Содержание

Классы точности трансформаторов тока

Трансформаторы тока играют важнейшую роль в обеспечении безопасности и надежности работы электроустановок. Они обладают определенными классами точности. Виды классов точности трансформаторов тока определяются по гост 7746-2001.

Величины сопротивления нагрузки и первичного тока для разных классов точности ТТ для измерений и для защиты приведены в ГОСТ и в таблице ниже.

Для измерительных цепей и цепей релейной защиты классы точности будут разными. Трансформаторы тока для измерений должны соответствовать одному из классов точности, согласно ГОСТ: 0,1, 0,2S, 0,2, 0,5, 0,5S, 1, 3, 5, 10.

Трансформаторы тока для защиты имеют классы точности – 5Р и 10Р.

Точность работы ТТ зависит от вторичной нагрузки и первичного тока.

1) При малом сопротивлении нагрузки, ветвь намагничивания будет практически зашунтирована, и трансформатор тока будет работать в нижней части кривой намагниченности, что будет соответствовать большим погрешностям.

При большом сопротивлении нагрузки, трансформатор тока будет работать в зоне насыщения ТТ, что также будет соответствовать большим погрешностям. Точность различных классов обеспечивается лишь при определенном значении вторичной нагрузки ТТ.

2) Также точность работы ТТ зависит от величины первичного тока, так как одной из его составляющих является ветвь намагничивания. При малых значениях первичного тока, трансформатор будет работать в нижней части кривой намагниченности, при больших значениях – работа ТТ будет происходить в зоне насыщения.

Сохраните статью или поделитесь с друзьями


Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

pomegerim.ru

Трансформаторы тока,Трансформаторы напряжения

Функции трансформаторов

Трансформатор представляет собой устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока без изменения частоты систем (системы) переменного тока, что в свою очередь обеспечивает энергию для токовой обмотки измерительных приборов или реле, отражая нормальные параметры эксплуатации и неисправности электрооборудования.

Трансформаторы преобразуют напряжения переменного тока и/или гальваническую развязку в таких областях как электроэнергетика, электроника, радиотехника. выполняют нормализацию и миниатюризацию устройств во вторичной сети, таким образом, данные устройства отличаются небольшой и легкой конструкцией, низкой стоимостью, простой установкой. Дистанционное измерение и контроль могут осуществляться низковольными тонкими контрольными кабелями. Когда в основной цепи происходит короткое замыкание, трансформатор позволяет защитить устройства от повреждения высоким током во вторичной цепи.

Принцип работы трансформатора тока

Как правило, количество витков первичной обмотки трансформатора тока меньше вторичной, таким образом, трансформатор тока можно рассматривать в качестве преобразователя. Принцип работы такой же, как и у трансформатора напряжения, условия эксплуатации похожи на условия замыкания накоротко в трансформаторе напряжения. Первичная обмотка трансформатора тока подключена к основной цепи, получающий измеряемый ток I1, в то время как вторичная обмотка соединена с токовой катушкой амперметра или ваттметра с низким собственным сопротивлением, получающий ток вторичной обмотки I2. Электромагнитные параметры и положительные направления определяются электромеханикой.

Класс точности трансформаторов тока

Точность — это максимальная погрешность, когда ток первичной обмотки соответствует номинальному значению и нагрузка вторичной обмотки находится в пределах допустимого диапазона. Трансформаторы тока с различным классом точности должны использоваться для различных измерительных приборов. Например, расчетные и измерительные трансформаторы тока имеют класс точности в пределах от 0,1 до 0,5, в то время как амперметры, контролирующие ток нагрузки входных и выходных цепей, как правило, оборудованы трансформаторами тока с классом точности от 1,0 до 3,0.

Применение трансформаторов тока

Монтаж трансформаторов тока должен соответствовать принципу последовательного подключения. Первичная обмотка должна быть подсоединена последовательно с измеряемой цепью, в то время как вторичная обмотка подключается последовательно со всеми приборами нагрузки.

В соответствии со значением измеряемого тока необходимо выбрать соответствующий коэффициент преобразования для минимизации погрешности. Вторичная обмотка должна быть заземлена в случае повреждения системы изоляции, высокое напряжение в первичной обмотке может перейти во низковольтную вторичную обмотку и вызвать несчастный случай или аварию вследствие отказа оборудования.

Вторичная обмотка не должна быть незамкнута.

Для устройств регистрации неисправностей и сбоев измерительных приборов, реле, выключателей, трансформаторы тока с 2-8 вторичной обмоткой должны быть установлены в цепях генераторов, трансформаторов напряжения, выходных шинах, секционных выключателях шин, байпас выключателях и т.д. Система заземления токов большой силы обычно идет с 3-х фазной установкой, а система заземления низкого тока может использовать 2-х или 3-фазную конфигурацию в зависимости от практических условий.

О точности трансформаторов

Классы точности трансформаторов: 0.2, 0.2S, 0.5, 0.5S. В нормальных условиях эксплуатации, погрешность трансформатора должна быть в пределах заданного диапазона.

Трансформаторы тока (для измерения)

Что касается измерительных трансформаторов тока с классом точности 0,1, 0,2, 0,5 или 1, в при омическом значении нагрузки вторичной обмотки в пределах 25% — 100% от номинального значения нагрузки, токовая и фазовая погрешность номинальной частоты должна быть в пределах, указанных в нижеследующей таблице.

Класс точности Токовая погрешность (± %) (при номинальном первичном токе) (%) Фазовая погрешность (при номинальном первичном токе) (%)
±мин ±crad
5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120
0.1 0.2 0.5 1 0.4 0.75 1.5 3.0 0.2 0.35 0.75 1.5 0.1 0.2 0.5 1.0 0.1 0.2 0.5 1.0 15 30 90 180 8 15 45 90 5 10 30 60 5 10 30 60 0.45 0.9 2.7 5.4 0.24 0.45 1.35 2.7 0.15 0.3 0.9 1.8 0.15 0.3 0.9 1.8

Относительно измерительных трансформаторов тока с классом точности 0,2 S и 0,5 S: при омическом значении нагрузки вторичной обмотки в пределах 25% -100% от номинального значения нагрузки, токовая и фазовая погрешность номинальной частоты должна быть в пределах, указанных в нижеследующей таблице.

Класс точности Токовая погрешность (± %) (при номинальном первичном токе) (%) Фазовая погрешность (при номинальном первичном токе) (%)
± мин ± crad
1 5 20 100 120 1 5 20 100 120 1 5 20 100 120
0.2S 0.75 0.35 0.2 0.2 0.2 30 15 10 10 10 0.9 0.45 0.3 0.3 0.3
0.5S 1.5 0.75 0.5 0.5 0.5 90 45 30 30 30 2.7 1.35 0.9 0.9 0.9

Трансформаторы напряжения (для измерения)

При нагрузке в пределах 25% -100% от номинального значения, с частотой при номинальном значении, напряжении в пределах 80% -120% от номинального значения, и коэффициенте мощности 0,8 (запаздывание), погрешность напряжения и фазовая погрешность измерительного трансформатора напряжения должны быть в пределах, указанных в нижеследующей таблице.

Класс точности Погрешность напряжения (± %) Фазовая погрешность Допустимый диапазон первичного напряжения Допустимый диапазон вторичной нагрузки
± ‘ ±crad
0.1 0.1 5 0.15 (0.8-1.2) U In (0.25-1.0) S n cos φ 2 =0.8 (задержка)
0.2 0.2 10 0.3
0.5 0.5 20 0.6
1 1 40 1.2
3 3 не установлено не установлено


Примечание:
при нескольких вторичных обмотках, из-за взаимного влияния между обмотками, каждая из них должна отвечать требованиям соответствующего класса точности в диапазоне 25% — 100% номинальной выходной мощности, в то время как другие катушки работают в диапазоне 0-100% от номинального выходного значения. Мы можем проводить измерения только по предельным значениям для обеспечения эффективного результата. Только при случайной краевой нагрузке, влияние на другие вторичные обмотки можно упустить.

Трансформаторы тока (для защиты)

Точность защитных трансформаторов тока оценивается в процентах от предельно допустимой полной погрешности при номинальном точном предельном значении первичного тока. Обозначается буквой Р, что означает защиту. Существует норматив точности 5P и 10P трансформаторов тока. Например, точность 5P10 означает, что при первичном токе в 10 раз от номинального первичного тока, полная погрешность катушки может быть меньше 5%. Число 10 — коэффициент предела. Пределы погрешности приведены в нижеследующей таблице.

Класс точности Токовая погрешность (%) (при номинальном первичном токе) Фазовая погрешность (при номинальном первичном токе) Полная погрешность (%)(при номинальном первичном токе)
±crad
5 P 10 P 1 3 60 — 1.8 — 5 10

Трансформатор напряжения (для защиты)

Точность защитного трансформатора напряжения оценивается в процентах от предельно допустимой погрешности напряжения при напряжении в диапазоне от 5% от номинального напряжения до соответствующего предельного напряжения от номинального точного коэффициента напряжения. Обозначается буквой Р, что означает защиту. Класс точности для защитных трансформаторов напряжения: 3P и 6P. Пределы погрешности приведены в нижеследующей таблице.

Класс точности Погрешность напряжения (± %) Фазовая погрешность
± ± crasd
3 P 6 P 3.0 6.0 120 240 3.5 7

Примечание:
Если трансформатор идет с двумя раздельными вторичными обмотками, из-за их взаимовлияния, пользователь должен указать диапазон выхода на каждой катушке. Верхний предел каждого диапазона выхода должен соответствовать стандартному значению номинальной мощности, при этом каждая катушка должна соответствовать собственным требованиям к точности в диапазоне выхода, другая же катушка может быть загружена в пределах от 0 до 100% от верхнего предельного значения выхода. Измерения могут производиться только на предельные значения для обеспечения эффективного результата. Если диапазон не указан, диапазон выхода каждой катушки будет находиться в пределах 25% — 100% от номинального выходного значения.

www.transformerseller.ru

ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА, ПИТАЮЩИХ РЗ

 

Трансформаторы тока, питающие РЗ, должны работать с определенной точностью в пределах значений токов КЗ, на которые РЗ должна реагировать. Эти токи, как правило, превышают номинальные токи ТТ I1 ном,и, следовательно, точная работа ТТ должна обеспечиваться при первичных токах I1 > I1 ном.

На основании опыта эксплуатации и теоретического анализа принято, что для обеспечения правильной работы большинства устройств РЗ погрешность в значении вторичного тока ТТ не должна превышать 10%, а по углу δ 7° [25].

Эти требования обеспечиваются, если полная погрешность ТТ ε ≤ 10%, или, иначе говоря, если ток намагничивания не превосходит 10% тока I1. Исходными величинами для оценки погрешности являются наибольший расчетный ток I1 расч max, при котором для рассматриваемой защиты требуется точная работа ТТ, и сопротивление нагрузки Zн. Нагрузка состоит из сопротивлений реле ZP = RP + jXP,соединительных проводов Rпи переходных контактов Rп.к, которые для упрощения суммируются арифметически: Zн = ZP + Rп+ Rп.к.

Предельные значения I1 max и соответствующие им допустимые Zн из условия 10%-ной погрешности должны давать заводы, изготавливающие ТТ. Предельные значения I1 max обычно даются в виде кратности этого тока по отношению к номинальному первичному току ТТ: К1 тах = I1 max/ I1 ном.

Кроме РЗ ТТ питают измерительные приборы. Точность работы ТТ, питающих измерительные приборы, характеризуется классом точности, а РЗ – предельной кратностью первичного тока I10 = I1 max/ I1 ном и допустимой нагрузкой Zн.доп, при которых гарантируется, что полная погрешность ТТ е не превысит 10%. Погрешности класса точности устанавливают, исходя из условий точной работы измерительных приборов в диапазоне токов нормальных режимов, а погрешность при предельной кратности тока К10и нагрузке Zн.доп в соответствии с требованиями, предъявляемыми РЗ.

Классы точности. Для промышленных установок изготавливаются ТТ классов точности 0,5; 1; 3; 5; 10 и Р. Каждый класс точности характеризуется определенной погрешностью по току ΔI и углу δ, установленной ГОСТ 7746-68. Эти погрешности приведены в табл.3.1, они обеспечиваются только при первичных токах в пределах от 0,1 до 1,2 номинального, т.е. в диапазоне токов нагрузки, контролируемых измерительными приборами.

Для РЗ изготавливаются ТТ класса 10Р с ε ≤ 10% при токе номинальной предельной кратности (К10)и ТТ 5Р повышенной точности с гарантированной погрешностью ε = 5% при тех же кратностях первичного тока.

Трансформаторы тока класса Р предназначены для РЗ, и поэтому их погрешности при номинальных токах не нормируются. Работа ТТ с погрешностью, соответствующей классу, обеспечивается при нагрузке вторичной обмотки, не выходящей за пределы номинальной.

Номинальной нагрузкой ТТ называется максимальная нагрузка, при которой погрешность ТТ равна значению, установленному для данного класса (табл.3.1). Номинальную нагрузку принято выражать в виде полной мощности Sном, В • А, при номинальном вторичном токе 5 или 1 А и cos φ = 0,8, или в виде сопротивления нагрузки Zн.ном, Ом, при котором мощность ТТ равна номинальной Sн.ном. Номинальная мощность Shom =U2I2ном, при этом напряжение U2 = I2номZном. Тогда

(3.10)


В зависимости от конструкции и класса точности ТТ значение номинальной нагрузки находится в пределах от 2,5 до 100 В • А. При токе I1 > 1,2 IномТТ погрешности ТТ выходят за пределы, установленные для данного класса. Следует отметить, что класс точности не может служить основанием для выбора ТТ, питающих РЗ, так как предусматриваемые им погрешности имеют место при номинальных токах, в диапазоне которых РЗ не работает. Для РЗ, исходя из указанных выше требований к погрешностям ТТ, заводы, изготавливающие ТТ, должны согласно ГОСТ 7746-68 давать в своих информационных материалах кривые предельной кратности К10для ТТ класса Р. Эти кривые представляют собой зависимость предельной максимальной кратности первичного тока К10=I1max/IномТТ от сопротивления нагрузки Zн с cos φ. = 0,8, при которых полная погрешность ε = 10%. Характер подобной зависимости приведен на рис.3.5, а. Пользуясь такой кривой, можно, задаваясь определенным значением Zн, определять допустимую кратность первичного тока К10, при которой ε (Iнам) не превосходит 10% найденного К10, или, задаваясь значением К10, определять допустимое значение Zн, при котором ε ≤ 10%.

При предельной кратности К10 и нагрузке Zн, соответствующей любой точке кривой К10 = f(Zн), ТТ работают на перегибе характеристики намагничивания в точке H (рис.3.4 и 3.6), т.е. вблизи начала насыщения магнитопровода. Соответствующий этой точке ток Iнаc и является указанным выше предельным максимальным током.

На рис.3.5, б приведена характеристика предельной кратности ТТ типа ТФЗМ 110 OБ-IV-5-88 вторичной обмотки класса точности 10Р для разных К10[27].

Аналогичные характеристики заводы, производящие ТТ, представляют и для других классов обмоток. Эти характеристики при необходимости могут использоваться для оценки нагрузки на ТТ и значений токов, при которых погрешность ТТ не превышает 10%.

Похожие статьи:

poznayka.org

Трансформатор — ток — класс — точность

Трансформатор — ток — класс — точность

Cтраница 1

Трансформаторы тока класса точности 0 5 используют для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты; класса 1 — для питаиия ваттметров, счетчиков, щитовых приборов; класса 3 — для питания реле защиты, аппаратов управления, указывающих приборов.
 [1]

Трансформаторы тока класса точности 10 специально не изготовляются, но в этом классе точности допускается работа трансформаторов класса 1 и 3 при питании таких аппаратов, как вторичные реле прямого действия и оперативных цепей. Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют для точных лабораторных измерений.
 [2]

Трансформаторы тока класса точности 0 5 используются для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты, класса 1 — для питания ваттметров, счетчиков, щитовых приборов, класса 3 — для питания реле защиты, аппаратов, управления, указывающих приборов.
 [3]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют только для лабораторных измерений, а 0 5; 1 и 3 — преимущественно в промышленных электроустановках. Класс точности характеризует величину допустимых погрешностей трансформаторов при номинальных токах. Условное обозначение трансформаторов тока состоит из двух частей — буквенной и цифровой. Буквенная часть содержит обычно от двух до пяти букв, указывающих следующее: Т — трансформатор тока, П — проходной, О — одновитковый или М — многовитковый, Л — с литой изоляцией, Ф — с фарфоровой изоляцией. При отсутствии в обозначении буквы П трансформатор тока является опорным. Цифры после букв в обозначении указывают номинальное напряжение трансформатора тока.
 [4]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют для точных лабораторных измерений.
 [5]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют только для лабораторных измерений, а 0 5; 1 и 3 — преимущественно в промышленных электроустановках.
 [6]

Трансформаторы тока класса точности 0 2 применяют только для лабораторных измерений. Класс точности характеризует величину допустимых погрешностей трансформаторов при номинальных токах.
 [8]

Трансформаторы тока класса точности 0 5 используются для питания счетчиков энергии, по которым ведутся денежные расчеты, класса 1 — для питания ваттметров, счетчиков, щитовых приборов, класса 3 — для питания реле защиты, аппаратов управления, указывающих приборов.
 [10]

Для присоединения счетчиков технического учета допускается использование трансформаторов тока класса точности 1 0, а также встроенных трансформаторов тока класса точности ниже 1 0, если для получения класса точности 1 0 требуется установка дополнительных комплектов трансформаторов тока.
 [11]

Для присоединения счетчиков технического учета допускается использование трансформаторов тока класса точности 1 0, а также встроенных трансформаторов тока класса точности ниже 1 0, если для получения класса точности 1 0 требуется установка дополнительных комплектов трансформаторов тока.
 [12]

Установка предназначена для поверки лабораторных — измерительных — трансформаторов тока класса точности 0 05; 0 1; 0 2 и 0 5 с номинальными вторичными токами 5 и 1 а при частоте 50 гц и для измерения в процессе поверки составляющих сопротив — ления нагрузки во вторичной цепи поверяемых трансформаторов; она может быть использована также в качестве прямоугольно-координатного компенсатора переменного тока частоты 50 гц.
 [13]

Раздельное присоединение расчетных счетчиков допускается в случаях, когда совместное их присрединение приводит к превышению погрешностей для трансформаторов тока класса точности 0 5 или к изменению характеристик релейной защиты. При этом рекомендуется группировать счетчики с электроизмерительными приборами и присоединять отдельно устройства защиты.
 [14]

Раздельное присоединение расчетных счетчиков допускается лишь в случаях, когда совместное их присоединение приводит к превышению погрешностей для трансформаторов тока класса точности 0 5 или к изменению характеристик релейной защиты. При этом рекомендуется группировать счетчики с электроизмерительными приборами и присоединять отдельно устройства защиты.
 [15]

Страницы:  

   1

   2




www.ngpedia.ru

СЗТТ :: Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора

Трехфазный масляный силовой трансформатор ТМГ

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Мощность, кВА: 100, 160, 250, 400, 630, 1000
Климатическое исполнение: У1; ХЛ1

Трехфазный силовой трансформатор с литой изоляцией ТЛС на напряжение 6-10 кВ

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Мощность, кВА: от 10 до 3150
Материал обмоток: медь или алюминий
Климатическое исполнение: УХЛ2

Трансформаторы тока наружной установки серии ТВ

Класс напряжения: 35, 110 и 220 кВ
Номинальный первичный ток: 100-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1 или 3

Силовые однофазные трансформаторы ОЛС-2,5(М), ОЛС-4(М)

!!! НОВИНКА !!!
Малогабартиный силовой трансформатор.

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Номинальная мощность, ВА: 2500 или 4000

Силовые однофазные трансформаторы ОЛ-10

Номинальная мощность: 10 кВА

Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛ.08-6(10)М

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 20 до 200

Пункт коммерческого учета (ПКУ)

Высоковольтные модули для пунктов коммерческого учета (ПКУ) в уменьшенных габаритных размерах.

 

 

Шинные трансформаторы тока ТШЛ-0,66-III-4

!!! НОВИНКА !!!

Номинальный первичный ток: 5000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P

Опорные трансформаторы тока ТОЛ-110 III

!!! НОВИНКА !!!

Класс напряжения: 110 кВ
Номинальный первичный ток: 20-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1; 3; 5P; 10P
Количество вторичных обмоток: 3, 4, 5 или 6

Проходные трансформаторы тока ТПОЛ-10-4

!!! НОВИНКА !!!

Класс напряжения: 10 кВ
Номинальный первичный ток: 20-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2 или 3

 

Класс точности — важнейшая характеристика трансформатора

Трансформатор тока является первым звеном в цепи информационно-измерительной системы, включающей в себя устройства для приема, обработки и передачи данных, программное обеспечение и счетчики электроэнергии. Однако точность всего этого оборудования не будет иметь смысла при низкой точности трансформатора тока. Поэтому класс точности трансформаторов за последние несколько лет приобрел особое значение. «Класс точности» — это одна из важнейших характеристик трансформатора, которая обозначает, что его погрешность измерений не превышает значений, определенных нормативными документами. А погрешность, в свою очередь, зависит от множества факторов. 

Читать статью полностью (pdf)

www.cztt.ru

Блог » Выбор измерительных трансформаторов тока

В статье описаны основные параметры трансформаторов тока.

Коэффициент трансформации

Расчетный коэффициент трансформации – это отношение первичного расчетного тока к вторичному расчетному току, он указан на табличке с паспортными данными в виде неправильной дроби.

Чаще всего используются измерительные трансформаторы x / 5 A, большинство измерительных приборов имеют при 5 A больший класс точности. По техническим и, прежде всего, по экономическим соображениям при большой длине измерительной линии рекомендуется использовать трансформаторы x / 1 A. Потери в линии в 1-A-трансформаторах составляют всего 4 % от потерь 5-A-трансформаторов. Но в этом случае измерительные приборы имеют обычно меньший класс точности.

Номинальный ток

Расчетный или номинальный ток (использовавшееся прежде название) – это указанное на табличке с паспортными данными значение первичного и вторичного тока (первичный расчетный ток, вторичный расчетный ток), на которое рассчитан трансформатор. Нормированные расчетные токи (кроме классов 0,2 S и 0,5 S) равны 10 – 12,5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 A, а также числам, полученным из этих значений умножением на число, кратное десяти.

Нормированные вторичные токи равны 1 и 5 A, предпочтительно 5 A.

Нормированные расчетные токи для классов 0,2 S и 0,5 S равны 25 – 50 – 100 A, а также числам, полученным из этих значений умножением на число, кратное десяти, вторичный ток (только) 5 A.

Правильный выбор номинального тока первичной обмотки очень важен для точности измерения. Рекомендуется максимально близкое сверху к измеренному / определенному току (In) отношение.

Пример: In = 1 154 A; выбранное отношение = 1 250/5.

Номинальный ток можно определить на основании следующих предпосылок:

  • Номинальный ток измерительного трансформатора, умноженный на 1,1 (трансформатор с ближайшими характеристиками)
  • Предохранитель (номинальный ток предохранителя = номинальный ток трансформатора) измеряемой части установки (низковольтные главные распределительные щиты, распределительные шкафы)
  • Фактический номинальный ток, умноженный на 1,2 (этот метод нужно использовать, если фактический ток значительно ниже номинального тока трансформатора или предохранителя)

Нежелательно использовать трансформаторы с избыточными расчетными величинами,
т.к. в этом случае может сильно снизиться точность измерения при относительно низких токах
(относительно первичного расчетного тока).

Расчетная мощность трансформаторов тока

Расчетная мощность трансформатора тока – это результат нагрузки со стороны измерительного прибора и квадранта вторичного расчетного тока, она измеряется в ВA. Нормированные значения равны 2,5 – 5 – 10 – 15 – 30 ВА. Можно также выбирать значения, превышающие 30 ВА в соответствии со случаем применения. Расчетная мощность описывает способность трансформатора пропускать вторичный ток в пределах допускаемой погрешности через нагрузку.

При выборе подходящей мощности необходимо учесть следующие параметры: Потребление мощности измерительными приборами (при последовательном подключении …), длина кабеля, поперечное сечение кабеля. Чем больше длина кабеля и меньше его поперечное сечение, тем больше потери в питающей линии, т.е. номинальная мощность трансформатора должна иметь соответствующую величину.

Мощность потребителей должна быть близка к расчетной мощности трансформатора. Очень низкая мощность потребителей (низкая нагрузка) повышает кратность тока нагрузки, поэтому измерительные приборы могут быть недостаточно защищены от короткого замыкания. Слишком большая мощность потребителей (высока нагрузка) отрицательно сказывается на точности.

Часто в системе уже имеются трансформаторы тока, которые можно использовать при установке нового измерительного прибора. При этом нужно обратить внимание на номинальную мощность трансформатора: Достаточна ли она для дополнительных измерительных приборов?

Классы точности

В зависимости от точности трансформаторы тока делятся на классы. Стандартные классы точности: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 0,1 S; 0,2 S; 0,5 S. Коду класса соответствует кривая погрешностей тока и угловая погрешность.

Классы точности трансформаторов тока зависят от значения измерения. Если трансформаторы тока работают с малым по отношению к номинальному току током, точность измерения существенно снижается. В приведенной ниже таблице указаны предельные значения погрешности с учетом значений номинального тока:

Для комбинированных измерительных устройств рекомендуется использовать трансформаторы тока того же класса точности. Трансформаторы тока с более низким классом точности приводят к снижению точности измерения всей системы – преобразователь тока + измерительное устройство, которая в этом случае определяется классом точности трансформатора тока. Тем не менее, использование трансформаторов тока с меньшей точностью измерения, чем в измерительном устройстве, возможно с технической точки зрения.

Кривая погрешностей трансформатора тока

Измерительные трансформаторы и защитные трансформаторы

В то время, как измерительные трансформаторы должны максимально быстро насыщаться после выхода за диапазон потребляемого тока (выражается кратностью тока нагрузки FS), чтобы предотвратить рост вторичного тока в случае сбоя (например, короткого замыкания) и защитить таким образом подключенные устройства, защитные трансформаторы должны максимально долго не насыщаться.

Защитные трансформаторы используются для защиты установки в сочетании с соответствующими коммутирующими устройствами. Стандартные классы точности для защитных трансформаторов – 5P и 10P. «P» означает «protection» – ″защита″. Номинальная кратность тока нагрузки указывается (в %) после обозначения класса защиты. Например, 10P5 означает, что при пятикратном номинальном токе негативное отклонение со стороны вторичного тока от значения, ожидаемого в соответствии с коэффициентом трансформации (линейно),
составляет не более 10 % от ожидаемого значения.

Для комбинированных измерительных приборов настоятельно рекомендуется использовать измерительные трансформаторы.

Стандартные размеры шин для трансформаторов

Разъемные трансформаторы тока представлены в общем каталоге.

neokip.ru

Измерительные трансформаторы тока: особенности применения

Измерительный трансформатор тока — это специальный прибор узкого направления, который предназначен для измерения переменного тока и его контроля. Чаще всего применяется в системах релейной защиты (автоматики) и измерительных приборов. Его использование необходимо тогда, когда непосредственное присоединение прибора для измерения, к электрической сети с переменным напряжением невозможно или небезопасно для персонала обслуживающего его. А также для организации гальванической развязки первичных силовых цепей от измерительных. Расчёт и выбор измерительного трансформатора тока выполняется таким образом, чтобы изменения формы сигнала были сведены к нулю, а влияние на силовую контролируемую цепь было минимальным.

Назначение измерительных трансформаторов

Главная функция этого измерительного прибора — это отображение изменений тока, максимально пропорционально. Трансформаторы тока гарантируют полную безопасность измерений, отделяя измерительные цепи от первичных с опасным высоким напряжением, которое чаще всего составляют тысячи вольт. Требования, предъявляемые к их классу точности очень велики, так как от этого зависит работа дорогостоящего мощного оборудования.

Принцип действия и конструкция

Трансформаторы измерительные выпускают с двумя и больше группами вторичных обмоток. Первая применяется для включения устройств релейной защиты и сигнализации. А другая, с большим классом точности, для подключения устройств точного измерения и учёта. Они помещены на специально изготовленный ферромагнитный сердечник, который набран из листов специальной электротехнической стали довольно тонкой толщины. Первичную обмотку непосредственно включают последовательно в измеряемую сеть, а ко вторичной обмотке подключают катушки различных измерительных приборов, чаще всего амперметров и счетчиков электроэнергии.

В трансформаторах тока, как и в большем количестве других таких электромагнитных устройств, величина первичного тока больше, чем вторичного. Первичная обмотка исполняется из провода разного сечения или же шины, в зависимости от номинального значения тока. В трансформаторах тока 500 А и выше, первичная обмотка чаще всего выполнена из 1-го единственного витка. Он может быть в виде прямой шины из меди или алюминия, которая проходит через специальное окно сердечника. Корректность измерений любого измерительного трансформатора характеризуется погрешностью значения коэффициента трансформации. Для того чтобы не перепутать концы, на них обязательно наносится маркировка.
Аварийная небезопасная работа, связана с обрывом вторичной цепи ТТ при включенной в цепь первичной, это приводит к очень сильному намагничиванию сердечника и даже при обрывe вторичной обмотки. Поэтому при включении без нагрузки вторичные обмотки соединяются накоротко.
По классу точности все измерительные ТТ разделены на несколько уровней. Особенно точные, называются лабораторные и имеют классы точности не больше 0,01–0,05;

Схемы соединений

Схемы соединений, представленные ниже, дают возможность персоналу контролировать токи в каждой из фаз.

В целях безопасности персонала, низковольтного измерительного оборудования и приборов один вывод вторичной обмотки, а также корпус заземляют.

Классификация и выбор

По конструкции и исполнению трансформаторы тока используемые в измерительных цепях делятся на:

  • Встроенные. Первичная обмотка у них служит элементом для другого устройства. Они устанавливаются на вводах и имеют только вторичную обмотку. Функцию первичной обмотки выполняет другой токоведущий элемент линейного ввода. Конструктивно это магнитопровод кольцевого типа, а его обмотки имеют отпайки, соответствующие разным коэффициентам трансформации;
  • Опорные. Предназначенные для монтажа и установки на опорной ровной плоскости;
  • Проходной. По своей структуре это тот же встроенный, только вот находиться он может снаружи другого электрического устройства;
  • Шинный. Первичной обмоткой служит одна или несколько шин включенных в одну фазу. Их изоляция рассчитывается с запасом, что бы он мог выдержать даже многократное увеличение напряжения;
  • Втулочный. Это одновременно и проходной, и шинный трансформатор тока;
  • Разъемный. Его магнитопровод состоит из разборных элементов;
  • Переносной. Это устройство электрики называют токоизмерительные клещи. Они являются переносным и удобным измерительным трансформатором тока, у которого магнитная система размыкается и замыкается уже вокруг того провода в котором и нужно измерять значение тока.

При выборе трансформатора тока стоит знать главное, что при протекании по первичной обмотке номинального тока в его вторичной обмотке, которая замкнута на измерительный прибор, будет обязательно 5 А. То есть если нужно проводить измерение токовых цепей где его расчётная рабочая величина будет примерно равна 200 А. Значит, при установке измерительного трансформатора 200/5, прибор будет постоянно показывать верхние приделы измерения, это неудобно. Нужно чтобы рабочие пределы были примерно в середине шкалы, поэтому в этом конкретном случае нужно выбирать трансформатор тока 400/5. Это значит что при 200 А номинального тока оборудования на вторичной обмотке будет 2,5 А и прибор будет показывать эту величину с запасом в сторону увеличения или уменьшения. То есть и при изменениях в контролируемой цепи будет видно насколько данное электрооборудование вышло из нормального режима работы.

Вот основные величины, на которые стоит обратить внимание при выборе измерительных трансформаторов тока:

  1. Номинальное и максимальное напряжение в первичной обмотке;
  2. Номинальное значение первичного тока;
  3. Частота переменного тока;
  4. Класс точности, для цепей измерения и защиты он разный.

Техническое обслуживание

Эксплуатация измерительных трансформаторов не является очень сложным и трудоёмким процессом. Действия персонала заключаются, в основном, в надзоре за исправностью его вторичных цепей, наличием защитных заземлений и показаниями приборов контроля, а также счётчиков. Осмотр чаще всего производится визуальный, из-за опасности поражения человека высоким напряжением, вход за ограждения, где установлены трансформаторы строго запрещён. Однако, это касается в большей степени систем с напряжением выше 1000 Вольт. Для низковольтных цепей визуальный осмотр на наличие нагрева соединений, а также коррозии контактных зажимов является неотъемлемой работой электротехнического персонала. Самый часто применяемый прибор для измерения тока в цепях 0,4 кВ это токоизмерительные клещи. Так как при расчёте и разработке пусковой аппаратуры очень редко используются стационарные трансформаторы для измерения.

В любом случае нужно обращать внимание и принимать меры к устранению обнаруженных дефектов таких как:

  1. Обнаружение трещин в изоляторах и фарфоровых диэлектрических элементах;
  2. Плохое состояние армированных швов;
  3. Потрескивания и разряды внутри устройства;
  4. Отсутствие заземления корпуса или вторичной обмотки.

Проводя обслуживание измерительных трансформаторов, на щитах где установлены приборы, нужно смотреть не только за показаниями приборов, а ещё и за контактными соединениями проводов, которые подключаются к ним. Кстати, их сечение не должно быть меньше 2,5 мм² для медных проводов, и 4 мм² для алюминиевых.

Проверка измерительных трансформаторов

Испытание измерительных трансформаторов сводится к измерению сопротивления изоляции и коэффициента трансформации, который определяется по следующей схеме.

При этом в первичную обмотку от специального нагрузочного трансформатора или автотрансформатора подаётся ток не меньше 20% от номинального. Как известно, коэффициент трансформации будет равен соотношению тока в первичной обмотке к току во вторичной. После чего это значение сравнивается с номиналом. Если трансформатор имеет несколько вторичных обмоток, то необходимо проверит каждую. И также нельзя забывать о наличии правильной маркировки.

Выбор нужно трансформатора тока, а также их испытательные характеристики определяют в лабораторных условиях специальный высококвалифицированный электротехнический персонал, где и выдаётся соответствующий документ по его результатам.

amperof.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о