нагрузки должно быть равно 0, но на практике этого достичь практически невозможно. Не вдаваясь глубоко в теорию можно провести четкую взаимосвязь между сопротивлением нагрузки и погрешностью коэфф. передачи тока, сопротивлением нагрузки и величиной тока насыщения трансформатора (т.е. тока, при котором изменение тока на входе не приводит к увеличению тока на выходе). Дело в том, что отбираемая мощность в нагрузке не позволяет работать трансформатору в нулевых магнитных полях (идеальный трансформатор), а, следовательно, в работу вступают искажения, вносимые сердечником, а именно – нелинейность кривой намагничивания сердечника, в частности насыщение сердечника в больших полях. На примере ЮНШИ…002 эти зависимости выглядят так — см. фото 1, 2.

Фото 1

Фото 2

Эти зависимости справедливы для любого трансформатора тока, хотя, при применении эл. технического железа в качестве материала сердечника, эти зависимости на порядок ярче выражены. На эти зависимости особенно надо обратить внимание разработчикам, предполагающим использование трансформаторов в качестве сигнализаторов перегрузок, когда во вторичную цепь трансформатора пытаются включить высокоомное реле. В теории все должно работать, но на практике это не всегда может получиться. Также надо внимательно отнестись к установке на выходе трансформатора выпрямительных мостов, т.к. трансформатор тока должен будет развить не менее 1.2 в. на выходе, прежде чем в работу включится нагрузка на выходе моста.
Не меньшее влияние на точность трансформатора и входные токи насыщения оказывает коэфф. трансформации. Чем он выше – тем более линейной будет характеристика трансформатора (естественно при прочих равных условиях). На примере магнитопровода 25х15х5 сплава 5В, при Rн=5 Ом и намотке проводом ПЭТВ2 0.09 зависимость погрешности от коэфф. трансформации имеет след. вид — см. фото 3, 4.

Фото 3

Фото 4 —Токи насыщения трансформатора и нагрузки

Грубо говоря, чем выше коэфф. трансформации и ниже сопр. нагрузки, тем точнее трансформатор. Если необходимо достичь высокой точности – не стоит забывать об встроенном усилителе, имеющимся в составе любой м.сх. измерения мощности. Хотя здесь придется найти компромисс между внешними наводками на входные цепи и величиной измерительного сигнала.
При выборе трансформатора тока, необходимо также реально представлять себе его передаточную характеристику. Не стоить верить обещаниям производителей об абсолютной линейности передаточной характеристики. Имея дело с реальным трансформатором надо отдавать себе отчет, что погрешность коэфф. передачи зависит от суммарной напряженности магнитного поля в сердечнике, т.к. магнитная проницаемость сердечника сильно зависит от напряженности магн. поля и может различаться в разы. В целом погрешность коэфф. передачи трансформатора ЮНШИ…002 для Rн=6 Ом выглядит так — см. фото 5.

Фото 5

На графике видно, что в области низких входных токов (до 2.5А), погрешность практически постоянна, затем наблюдается рост. При входных токах свыше 225А погрешность растет катастрофически, т.к. трансформатор входит в насыщение. Приведенный график относится к случаю, когда отн. нач. магн. прониц. материала магнитопровода находится в пределах 32 тыс, хотя типовое значение – 60 тыс и выше. Для отн. нач. магн. прониц. материала магнитопровода – 70 тыс погрешность выглядит след. образом — см. фото 6.

На графике видно, что макс. погрешность снизилась с 0,55% до 0,25%. Естественно, для получения большей точности можно брать сплавы с очень высокой магн. прониц. например 82В, нач. отн. магн. прониц. которого составляет 150-200 тыс ед., но это палка о 2-х концах, т.к. насыщение у него наступает при более низких полях, а цена значительно выше.
Приведенные зависимости и рассуждения хотя и не позволяют реально рассчитать трансформатор, но общие тенденции отражают достаточно точно. В любом случае – можно постараться подобрать параметры трансформатора так, чтобы получить требуемую точность и не выйти за рамки бюджета.

Фото 6


Выбор трансформатора тока для расширения пределов измерений

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Выбор трансформаторов тока | CLOU GLOBAL

CL730S23-CT

Счетчики энергии с трансформаторным управлением нуждаются в измерительных трансформаторах для понижения высоких значений напряжения и тока до более низких величин в целях измерения.
В контексте распределения электроэнергии у нас есть разные уровни напряжения (IEC 60038):
Низкое напряжение (LV): напряжения до 1 кВ
Среднее напряжение (MV): напряжения от 1 кВ до 35 кВ
Высокое напряжение (HV): напряжения от 35 кВ до 230 кВ

В данной статье рассматривается выбор трансформаторов тока низкого напряжения.

Трансформатор тока (CT) вырабатывает вторичный ток, пропорциональный первичному току. Он состоит из одного окна первичной обмотки, через которое проходит внешняя шина или кабель.
Трансформаторы тока используются для измерения или защиты.

Номинальный первичный ток ТТ должен быть больше ожидаемого максимального рабочего тока. Номинальный ток первичной обмотки ТТ не должен превышать 1,5-кратный максимальный рабочий ток.
Стандартные значения первичного тока I pr : 10, 12,5, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75 A и десятичные числа, кратные этим значениям (см. IEC 60044-1 ).

Номинальный ток вторичной обмотки ТТ составляет либо 1 А, либо 5 А. ТТ с номиналом вторичной обмотки 5 А становятся все менее распространенными, поскольку все больше оборудования, управляемого ТТ, становится цифровым. Для длинных кабелей вторичной обмотки трансформаторы тока с вторичной обмоткой 1 А могут уменьшить размер трансформатора и вторичного кабеля. В некоторых странах до сих пор можно найти измерительный трансформатор с номинальным вторичным током I sr 10 или 20 А.

Основные критерии выбора трансформатора тока

a) Первичное напряжение
Счетчики ТТ / ТН с трансформаторным управлением измеряют на первичной стороне распределительных трансформаторов. Эти трансформаторы тока должны быть изолированы от среднего напряжения на первичной стороне. Счетчики
с ТТ подключаются к вторичной обмотке распределительного трансформатора. Эти счетчики получают вторичное напряжение (например, 230 В) и преобразованный ток (например, 5 А).

b) Использование и подключение внутри / вне помещений
Трансформаторы тока для использования вне помещений должны иметь такую ​​же степень защиты от проникновения (IP), что и распределительный трансформатор.
Окно CT должно соответствовать диаметру вашего кабеля или размеру шины.

c) Номинальный ток первичной обмотки на фазу от распределительного трансформатора

d) Номинальный ток вторичной обмотки
обычно 1 A или 5 A

e) Номинальная реальная выходная мощность
Эта выходная мощность также называется груз. Нагрузку необходимо рассчитывать для каждой измерительной установки. У утилит обычно есть набор стандартных планов установки.
Если выходная мощность ТТ слишком мала, измеритель либо не показывает значение, либо оно ниже, чем должно быть для точного измерения.

Расчет

расчет сопротивления проводов, расчет мощности, расчет нагрузки трансформатора тока


R : сопротивление в Ом
l : общая длина в м
(до метра плюс возврат к ТТ)
κ : проводимость в м / (Ом * мм 2 )
медь имеет проводимость 57 м / (Ом * мм 2 )
A : поперечное сечение проводника в мм 2
I : вторичный ток или трансформатор тока в А
P : выходная мощность, ВА

Когда у нас есть нагрузка, нам нужно добавить 1 ВА для потребления электронных счетчиков энергии.Для электромеханических счетчиков необходимо добавить 3 ВА.
Вы можете использовать калькулятор ниже, чтобы увидеть влияние различных параметров на нагрузку ТТ. Расчет основан на медных проводах и эталонной температуре 20 ° C.

Стандартные значения для трансформаторов тока: 1, 2,5, 5, 10, 15 ВА. После расчета вы выберете следующий более высокий рейтинг нагрузки.

f) Класс точности
Класс точности указывает на точность вторичного тока ТТ от 5% до 125% номинального первичного тока.Выше этого уровня ТТ начинает насыщаться, и вторичный ток ограничивается для защиты входов подключенного измерительного прибора.

Для учета и выставления счетов классы Кл. 1.0, кл. 0,5 и кл. 0,2 обычно используются.
ТТ является частью измерительной цепи, это означает, что когда у нас есть ТТ класса 0,5 S и ТТ класса 1,0, максимальная погрешность в этом месте измерения будет ± 1,5%.
Возможные потери можно минимизировать, выбрав трансформаторы тока с лучшим классом точности.Это снижает технические потери. Наконец, это вопрос бюджета и целей коммунального предприятия.

g) Частота
Этот рейтинг должен соответствовать рабочей частоте системы. Стандартные частоты – 50 Гц и 60 Гц.
ТТ 50 Гц можно использовать в системе 60 Гц, но ТТ 60 Гц нельзя использовать в системе 50 Гц.

Установка

Никогда не оставляйте вторичную обмотку трансформатора тока открытой. Это может вызвать высокое напряжение в несколько кВ. Вы можете найти хорошее описание причины здесь.
Мы рекомендуем использовать «тестовые отключающие клеммы».
Всегда соблюдайте общие правила безопасности.

После установки вы должны проверить правильность измерительной функции всей системы, выполнив измерение погрешности счетчика с первичным током.
Если что-то подозрительно, необходимо проверить коэффициент трансформации трансформатора, нагрузку и погрешность счетчика по отдельности.
Типичные ошибки:
– неправильное соотношение счетчика энергии
– инвертированная проводка ТТ
– ТТ перегрузка

Увеличение нагрузки после установки – очень классическая ошибка.Это случается, когда позже устанавливается резервный счетчик или кому-то нравится сравнивать потребление с электромеханическим счетчиком.
Сравнение не покажет неисправности, но общая мощность трансформатора тока слишком мала для работы двух (или более) счетчиков электроэнергии последовательно.

Для проверки установок с трансформаторами тока мы рекомендуем переносное испытательное оборудование счетчиков, такое как наш RS350. Эти установки следует регулярно проверять.

Спасибо за внимание.Если у вас есть другие критерии отбора, поделитесь, пожалуйста, своими мыслями.

Оцените и поделитесь

Как выбрать правильный CT для вашего приложения

Трансформаторы тока (ТТ) бывают разных форм и размеров для устройств измерения мощности. Хотя наличие большого количества опций может быть приятной вещью, это также может стать проблемой при принятии решения, какой из них на самом деле следует использовать для вашего приложения.

Знание того, требует ли приложение трансформаторов тока с катушкой Роговского на 333 мВ или тросового типа, определяет, какой номер модели измерителя мощности выбран (только для одноконтурных счетчиков KW350 и KW320).Если для приложения требуются трансформаторы тока на 333 мВ, то номер модели будет заканчиваться на «-SC», а если используются катушки Роговского, то номер модели будет заканчиваться на «-RC». Примечание. Многоконтурный измеритель KW1850 совместим с несколькими вариантами входа ТТ, однако ТТ 333 мВ или ТТ с гибкой катушкой Роговского не следует смешивать в одном измерителе.

Если вы зададите себе эти пять простых вопросов, выбрать лучшие ТТ для использования в вашем приложении для подсчетов будет несложно.

Какова цель проекта мониторинга мощности?

Для подрядчиков понимание общей цели установки оборудования Power Monitoring важно при выборе надлежащего оборудования.Общая стоимость и выбор расходомеров и ТТ зависят от того, как вы планируете отслеживать все данные. Вопросы типа “есть ли у меня система управления зданием?” “Это постоянная установка или временная установка?” «Я хочу использовать измеритель мощности с возможностью регистрации данных для загрузки данных в файл типа .CSV для использования в электронной таблице?» «Собираюсь ли я использовать информацию для приложения для подсчета субсчетов арендатора или биллинга?» «Буду ли я контролировать одну или несколько нагрузок?»

Какую силу тока я буду контролировать?

Каждый ТТ имеет полезный диапазон рабочего тока, поэтому понимание минимального и максимального рабочего тока для каждой из контролируемых нагрузок важно для правильного выбора лучшего ТТ для вашего приложения.Вы можете безопасно использовать трансформатор тока вплоть до максимального полезного рабочего тока, если он не превышает этот предел. Имейте в виду, что минимальный полезный диапазон рабочего тока важен, поскольку это точка, в которой трансформатор тока больше не сможет контролировать ток, в результате чего измеритель мощности «привязан к нулю». Это означает, что измеритель мощности выдаст, что используется ток «0», даже если протекает небольшой ток. Таким образом, в приложениях, где максимальный рабочий ток ниже 600 А, рекомендуется использовать стандартный ТТ с разъемным / твердотельным сердечником из-за повышенного разрешения ТТ, меньшего размера и общей экономии затрат.Зачем использовать трансформатор тока Роговского с диапазоном полезного рабочего тока от 5 до 5000 ампер для контроля электрической панели, рассчитанной на 100 или 200 ампер? Меньшие по размеру, твердотельные трансформаторы и трансформаторы тока с разъемным сердечником имеют полезный диапазон рабочего тока от 1 до 200 А (100 А Midi CT) или от 1 до 300 А (200 А Midi CT) соответственно. Обратите внимание, что катушки Роговского следует использовать, когда размер провода или шина слишком велика для использования апертуры или окна стандартного ТТ с твердым сердечником или с разъемным сердечником, а также в приложениях с несколькими проводниками и панелями, рассчитанными на ток выше 600 А.

Насколько точным должен быть мой компьютерный томограф?

Для подрядчиков простота установки, наличие одного ТТ и более короткое время установки часто могут привести к выбору использования катушек Роговского вместо меньших ТТ с разъемным / твердым сердечником. Определение того, следует ли использовать CT стандартной точности или CT уровня доходов, имеет последствия как для точности, так и для затрат. Контроллеры Revenue Grade CT были разработаны и протестированы для обеспечения более высокой точности при использовании с измерителем мощности Revenue Grade, и их следует использовать в таких проектах, как выставление счетов арендаторам, где точность имеет большое значение.Помимо точности CT, другим основным отличием является дополнительная стоимость CT класса Revenue Grade по сравнению с CT Standard Grade. В подавляющем большинстве приложений использование стандартного трансформатора тока отвечает всем требованиям к производительности. Как обсуждалось выше, ключ к выбору подходящего ТТ должен основываться на минимальном и максимальном размере нагрузки, выбирая ТТ, который даст вам самое высокое разрешение сенсора. Использование ТТ 100 А на нагрузке 100 А даст вам лучшее разрешение датчика по сравнению с ТТ, рассчитанным на 5000 А.У каждого типа ТТ есть свое место, и знание того, когда и как правильно их выбирать и устанавливать, поможет повысить общую производительность и точность данных.

Сколько у меня места для ТТ?

Давайте будем честными, в типичной электрической панели не так много места. К тому времени, как вы получите все необходимое, дюйм свободного места станет ценным товаром. В некоторых случаях установка на то, что «один трансформатор тока подходит для любого применения», побуждает подрядчиков выбирать пояса Роговского, а их большие размеры часто занимают столь необходимое место.Полезный совет – убедиться, что ваш трансформатор тока соответствует размеру контролируемого автоматического выключателя или нагрузки.

Можно ли удлинить мои провода ТТ?

Да, все стандартные катушки CT и пояса Роговского могут иметь удлиненные провода от типичных шести до восьми футов до максимальной 100 футов. Обычно это можно сделать в полевых условиях или заказать на заводе с соответствующей длиной провода. Для достижения наилучших результатов ACI рекомендует заказывать их с проводами соответствующей длины на заводе, где не будет никаких внешних соединений (что может занять 3-4 недели).Если вы хотите сделать это в полевых условиях, обязательно используйте тот же тип провода, который указан производителем, а также используйте герметичные стыковые соединения Sure-Connect в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы гарантировать, что они должным образом запломбированы. Если у вас возникнут какие-либо вопросы относительно длины или удлинения кабеля, обязательно обратитесь к специалисту по HVAC.

Знание ответов на эти пять вопросов не только поможет вам выбрать подходящий трансформатор тока для вашего приложения, но и позволит вам значительно снизить общую стоимость системы мониторинга мощности.Если у вас все еще есть вопросы о том, что подходит именно вам, свяжитесь с одним из инженеров по продажам ACI по телефону 1-888-967-5224 или отправьте нам электронное письмо по адресу [адрес электронной почты защищен].

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ , чтобы просмотреть веб-семинар ACI Power Meter и узнать больше.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ МОЩНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА?

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ МОЩНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА?

Как определить мощность трансформаторов тока?

Элементы схемы, которые уменьшают ток, протекающий по линиям электропередачи и электрические цепи, до уровня, который измерительные приборы, счетчики, реле и другие устройства, работающие с аналогичной техникой, могут измерять без повреждений и изолировать эти устройства от высоких токов, называются трансформаторами тока.

Один из вопросов, который следует учитывать при выборе трансформатора тока, заключается в том, может ли вторичная мощность трансформатора тока соответствовать мощности приемника и запрошенным мощностям или нет. Расчет мощности можно практически рассчитать по приведенной ниже формуле.

Вторичная мощность = мощность приемника (измерительного прибора и т. Д.) + Потери в соединительном кабеле + потери в контакте

Мощность некоторых устройств, подключенных к трансформаторам тока:

Устройства

Мощность (ВА)
Амперметр (мягкий утюг) 0.7… 1,5
Ваттметры 0,2… 5
Косметры 2… 6
Счетчики (активные и реактивные) 0,4… 1
Реле контроля реактивной мощности 0,5… 1
Реле максимального тока 0,2… 6
Реле обратного тока 1… 2
Вторичные тепловые реле

7.2… 9

Дополнительные нагрузки от медных кабелей:

Потери мощности в кабеле при вторичном токе 5 А (ВА)

Кабель (Cu) 2,5 мм 2 4 мм 2 6 мм2 10 мм2
1 мес. 0,36 0,22 0,15 0,09
2 мес. 0,71 0,45 0,30 0,18
3 мес. 1,07 0,67 0,45 0,27
4 мес. 1,43 0,89 0,60 0,36
5 мес. 1,78 1,12 0,74 0,44
6 мес. 2,14 1,34 0,89 0,54
7 мес. 2,50 1,56 1,04 0,63
8 мес. 2,86 1,79 1,19 0,71
9 месяцев 3,21 2,01 1,34 0,80
10 мес. 3,57 2,24 1,49 0,89

Расчет потерь мощности в кабеле:

  • P = (Isn 2 x 2L) / (S X 56) VA
  • L: Длина кабеля на вторичной стороне (м)
  • Isn: Номинальный вторичный ток (A)
  • S: сечение медного кабеля (мм2)
  • P: Потери мощности (ВА)

Контактные потери:

Контактные потери можно считать приблизительно равными 0.5 ВА в зависимости от количества соединений, которые необходимо выполнить между клеммами вторичной обмотки трансформатора тока и приемником / ами. Это потери, которые представляют собой потери в меди, которые могут возникнуть во вторичных клеммах и клеммах приемника.

Например; Нагрузка на активно-реактивный счетчик и трансформатор тока для кабеля 4 м / 2,5 мм2 рассчитывается как 1 ВА + 1 ВА + 1,43 ВА + 0,5 ВА = 3,93 ВА. Здесь может быть достаточно трансформатора тока с вторичной мощностью 5 ВА.

При выборе трансформаторов тока следует учитывать расчет мощности.Здесь важно то, что запрошенная мощность не должна быть больше полной вторичной мощности трансформатора тока или меньше четверти нагрузки. В противном случае трансформатор тока не сможет обеспечить мощность, требуемую приемником, он не сможет полностью ответить на потребность неверными измерениями и ошибочными сигналами защиты.

Трансформаторы тока

Federal представлены пользователям с опциями шинного и оконного типа (без шин) в диапазоне номинальных токов от 30 до 4000 А. Он предоставляет классы ошибок 0.2, 0,2 с, 0,5, 0,5 с в диапазоне номинальной мощности от 2,5 ВА до 40 ВА при различных токах в зависимости от требований пользователя. По желанию пользователя специальная продукция может изготавливаться с 1, 3 и 5 классами ошибок. Вторичный ток в федеральных трансформаторах тока составляет 5 А в стандартной комплектации, а вторичный ток вырабатывается равным 1 А по запросу пользователя. Коэффициент безопасности (коэффициент насыщения) в измерительных трансформаторах тока заявлен как Fs <5. Трансформаторы тока выпускаются с размерами стержней 30x10мм… 125x58мм и диаметрами кабеля Ø31… Ø125.

Ознакомьтесь с нашим каталогом продукции;

https://federal.com.tr/en/online-catalogues/current-transformers/

Руководство по выбору трансформатора тока.

Руководство по выбору – Трансформатор тока

Мы должны выбрать трансформатор тока с характеристиками, подходящими для его применения.

1. Измерение CT : Требуется хорошая точность (зона линейности) в области, близкой к нормальному рабочему току; он также должен защищать приборы учета от высоких токов за счет более раннего насыщения.

2. Защита CT : Это требует хорошей точности при высоких токах и будет иметь более высокий предел точности (зона линейности) для реле защиты для определения пороговых значений защиты, которые они должны контролировать.

Значение – Трансформатор тока, используемый для измерения:

Класс точности

Измерительный трансформатор тока предназначен для передачи максимально точного изображения токов ниже 120% номинального значения первичной обмотки. Стандарт МЭК 60044-1 определяет максимальную погрешность в классе точности для фазы и модуля в соответствии с указанным рабочим диапазоном.

Эти значения точности должны быть гарантированы производителем для вторичной нагрузки от 25 до 100% мощности точности. Выбор класса точности зависит от области применения (таблица напротив).
Обычный класс точности 0,5. существуют классы измерения 0,2S и 0,5S специально для приложений измерения.

Коэффициент безопасности: FS

Для защиты измерительного прибора, подключенного к ТТ, от высоких токов на стороне среднего напряжения измерительные трансформаторы должны иметь характеристики раннего насыщения.Определяется предельный первичный ток (Ipl), при котором погрешность тока во вторичной обмотке равна 10%. Затем стандарт определяет коэффициент безопасности FS.
FS = Ipl / Ipn (предпочтительное значение: 10)
Это кратное номинальному первичному току, от которого погрешность становится больше 10% для нагрузки, равной мощности погрешности.

Трансформатор тока для учета.

Трансформатор тока для защиты

Класс точности:

Защитный трансформатор тока предназначен для передачи максимально надежного изображения тока повреждения (перегрузки или короткого замыкания).Точность и мощность подходят для этих токов и отличаются от таковых для измерительных приложений.
Стандарт IEC 60044-1 определяет максимальную погрешность для каждого класса точности в фазе и в модуле в соответствии с указанным рабочим диапазоном.

Другие факторы для выбора Трансформаторы тока:

  • Определите, что первичный диапазон трансформатора тока соответствует требованиям приложения
  • . Более низкие или специальные коэффициенты могут быть получены путем добавления витков первичной и вторичной обмоток.
  • Выберите соответствующий размер окна или немного больше, чтобы оно соответствовало первичному проводнику.
  • Определите обычное применение трансформатора тока, которое лучше всего подходит для той области применения, для которой он
  • предназначен. Если требования к приложению не определены полностью, см.
  • Информация о нагрузке и точности: после выбора трансформатора проверьте его точность и допустимые нагрузки, обратившись к информационной странице для этого трансформатора.

Дополнительная литература

Трансформатор тока

| Электротехнические примечания и статьи

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

Некоторые определения , используемые для CT :

1) Номинальный первичный ток:

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

2) Номинальный вторичный ток:

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

3) Номинальная нагрузка:

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

4) Номинальная мощность:

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

5) Класс точности:

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

6) Ошибка соотношения тока:

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

7) Фактор предела точности:

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

8) Кратковременный рейтинг:

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

9) Фактор защиты прибора (фактор защиты):

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

10) Класс PS X CT:

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

11) Напряжение в точке перегиба:

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

12) CT балансировки керна (CBCT):

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

13) Смещение фаз:

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

14) Максимальное напряжение системы:

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

15) Номинальный уровень изоляции:

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

16) Номинальный кратковременный тепловой ток (Ith):

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

17) Номинальный динамический ток (Idyn):

  • Пиковое значение первичного тока, которое трансформатор тока может выдержать без электрического или механического повреждения возникающими электромагнитными силами, при этом вторичная обмотка закорачивается.

18) Номинальный длительный тепловой ток (Un)

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

19) Фактор безопасности прибора (ISF или Fs):

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

20) Чувствительность

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

21) Регулировка коэффициента трансформации трансформатора тока на месте:

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

больше вторичных витков или больше первичных витков через окно увеличит или уменьшит отношение витков.

Фактическое количество оборотов = (Нормы на паспортной табличке – добавлены второстепенные обороты) / Первичные обороты.

Типы трансформаторов тока (ТТ)

Согласно конструкции СТ:

1) Тип стержня:

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

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

2) ТТ для ран:

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

  • Поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки в трансформаторе тока, для нагрузки и вторичных проводов предусмотрены винтовые клеммы.Трансформаторы первичной обмотки раны доступны в соотношении от 2,5: 5 до 100: 5.
  • Трансформаторы с обмоткой
  • имеют первичную и вторичную обмотку, как и обычный трансформатор. Эти трансформаторы тока встречаются редко и обычно используются при очень низких коэффициентах передачи и токах, как правило, во вторичных цепях трансформаторов тока для компенсации малых токов, согласования различных коэффициентов передачи трансформаторов тока в суммирующих приложениях или для изоляции различных цепей трансформатора тока. ТТ с обмоткой имеют очень высокую нагрузку, и при использовании ТТ с обмоткой следует уделять особое внимание нагрузке на ТТ источника.

3) Окно:

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

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

  • Размер: с окнами (размер проема для силовых проводов) диаметром от 1 ″ до 8 ″.
  • ТТ с разъемным сердечником:
  • Емкость: доступны для измерения токов от 100 до 5000 ампер.
  • Размер: с окнами разных размеров от 1 ″ на 2 ″ до 13 ″ на 30 ″.
  • ТТ
  • с разъемным сердечником имеют один конец съемного, так что провод нагрузки или сборную шину не нужно отсоединять для установки ТТ.

4) Втулка

    Трансформаторы тока ввода
  • – это оконные трансформаторы тока, специально сконструированные для установки вокруг проходного изолятора.Обычно к ним нет доступа, и их паспортные таблички находятся на шкафах управления трансформатором или выключателем.
  • Проходной изолятор обычно используется вокруг проходного изолятора в автоматических выключателях и трансформаторах и может не иметь жесткого защитного внешнего покрытия.
  • Трансформаторы тока
  • типа «пончик» обычно изолированы на 600 вольт. Для обеспечения точности провод должен располагаться в центре отверстия трансформатора тока.

Согласно заявке CT:

1) Измерительный трансформатор тока:

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

2) Защитный CT:

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

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

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

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

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

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

Вторичная нагрузка ТТ, 1 А, ВА (двухпроводной)

Расстояние

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

1.0

0,35

0,71

1,43

2,14

2,85

3,57

1,5

0,23

0,46

0,92

1,39

1,85

2,31

2.5

0,14

0,29

0,57

0,86

1,14

1,43

4,0

0,09

0,18

0,36

0,54

0,71

0,89

6.0

0,06

0,12

0,24

0,36

0,48

0,6

Поперечное сечение (мм2)

Вторичная нагрузка ТТ 5 А, ВА (двухпроводной)

Расстояние

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

1.5

0,58

1,15

2,31

3,46

4,62

5,77

2,5

0,36

0,71

1,43

2,14

2,86

3,57

4.0

0,22

0,45

0,89

1,34

1,79

2,24

6,0

0,15

0,30

0,60

0,89

1,19

1,49

10.0

0,09

0,18

0,36

0,54

0,71

0,89

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

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

  • Пример: расстояние между трансформатором тока и реле составляет 5 метров, общая длина составляет 2 x 5 м = 10 метров для 6-проводного подключения, но только 1,2 x 5 м = 6,0 метра при использовании 4-проводного подключения.

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

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

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

Класс измерения CT

Класс Приложения
0.1 к 0,2 Прецизионные измерения
0,5 Высококачественные счетчики киловатт-часов для счетчиков киловатт-часов коммерческого класса
3 Общепромышленные измерения
3 ИЛИ 5 Примерные размеры

Защитная система CT вторичный VA Класс
На каждый ток для фазы и замыкания на землю 2.5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Неограниченное замыкание на землю 2,5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Чувствительное замыкание на землю 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дистанционная защита 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дифференциальная защита 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дифференциальный импеданс с высоким сопротивлением 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Защита высокоскоростного питателя 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Защита двигателя 1A или 5A 5 5П10
  • Класс точности Letter CT:
Точность

Класс измерения CT

Класс точности Приложения

В

Назначение дозатора

Класс защиты CT

С

CT имеет низкий поток утечки.

Т

CT может иметь значительный поток утечки.

H

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

л

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

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

Важное значение для точности и угла сдвига фаз
  • Текущая ошибка – это ошибка, которая возникает, когда текущее значение фактического коэффициента трансформации не равно номинальному коэффициенту трансформации.
  • Погрешность тока (%) = {(Kn x Is – Ip) x 100} / Ip
  • Kn = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток
  • Пример: для трансформатора тока 5ВА класса 1 2000 / 5A
  • Kn = 2000/5 = 400 витков, Ip = 2000A, Is = 4.9A
  • Текущая погрешность = ((400 x 4,9 – 2000) x100) / 2000 = -2%
  • Для трансформаторов тока с классом защиты класс точности определяется наивысшей допустимой совокупной погрешностью в процентах при предельном первичном токе предела точности, предписанном для данного класса точности.
  • Класс точности включает: 5P, 10P

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

Точность

Класс

+/- Ошибка процентного соотношения тока при% номинального тока

+/- Смещение фаз при% номинального тока

Минуты

Сенти радиан

5

20

100

120

5

20

100

120

5

20

100

120

0.1

0,4

0,2 ​​

0,1

0,1

15

8

5

5

0,45

0,24

0,15

0,15

0,2 ​​

0,75

0.35

0,2 ​​

0,2 ​​

30

15

10

10

0,9

0,45

0,3

0,3

0,5

1,5

0,75

0,5

0.5

90

45

30

30

2,7

1,35

0,9

0,9

1,0

3

1,5

1

1

180

90

60

60

5.4

2,7

1,8

1,8

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

Точность

Класс

+/- Ошибка процентного соотношения тока при% номинального тока

+/- Смещение фаз при% номинального тока

Минут

Сенти радиан

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

0.2С

0,75

0,35

0,2 ​​

0,2 ​​

0,2 ​​

30

15

10

10

10

0,9

0,4

0,3

0,3

0.3

0.5S

1.50

0.75

0.5

0.5

0.5

90

45

30

30

30

2.7

1.3

0.9

0.9

0,9

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

Класс точности

+/- Ошибка процентного соотношения тока при% номинального тока

50

120

3

3

3

5

5

5

Трансформатор тока класса X:
  • Трансформатор тока класса X используется в сочетании с высокоомным реле дифференциальной защиты от циркулирующего тока, например реле ограниченного замыкания на землю.Как показано в IEC60044-1, необходим трансформатор тока класса X.
  • Ниже показан метод определения размера трансформатора тока класса X.
  • Шаг 1: расчет напряжения в точке перегиба ВКП
  • Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k
  • Vkp = требуемое напряжение точки перегиба трансформатора тока, Ift = макс. Ток трансформатора из-за неисправности, в амперах
  • Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ в Ом, Rw = полное сопротивление контура управляющего провода между ТТ и
  • K = коэффициент трансформации трансформатора тока
  • Шаг 2: расчет неисправности трансформатора Ift
  • Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x полное сопротивление)
  • KVA = мощность трансформатора в кВА, V = вторичное напряжение трансформатора, Impedance = полное сопротивление трансформатора
  • Шаг 3: Как получить Rct
  • Для измерения, когда КТ производит
  • Это сопротивление контрольного провода, используемого для подключения ТТ 5-го класса X в точке звезды трансформатора к реле
  • В распределительном щите НН. Пожалуйста, получите эти данные у подрядчика или консультанта по электрике.Мы предоставляем таблицу, которая может служить общим руководством по сопротивлению кабеля.
  • Мощность трансформатора: 2500 кВА
    Полное сопротивление трансформатора: 6%
    Система напряжения: 22 кВ / 415 В, 3 фазы, 4 провода
    Коэффициент трансформации тока: 4000 / 5A
    Тип трансформатора тока: Класс X PR10
    Трансформатор тока Vkp: 185 В
    Трансформатор тока Rct: 1,02½ (измерено)
    Сопротивление контрольного провода Rw: 25 метров при использовании кабеля с квадратным сечением 6,0 мм
    = 2 x 25 x 0,0032 = 0,16½
    Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x импеданс) = (2500 x 1000) / (1,732 x 415 x 0,06) = 57 968 ​​(скажем, 58 000 A)
    Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k = {2 x 58000 (1.02+ 0,16)} / 800 = 171,1½.

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

Выбор ТТ:

1) В помещении или на улице:

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

2) Что нам понадобится:

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

3) Класс напряжения:

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

4) Первичный проводник:

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

5) Приложение:

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

6) Безопасность:

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

7) Прерывание выходного сигнала ТТ:

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

Установка ТТ:
  • Измерения должны иметь одинаковую полярность, чтобы коэффициент мощности и направление измерений потока мощности были точными и согласованными.
  • Большинство ТТ имеют маркировку, которая показывает, какая сторона ТТ должна быть обращена либо к источнику, либо к нагрузке.

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

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

1) Изменения в первичном передаточном числе ТТ:

  • Передаточное число трансформатора тока можно изменить, добавив больше витков первичной обмотки трансформатора. За счет добавления витков первичной обмотки снижается ток, необходимый для поддержания пяти ампер на вторичной обмотке.
  • Ka = Kn X (Nn / Na)
  • Ka = Фактическая норма оборота.
  • Kn = Соотношение T / C с паспортной таблички.
  • Nn = Паспортная табличка, количество витков первичной обмотки.
  • Na = Фактическое количество витков первичной обмотки.
  • Пример: 100: 5 Трансформаторы тока.

2) Изменения вторичного коэффициента трансформации трансформатора тока:

  • Формула: Ip / Is = Ns / Np
  • Ip = первичный ток, Is = вторичный ток, Np = количество первичных витков, Ns = количество вторичных витков
  • Пример: A 300: 5 Трансформатор тока.
  • Передаточное число трансформатора тока может быть изменено путем изменения количества витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении вторичных витков тот же первичный ток приведет к уменьшению вторичного выхода. За вычетом витков вторичной обмотки такой же первичный ток приведет к увеличению вторичной мощности.
  • Снова используя пример 300: 5, добавление пяти вторичных витков потребует 325 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 325 п / 5 с = 65 с / 1 п
  • Для вычитания 5 вторичных витков потребуется только 275 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 275p / 5s = 55s / 1p
  • Указанные выше изменения передаточного числа достигаются следующим образом:

  • Изменение коэффициента трансформации трансформатора тока:

Коэффициент ТТ

Число витков первичной обмотки

Модифицированное передаточное число

100: 5A

2

50: 5A

200: 5A

2

100: 5A

300: 5A

2

150: 5A

100: 5A

3

33.3: 5A

200: 5A

3

66.6: 5A

300: 5A

3

100: 5A

100: 5A

4

25: 5A

200: 5A

4

50: 5A

300: 5A

4

75: 5A

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

СООТНОШЕНИЕ ТТ 100: 5A

ПЕРВИЧНЫЙ ОБОРОТ

ВТОРИЧНЫЕ ХОДЫ

РЕГУЛИРОВКА СООТНОШЕНИЯ

1

-0-

100: 5A

1

1+

105: 5A

1

1–

95: 5A

2

-0-

50: 5A

2

1+

52.5: 5A

2

2-

45.0: 5A

3

-0-

33,3: 5A

3

1+

34.97: 5A

3

1–

31,63: 5A

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

Опасность с трансформатором тока:
  • Когда вторичная цепь ТТ замкнута, через нее протекает ток, который является точной пропорцией первичного тока, независимо от сопротивления нагрузки. В трансформаторе тока соотношение 1OOO / 5A и 1OOOA, протекающее в первичной обмотке, означает ровно 5A.

  • Если вторичные клеммы S1 и S2 закорочены, напряжение между ними отсутствует.
  • Если теперь короткое замыкание заменить сопротивлением, скажем, 0.Через 5 Ом проходит тот же 5А, что вызывает падение напряжения на 2,5 В и нагрузку 5 x 2,5 = 12,5 В А. Если сопротивление будет увеличено до 5 Ом, напряжение на клеммах при протекании 5 А повысится до 25 В и нагрузка к 125V A.
  • Чем больше сопротивление, тем больше будет напряжение и нагрузка, пока, по мере приближения к бесконечности (состояние разомкнутой цепи), теоретически напряжение (и нагрузка) не станет бесконечным. Это, конечно, не может произойти на практике, потому что ТТ перейдет в насыщение или клеммы вспыхнут из-за очень высокого вторичного напряжения между ними.Но это показывает опасность обрыва вторичной обмотки работающего ТТ. смертельное напряжение может возникнуть в момент открытия. Вот почему вторичные обмотки ТТ никогда не соединяются.
  • У трансформатора тока с разомкнутой цепью есть двоякая опасность. Он может создавать смертельное напряжение и поэтому представляет реальную опасность для персонала. Высокое напряжение на вторичной обмотке также может вызвать нарушение изоляции в этой обмотке, что в лучшем случае приведет к неточности, а в худшем – к возгоранию или возгоранию.
  • Прежде чем когда-либо прибор или реле будет удалено из вторичного контура работающего ТТ (если это необходимо сделать), провода, питающие этот прибор, должны быть сначала надежно замкнуты накоротко в подходящей клеммной коробке или, что лучше, на сам КТ.Точно так же, если работающий ТТ когда-либо будет отключен от цепи, он должен быть сначала надежно замкнут. Трансформаторы тока с вторичной обмоткой 1 А более опасны, чем трансформаторы с током 5 А, поскольку наведенные напряжения выше.
  • Амперметр сопротивление очень низкое, трансформатор тока нормально работает в коротком замыкании.
  • Если по какой-либо причине амперметр вынут из вторичной обмотки, вторичная обмотка должна быть замкнута накоротко с помощью короткозамыкателя.
  • Если этого не сделать, то из-за высокой m.м.ф. создаст высокий магнитный поток в сердечнике и приведет к чрезмерным потерям в сердечнике, что приведет к выделению тепла и высокого напряжения на клеммах вторичной обмотки
  • Следовательно, вторичная обмотка трансформатора тока никогда не остается открытой

Расчет ТТ для строительства:
  • Новая конструкция : установите трансформатор тока таким образом, чтобы он выдерживал около 80% мощности автоматического выключателя. Если в здании есть выключатель на 2000 А, используйте ТТ 1600 А (2000 x 0,8).
  • Старые здания: пиковое потребление обычно может быть определено энергокомпанией или прошлыми счетами.В этом случае добавьте от 20 до 30% к пиковому потреблению и рассчитайте трансформаторы тока для этой нагрузки. Если бы пиковая нагрузка составляла 500 кВт, пиковый ток в системе 480/3/60 был бы 500 000 / (480 x 1,73 x 0,9 пФ) = 669 ампер. Это предполагает коэффициент мощности 0,9. (Пиковый ток будет выше при более низком коэффициенте мощности.) Используйте трансформатор тока примерно на 20% больше. 800: 5 CT было бы хорошим выбором.
  • Для старых зданий без истории спроса, размер CT’s такой же, как для нового строительства. По возможности используйте многоотводные выключатели CT и , чтобы коэффициент можно было уменьшить, если максимальная нагрузка намного меньше 80% от номинального размера выключателя.
  • ТТ , которые используются для контроля нагрузок двигателя, могут быть рассчитаны по номинальной мощности двигателя при полной нагрузке на паспортной табличке.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Выбор трансформатора тока низкого напряжения

– Aktif Group

I. ВВЕДЕНИЕ

Трансформаторы тока – это устройства, которые преобразуют переменный ток, проходящий через первичную обмотку, во вторичную обмотку с помощью коэффициента преобразования, так что большие токи могут быть измерены электронными устройствами.

Хотя текущие устройства могут быть классифицированы по типу соединения и сердечника как изолятор, шина, опора и т. Д., В этом документе они будут классифицироваться только по их электрическим характеристикам.

II. КРИТЕРИИ ОТБОРА

На трансформаторах тока есть этикетка, которая определяет практически каждый параметр устройства. Например, 400 // 5А, 5П20; 10ВА.

A. Коэффициент трансформатора

Как и ожидалось, первым параметром является коэффициент преобразования трансформатора.Например, на данной этикетке с образцом коэффициент преобразования составляет 400/5 A. Это означает, что согласно стандарту IEC 60044-1, только один ампер будет проходить через вторичные обмотки, когда первичный поток равен 80 A. Точно так же ток 5А будет течь из вторичной обмотки, когда первичная обмотка – 400А.

400 / 5А, 5П20; 10ВА
400 – Первичный ток
5А – Вторичный ток

При необходимости вторичный ток трансформаторов может быть 5А или 1А.

B. Трансформатор типа

Трансформаторы тока используются для измерения или защиты.Хотя от измерительных трансформаторов требуется высокая точность, предел насыщения является основным фактором для защитных трансформаторов. При перегрузке по току защитный трансформатор должен насыщать и защищать подключенное устройство до его вторичной обмотки.

На этикетке можно понять, является ли это тип измерения или тип защиты с кодами «P» и «Fs».

400 / 5А, 5П20; 10VA
5P – Тип трансформатора
20 – Коэффициент перегрузки по току

Тип трансформатора продолжается с цифрой после «P» или «Fs».Это число называется текущим коэффициентом насыщения. Тип и коэффициент насыщения вместе упоминают коэффициент безопасности трансформатора.

Коэффициент насыщения определяет предельный ток, с которым может работать трансформатор, обеспечивая требуемую точность при соблюдении всех остальных условий. Максимальный ток трансформатора образца составляет 8 кА, потому что коэффициент равен 20, а номинальный первичный ток составляет 400 А (400 x 20).

C. Класс точности

Ток, передаваемый от первичной обмотки ко вторичной, всегда будет иметь ошибку.Ошибка возникает как по амплитуде, так и по фазовому углу. Классы точности зависят от типа трансформатора (измерение или защита).

В измерительных трансформаторах используются 0,1, 0,2 с, 0,2, 0,5, 0,5 с, классы 1 и 3 согласно IEC 61869-1. Эти числа представляют собой частоту ошибок при работе трансформатора на 100% мощности. Например, трансформатор тока с первичным током 100 А будет пропускать ток от 4,95 А до 5,05 А от вторичных обмоток, в то время как 100 А протекает через первичные обмотки.

Трансформаторы с типом защиты делятся на две категории точности согласно IEC 60044-1: 5P и 10P. Подробные сведения о точности таких трансформаторов указаны в таблице ниже.

минута люлька
5P ± 1 ± 60 ± 1,8 5
10P ± 3 10

Трансформаторы с более низким классом точности можно использовать в качестве замены с более высоким значением точности.Это означает, что вместо трансформатора Cl 1 можно использовать трансформатор Cl 0,5.

D. Мощность

Хотя от него обычно отказываются, одной из наиболее важных характеристик трансформатора является его мощность.

Все устройства, подключенные к трансформатору тока, будут потреблять некоторую мощность во время измерения. Помимо устройств, в кабеле будут потери в отношении длины и типа кабеля.

Выбранная мощность трансформатора должна быть минимально доступной мощностью, которая может соответствовать требованиям к мощности подключенных устройств и потерям в кабеле.Выбор трансформатора большей мощности снизит точность.

Вторичный ток 5 А
Сечение кабеля 2,50 мм 2
Сопротивление кабельной единицы 56,00 Ом / мм 2
Общая длина кабеля 15,00 м
Самопотребление измерительного устройства 3,00 ВА
Сопротивление кабеля 0.21 Ом
Потери в кабелях 5,36 ВА
Итого убытки 8,36 ВА
Выбранная мощность трансформатора 10.00 ВА

РЕСУРСОВ

[1] Д-р Бора Альбояджи, «Enerji Dağıtımı Sunumu»

Emre Sami Süzer – Операционный директор – Aktif Mühendislik

Как выбрать ответвления для многоскоростного трансформатора тока? – нарушение напряжения

Многокомпонентные трансформаторы тока (ТТ) позволяют пользователям выбирать коэффициент трансформации тока, необходимый для конкретного применения от данного ТТ.Предусмотрены различные отводы для намотки, позволяющие пользователю выбирать желаемое соотношение. Многие модели допускают до десяти различных передаточных чисел, и эти трансформаторы тока в основном используются в устройствах реле . Хотя многоскоростные трансформаторы тока очень удобны, использование более низкого передаточного числа также снижает рейтинг точности CT . В приложениях ретрансляции, где важна точность, это необходимо учитывать. Трансформатор тока с несколькими коэффициентами передачи может иметь схему паспортной таблички, подобную показанной ниже. Как выбрать на этой диаграмме правильный ответвитель для вашего приложения?

Рисунок 1: Многоступенчатый CT 600: 5, класс точности C100

На рисунке выше X1, X2, X3, X4, X5 – это соединения отводов, доступные пользователю.Полный рейтинг ТТ составляет 600: 5 при подключении через отводы X1-X5. Если пользователю нужен другой текущий рейтинг, он должен выбрать другое нажатие. Для этого необходимо понимать цифры, указанные на чертеже. Эти числа представляют собой количество витков между различными ответвлениями . Например, на рисунке 1 выше 20 витков между X1 и X2, 10 витков между X2 и X3, 80 витков между X1 и X4 и т. Д.

Пример : Предположим, нам нужно использовать ТТ выше 600: 5 для приложения 150: 5.Сначала разделите 150/5, что даст 30. Из рисунка выше выясните, какая комбинация дает в сумме 30 ходов (ответ X1-X3). Подключите вторичные выводы ТТ между X1 и X3, и оставьте другие отводы открытыми. . Теперь у нас есть КТ 150: 5!

Точность и кратность CT

Класс точности, указанный на ТТ, основан на полном номинальном значении ТТ. На рисунке 1 рейтинг точности ТТ C100 применяется только тогда, когда ТТ подключен между X1 и X5 (полная обмотка). При использовании любого другого нижнего метчика точность пропорционально снижается.

Формула для расчета эффективного класса точности при применении на нижнем метчике выглядит следующим образом:

Для примера выше 600: 5, C100 CT используется при нижнем отводе 150: 5. Количество используемых витков составляет 30 (X1-X3), а общее количество витков составляет 120 (X1-X5). Новый класс точности можно рассчитать следующим образом:

Иногда информация об отводах ТТ с несколькими коэффициентами передачи предоставляется не так, как показано на рис.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.