Коэффициент трансформации трансформатора тока таблица: Параметры трансформатора тока | Заметки электрика

Содержание

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:


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, кВА Напряжение
380 В 10,5 кВ
Нагрузка, А Коэффициент трансформации, А Нагрузка, А Коэффициент трансформации, А
10 16 20/5
15 23 30/5
20 30 30/5
25 38 40/5
30 46 50/5
35 53 50/5 (75/5)
40 61 75/5
50 77 75/5 (100/5)
60 91 100/5
70 106 100/5 (150/5)
80 122 150/5
90 137 150/5
100 152 150/5 6 10/5
125 190 200/5
150 228 300/5
160 242 300/5 9 10/5
180 10 10/5 (15/5)
200 304 300/5
240 365 400/5 13 15/5
250 14 15/5
300 456 600/5
320 487 600/5 19 20/5
400 609 600/5 23 30/5
560 853 1000/5 32 40/5
630 960 1000/5 36 40/5
750 1140 1500/5 43 50/5
1000 1520 1500/5 58 75/5

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

Госреестр 53344-13: Трансформаторы тока ТОГФМ-110

Применение

Трансформаторы тока ТОГФМ-110 (далее — трансформаторы) предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в открытых и закрытых распределительных устройствах переменного тока частоты 50 Гц на номинальное напряжение 110 кВ.

Подробное описание

Принцип действия трансформаторов тока основан на использовании явления электромагнитной индукции, т.е. на создании ЭДС переменным магнитным полем. Первичный ток, протекая по первичной обмотке, создает в магнитопроводе вторичной обмотки магнитный поток, который в свою очередь вызывает появление во вторичной обмотке ЭДС. Так как вторичная обмотка замкнута на внешнюю нагрузку, ЭДС вызывает появление во вторичной обмотке и внешней нагрузке тока, пропорционального первичному току.

Трансформатор тока ТОГФМ-110 представляет собой модернизированный вариант трансформатора тока ТОГФ-110 (№ 44640-11 по Госреестру СИ), отличающийся расширенным диапазоном первичного тока.

Первичная обмотка трансформаторов тока состоит из блоков переключения первичной обмотки, внутренних стержней, наружных токоведущих шин. При изменении положения перемычек в блоках переключения первичной обмотки изменяется путь протекания первичного тока (или количество витков первичной обмотки). Минимальному коэффициенту трансформации будет соответствовать положение перемычек, при котором ток от вывода Л1 до Л2 будет протекать через все токоведущие части последовательно, максимальному — при котором ток будет только через внутренние токоведущие стержни.

Блок вторичных обмоток закреплен на стойке, крепящейся к основанию трансформатора тока. Внутри стойки пропущены провода вторичных обмоток.

Элементы первичной обмотки закреплены на резервуаре, который закреплен на фарфоровой или полимерной покрышке, установленной на основании трансформаторов.

В качестве главной изоляции в трансформаторах тока серии ТОГФМ-110 применяется элегаз или смесь элегаза с азотом. Параметры элегаза контролируются сигнализатором плотности с температурной компенсацией.

На основании трансформаторов установлен обратный клапан для подкачки элегаза.

Для защиты резервуара от разрыва при превышении внутреннего давления (например, при избыточном заполнении газом или внутреннем дуговом перекрытии) в верхней части резервуара расположен защитный узел с мембраной для сброса аварийного давления. Предохранительная мембрана типа MX, размер 100 мм, давление срабатывания от 0,8 до 1,0 МПа (от 8 до 10 кгс/см2).

Выводы вторичных обмоток помещены в клеммную коробку, закрываемую пломбируемой скобой.

Трансформаторы тока имеют два климатических исполнения и категорию размещения УХЛ1* и УХЛ1 согласно ГОСТ 15150-69.

Трансформаторы тока имеют три исполнения по длине пути утечки II*, III, IV согласно ГОСТ 9920-89.

Рабочее положение трансформаторов в пространстве — вертикальное.

На основании трансформаторов размещена табличка технических данных. Содержание таблички соответствует ГОСТ 7746-2001, включая полное обозначение типоисполнения данного экземпляра трансформатора.

Внешний вид трансформатора представлен на рисунке 1. Вид клеммной коробки показан на рисунке 2.

Технические данные

Таблица 1 — Метрологические и технические характеристики

Наименование параметров

Значение

1

2

Номинальное напряжение ином, кВ

110

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

126

Номинальная частота, Гц

50

Номинальный первичный ток 11ном, А

—    трансформаторы тока без возможности изменения числа витков первичной обмотки

—    трансформаторы тока с возможностью изменения числа витков первичной обмотки в соотношении 1:2:4 за счет переключения коэффициента трансформации на первичной обмотке

50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000 50-100-200; 75-150-300; 100-200-400; 150-300-600; 200-400-800; 250-500-1000; 300-600-1200; 400-800-1600; 500-1000-2000

Наибольший рабочий первичный ток, А

По ГОСТ 7746

Наибольший рабочий первичный ток при наличии обмотки для измерений и учета АИИС КУЭ

до 200 % от 1Ыом

Номинальный вторичный ток 12ном, А

1 и/или 5

Количество вторичных обмоток^:

—    для измерений, измерений и учета АИИС КУЭ

—    для защиты (РЗА)

1; 2; 3 2; 3; 4; 5

Классы точности вторичных обмоток для измерений

0,2S; 0,5S; 0,2; 0,5

Классы точности вторичных обмоток для измерений и учета АИИС КУЭ

0,2S; 0,5S

Классы точности вторичных обмоток для защиты

5Р;10Р

Номинальная вторичная нагрузка обмоток, В-А

1; 2; 2,5; 3; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 100

1

2

Минимальная вторичная нагрузка обмоток для измерений и учета АИИС КУЭ, ВА

от 0 до 1,25

Номинальная предельная кратность вторичных обмоток защиты

от 10 до 40

Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки для измерений и учета

от 5 до 15

Ток термической стойкости (в скобках указаны значения для трансформаторов тока без возможности изменения числа витков первичной обмотки) 1Т, кА

42)

253)

31,54)

40(63)5)

Ток электродинамической стойкости (в скобках указаны значения для трансформаторов тока без возможности изменения числа витков первичной обмотки) 1Д, кА

102)

643)

804)

102(160)5)

Время протекания тока термической стойкости, с

3

Утечка газа в год, % от массы газа, не более

0,5

Габаритные размеры, (высотахдлинахширина), мм

2380x1030x647

Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха, °С

40

Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха, °С

УХЛ1* — минус 55 УХЛ1 — минус 60

Средний срок службы, лет, не менее

40

Масса в заполненном элегазом состоянии, кг

450 ± 30

1) Вторичные обмотки могут иметь отпайки, необходимые для требуемого значения номинального первичного тока;

2)    Значение для трансформатора тока без возможности изменения коэффициента трансформации с номинальным первичным током до 300 А;

3)    Значение для трансформаторов тока с возможностью изменения числа витков первичной обмотки при включении трансформаторов тока на минимальный коэффициент трансформации;

4)    Значение для трансформаторов тока с возможностью изменения числа витков первичной обмотки при включении трансформаторов тока на средний коэффициент трансформации;

5)    Значение для трансформаторов тока с возможностью изменения числа витков первичной обмотки при включении трансформаторов тока на максимальный коэффициент трансформации, а также для трансформаторов тока без возможности изменения коэффициента трансформации с номинальным первичным током свыше 1000 А;

Примечание — Ряд номинальных параметров указывают в паспорте на конкретный трансформатор тока (по требованию заказчика он может отличаться от указанных в таблице).

Утвержденный тип

Знак утверждения типа наносят методом лазерной гравировки на табличку технических данных трансформатора и типографским способом на титульный лист паспортов.

Комплект

Таблица 2 — Комплектность

п/п

Наименование

Количество,

шт

Примечание

1

Трансформатор тока

1

2

Паспорт

1

На один трансформатор тока

3

Руководство по эксплуатации трансформатора тока

1

Одно на партию из 3 трансформаторов, поставляемых в один адрес

4

Руководство по эксплуатации, паспорт сигнализатора плотности

1

На один трансформатор тока

Информация о поверке

осуществляется по документу ГОСТ 8. 217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки и документу ИВЕЖ.671214.001 РЭ (Раздел 3 «Методика поверки») «Трансформаторы тока ТОГФМ-110. Руководство по эксплуатации».

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ — 5000.5, (5 — 5000) А, КТ 0,05; прибор сравнения КНТ — 05, 5 = 0,0005%, 0,05 .

Методы измерений

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации ИВЕЖ.671214.001 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к трансформаторам тока серии ТОГФМ-110

1    ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

2    ГОСТ 8.550-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента и угла масштабного преобразования синусоидального тока.

3    ГОСТ 8.217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки.

4    ТУ 3414-086-49040910-2010 (ИВЕЖ.671214.001 ТУ) Трансформаторы тока серии ТОГФ-110. Технические условия.

5    Трансформаторы тока ТОГФМ-110. Руководство по эксплуатации ИВЕЖ.671214.001 РЭ

Рекомендации

—    осуществление торговли и товарообменных операций;

—    выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.

Трансформатор тока ТОЛ-10-1

Главная » Трансформаторы » Трансформаторы тока » Класс напряжения 6 — 10 кВ » Трансформаторы тока ТОЛ-10-1 Трансформаторы тока ТОЛ-10-I

Назначение



Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установок (КРУ, КРУН и КСО) переменного тока на класс напряжения до 10 кВ частоты 50 или 60 Гц.


Трансформаторы для дифференциальной защиты поставляются по специальному заказу.

Трансформаторы изготавливаются в исполнении «У» и «Т» категории размещения 2 по ГОСТ 15150 и предназначены для эксплуатации в условиях:

  • высота над уровнем моря не более 1000 м;
  • температура окружающей среды с учетом перегрева воздуха внутри КРУ приведена в таблице 1;
  • окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;
  • рабочее положение — любое.

Трансформаторы комплектуются защитными прозрачными крышками для раздельного пломбирования вторичных выводов.

Могут изготавливаться переключаемыми по первичной или вторичной стороне.

Патентная защита
Патент на изобретение № 2089955.

Сообщаем, что в трансформаторах тока производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» допускается использование вторичных обмоток для учета, классов точности 0,2S и 0,5S со значением вторичной нагрузки ниже 25% от номинальной. Минимально допустимая нагрузка для обмоток класса точности 0,2S и 0,5S составляет 1ВА.
В паспорте на трансформаторы тока со вторичными обмотками для учета классов точности 0,2S и 0,5S указываются измеренные токовые и угловые погрешности при номинальной вторичной нагрузке 1ВА.

Технические данные. Таблица 1

Климатическое исполнение

Рабочее значение температуры °C

нижнее

верхнее

эксплуатация

транспортировка

эксплуатация

транспортировка

У2

-45

-50

+50

+50

Т2

-10

-50

+55

+60

Таблица 2

Тип трансформатора

Номинальный первичный ток, А

В, мм

Н, мм

 h, мм

Рис.

Масса, кг

ТОЛ-10-I-1

5-400

40

224

26

2,4

20±1

500-800

32

1000-2000

60

36

ТОЛ-10-I-2

5-400

40

26

1,3

500-800

32

1000-2000

60

36

ТОЛ-10-I-3

30, 40, 50, 75, 80, 100, 150

40

18

2,4

20±1

ТОЛ-10-I-4

1,3

ТОЛ-10-I-5

100, 150, 200

40

234

22

2,4

ТОЛ-10-I-6

1,3

ТОЛ-10-I-7

50-800
1000-2000

40

224

20

2,6

20±1

ТОЛ-10-I-8

60

1,5

Таблица 3

 Наименование параметра

Норма 

 Номер конструктивного исполнения

 1 или 2

3 или 4 

5 или 6 

7 или 8 

Номинальное напряжение, кВ

10 или 11*

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

12 

Номинальная частота переменного тока, Гц

 50 или 60* 

Номинальный вторичный ток, А

1 или 5 

Номинальный первичный ток, А

 5,10,15,20,30,
40,50,75,80,
100,150,200,
300,400,500,
600,750,800,
1000,1200,
1500,2000

30,40,
50,75,
80,100,
150 

100,150,
200 

50,75,100,
150,200,
300,400,
500,600,
750,800,
1000,1200,
1500,2000

Число вторичных обмоток

Класс точности вторичной обмотки для измерений при номинальном первичном токе, А:
5-400
500-1500

0,2;0,2S;0,5;0,5S или 1
 0,2;0,2S;0,5;0,5S

Класс точности вторичной обмотки для защиты

5Р; 10Р 

Номинальная вторичная нагрузка при коэффициенте мощности cos φ = 0,8, ВА:

— вторичной обмотки для измерений
— вторичной обмотки для защиты 


до 30**
15

Номинальная предельная кратность вторичной обмотки для защины, не менее

10 

Номинальный коэффициент безопасности приборов обмотки для измерений в классе точности 0,5 и 1, не более при номинальном первичном тока, А,
500; 700
5-300; 600; 1000
1200
80; 400; 800;1500

11
13
14
16

Коэффициент безопасности приборов обмотки для измерений в классе точности 0,2; 0,5S; 0,2S, не более

10 

Односекундный ток термической стойкости, кА,
при номинальном первичном токе, А:
5
10
15
20
30
40
50
75
80
100
150
200
300,400
500-2000

0,4
0,78
1,2
1,56
2,5
3,0
5
5,85
6,23
10
12,5
20
31,5
40





3,2
4,3
8
20
20
20
20











31,5
31,5
31,5







5,0
5,85

10
12,5
20
20
40

 Ток электродинамической стойкости, кА,
при номинальном первичном токе,А:
5
10
15
20
30
40
50
75
100
150
200
300,400
500-2000

1
1,97
3
3,93
6,25
7,56
12,8
14,7
25,5
31,8
51
81
102





8
10
20
51
51
51


— 









81
81
81







12,8
14,7
25,5
31,8
51
51
102 

 Испытательное напряжение, кВ:
промышленной частоты
грозового импульса


42
75

Примечание:
*) только для поставок на экспорт
**) значение нагрузки уточняется в заказе, например «ТОЛ-10-I-2-0,5/10Р-200/5 15ВА«, если нагрузка в заказе не оговорена, то трансформатор по умолчанию производится с нагрузкой 10 ВА.

Расчетные значения номинальной предельной кратности вторичной обмотки для защиты в зависимости от номинальной вторичной нагрузки в классе точности 10Р для трансформаторов тока ТОЛ-10-I

Таблица 4. — Для конструктивных исполнений ТОЛ-10-I-1,2,3,4,5,6

Номинальная вторичная нагрузка, В·А

3

5

10

15

20

30

40

50

Коэффициент трансформации

Номинальная предельная кратность

5 — 300/5

27

20

12

10

7

5

4

3

80, 200, 400/5

27

21

14

10

8

6

4

3,5

500/5

24

20

13

10

8

5

4

4

600/5

26

21

15

10

9

7

5

4

750/5

27

23

16

13

10

8

6

5

800/5

28

23

17

10

11

8

6

5

1000/5

20

17

13

10

9

7

5

5

1200/5

20

17

13

10

9

7

5

5

1500/5

21

18

14

10

10

8

6

5

2000/5

21

17

14

10

11

9

7

6

Таблица 5. — Для конструктивных исполнений ТОЛ-10-I-7,8

Номинальная вторичная нагрузка, В·А

3

5

10

15

20

30

40

50

Коэффициент трансформации

Номинальная предельная кратность

50 — 600/5

24

19

13

10

8

6

4

4

750/5

26

21

15

11

9

7

5

4

800/5

26

21

15

10

10

7

5

5

1000/5

20

16

12

10

8

6

4

4

1200/5

21

17

13

10

9

6

5

4

1500/5

21

18

14

10

10

8

6

5

2000/5

18

15

12

10

9

7

6

5


Трансформаторы тока ТОЛ-10-I с переключаемыми коэффициентами трансформации

Предвтавляем вашему вниманию трансформаторы тока ТОЛ-10-I переключаемые по первичной или вторичной стороне. Трансформаторы имеют 2 коэффициента трансформации. Изготавляваются в двухобмоточном варианте, с любым классом точности (0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5).

Трансформаторы ТОЛ переключаемые по первичной стороне имеют обозначение ТОЛ-10-I-12 (выводы контактов вторичных обмоток сверху) или 13 (выводы контактов вторичных обмоток снизу).

Трансформаторы ТОЛ переключаемые по вторичной стороне соответсвенно имеют обозначение ТОЛ-10-I-14 или 15.

Сообщаем, что в трансформаторах тока производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» допускается использование вторичных обмоток для учета, классов точности 0,2S и 0,5S со значением вторичной нагрузки ниже 25% от номинальной. Минимально допустимая нагрузка для обмоток класса точности 0,2S и 0,5S составляет 1ВА.
В паспорте на трансформаторы тока со вторичными обмотками для учета классов точности 0,2S и 0,5S указываются измеренные токовые и угловые погрешности при номинальной вторичной нагрузке 1ВА.

Таблица 1. Технические характеристики переключаемых трансформаторов тока ТОЛ-10-I. 

Вариант исполнения

Номинальный ток, А

Коэффициент безопасности приборов

Вторичная нагрузка при cos φ = 0,8 в классе точности, ВА

Номинальная предельная кратность

первичный

вторичный

0,5

0,2; 0.5S; 0.2S

0.5; 0.2; 0.5S; 0.2S

5P; 10P

5/5

5

5

13

10

1-30*

15

10

10

10/5

10

20

15/5

15

30

40/5

20

40

50/5

50

100

75/5

75

150

80/5

40

16

80

100/5

100

13

200

150/5

150

300

200/5

200

400

300/5

300

600

400/5

400

16

800

500/5

500

11

1000

13

600/5

600

1200

14

750/5

750

11

1500

16

800/5

800

16

1200

14

1000/5

1000

13

2000

16

* Уточняется в заказе

 

ТОГФ-330 (УХЛ1) Трансформаторы тока элегазовые с фарфоровой изоляцией – ЗАО «ЗЭТО»

Трансформатор тока серии ТОГФ-330 предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в открытых распределительных устройствах переменного тока частоты 50 Гц на номинальное напряжение 330 кВ.

​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​

Номинальное напряжение, Uном, кВ 330
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 363
Испытательное напряжение промышленной частоты, кВ 560
Испытательное напряжение коммутационного импульса, кВ 950
Испытательное напряжение полного грозового импульса, кВ 1175
Номинальная частота, Гц 50

Ряды номинальных первичных токов1) I1ном, А

  • трансформаторов тока с возможностью изменения числа витков первичной обмотки

 

 

 

  • трансформаторов тока без возможности изменения числа витков первичной обмотки

200-400-800;

300-600-1200;

400-800-1600;

500-1000-2000;

750-1500-3000

 

800; 1000; 1200;

1500; 2000; 3000; 4000

Номинальный вторичный ток (варианты исполнения) I2ном, А 1 или 5
Наибольший рабочий первичный ток I1нр, А См. таблицу 10 ГОСТ 7746

Количество вторичных обмоток:2)

  • для измерений и учета
  • для защиты

 

1; 2

3; 4; 5

Классы точности вторичных обмоток для измерений 0,2S; 0,5S; 0,2; 0,5
Классы точности вторичных обмоток для защиты 5Р; 10Р

Номинальная вторичная нагрузка при cos φ2 = 0,8, В·А

3; 5; 10; 15; 20; 30; 50; 60; 75; 100
Номинальная предельная кратность вторичных обмоток для защиты Кном 10; 20; 30; 40
Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной  обмотки для измерений и учета К6ном 5; 10; 15
Ток термической стойкости IТ, кА 

253)

31,54)

405)

(63)6)
Ток электродинамической стойкости Iд, кА 

643)

804)

1025)

(160)6)
Время протекания тока термической стойкости, с 3
Максимальный кажущийся заряд единичного частичного разряда, пКл, не более  10
Утечка газа в год, % от массы газа, не более  0,5
Сейсмостойкость, баллов по шкале MSK–64  9
Средний скрок службы, лет, не менее 40
Наработка на отказ, ч 4·105

1) Три значения номинального первичного тока за счет переключения на первичной обмотке.

2) Вторичные обмотки могут иметь ответвление необходимое для требуемого значения номинального первичного тока.

3) При включении трансформаторов тока на минимальный коэффициент трансформации ток электродинамической стойкости 64 кА, ток термической стойкости 25 кА.

4) При включении трансформаторов тока на средний коэффициент трансформации ток электродинамической стойкости 80 кА, ток термической стойкости 31,5 кА.

5) При включении трансформаторов тока на максимальный коэффициент трансформации ток электродинамической стойкости 102(160) кА, ток термической стойкости 40(63) кА.

Ряд номинальных параметров указан в паспорте на конкретный трансформатор тока (он может отличаться от указанных в таблице). 

Трансформатор тока

| Электротехнические примечания и статьи

Принцип действия ТТ
  • Трансформатор тока определяется как «измерительный 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 связи. »
  • 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 указано 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 трансформаторы тока должны пропускать как ошибки отношения, так и фазы 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 погрешность, 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 совокупной 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 безопасности прибора (фактор безопасности):

  • 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 подобия 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 откорректированного сопротивления вторичной обмотки ТТ. до 75 ° C.Точность определяется коэффициентом поворота.

11) Напряжение в точке колена:

  • 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) КТ баланса керна (CBCT):

  • CBCT, также известный как CT нулевой последовательности, используется для защиты от утечки на землю и замыкания на землю. Концепция аналогична RVT. В КЛКТ трехжильный кабель или три одиночных жилы трехфазной системы проходят через внутренний диаметр трансформатора тока. Когда система исправна, во вторичной обмотке КЛКТ не течет ток. При замыкании 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) Сдвиг фаз:

  • Разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов выбрано таким образом, 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, где 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 выдержит без электрического или механического повреждения возникающими электромагнитными силами, при коротком замыкании вторичной обмотки.

18) Номинальный длительный тепловой ток (Un)

  • Значение тока, которое может быть разрешено непрерывно течь в первичной обмотке, вторичные обмотки подключены к номинальной нагрузке, без превышения температуры, превышающей 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 ниже 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 точки перегиба», по крайней мере, 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 витков вторичной обмотки или больше витков первичной обмотки 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 CT:

1) Тип стержня:

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

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

2) КТ ран:

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

  • Поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки трансформатора тока, для нагрузки и вторичных проводов предусмотрены винтовые клеммы.Трансформаторы первичной обмотки раны доступны в соотношении от 2,5: 5 до 100: 5.
  • ТТ с обмоткой
  • имеют первичную и вторичную обмотку, как обычный трансформатор. Эти трансформаторы тока встречаются редко и обычно используются при очень низких коэффициентах передачи и токах, как правило, во вторичных цепях трансформатора тока для компенсации малых токов, согласования различных соотношений 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: Имеется для измерения токов от 50 до 5000 ампер

  • Размер: с окнами (размер проема силовых проводов) диаметром от 1 ″ до 8 ″.
  • ТТ с разделенным 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 не нужно отключать провод нагрузки или шину для установки ТТ.

4) Втулка

  • ТТ проходного изолятора — это оконный трансформатор тока, специально сконструированный для установки вокруг проходного изолятора.Обычно к ним нет доступа, а 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 твердой защитной внешней крышки.
  • 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 ТТ заключаются в том, что для первичных токов до 120% или 125% от 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. В результате уменьшается степень, 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 много раз превышает номинальный первичный ток.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 поперек обмотки.Это в точности противоположно методу, используемому для подключения двух или более нагрузок, которые должны питаться от трансформатора напряжения или мощности, когда 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, уменьшение 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 высокое, 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, является не только суммой нагрузки (ей) отдельного устройства (ей), подключенного к обмотке, но и что она 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 (ям) подключенного (ых) устройства (а) при определении того, имеет ли ТТ достаточно большую нагрузочную способность для питания требуемого (ых) устройства (а), и нагрузку, налагаемую соединениями.
  • Если нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку ТТ подключенным устройством (ами) и соединениями, превышает номинальную нагрузку ТТ, ТТ может частично или полностью перейти в насыщение 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.
  • Из-за вышеизложенного, 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 «туда и обратно», т. Е. Удвоенному сопротивлению длины используемого сдвоенного кабеля. Таблицы кабелей предоставляют информацию о значениях сопротивления проводов различных размеров при 20 ° C на единицу длины.

2) Защитный ТТ:

  • 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: Коэффициент 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 числа оборотов ТТ:
  • 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 переключить на коэффициент передачи от 25 до 5, дважды пропустив первичную обмотку через окно.
  • Коэффициент увеличения или уменьшения оборотов:
  • Коэффициент трансформации можно увеличить или уменьшить, намотав провод от вторичной обмотки через окно трансформатора тока.
  • Увеличивая передаточное отношение вторичного провода, существенно увеличивается количество витков вторичного провода. Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 55: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • При уменьшении коэффициента передачи 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 первичной обмоткой, номинальной нагрузкой по точности и ВА такие же, как и в исходной конфигурации.
  • Увеличение передаточного отношения вторичной обмотки повысит точность и номинальную нагрузку.
  • Уменьшение передаточного числа витков 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 к стороне 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 настройки 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) Бремя CT:
  • 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.
  • Нагрузку можно выразить как полное сопротивление цепи в омах или общее вольт-амперное напряжение (ВА) и коэффициент мощности при заданном значении тока или напряжения и частоты.
  • Ранее практиковалось выражать нагрузку в вольт-амперах (ВА) и коэффициенте мощности, вольт-амперы — это то, что потреблялось 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 на счетчики в ВА (амперметр, ваттметр, преобразователь и т. Д.), Подключенных последовательно к вторичной цепи трансформатора тока + нагрузка кабеля вторичной цепи в ВА.
  • Нагрузка кабеля = I 2 x R x2 L, где I = вторичный ток ТТ, R = сопротивление кабеля на длину, 2L — расстояние между кабелем длиной L от ТТ 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 обеспечивать 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

Бремя защиты ТТ:
  • В случае ТТ защиты нагрузка рассчитывается таким же образом, как указано выше, за исключением того, что нагрузка на индивидуальные 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 защиты от сверхтоков 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, 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 при 5 амперах наиболее сбивает с толку в этом отношении, поскольку это не обязательно фактические вольт-амперы при текущих 5 амперах, а то, что вольт-амперы будут 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, кажется, что у ТТ будет больше неточностей, 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.
  • Арифметическое сложение последовательных нагрузочных сопротивлений является достаточно точным. 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 подходят, 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. Следовательно, обычно достаточно точно предположить, что полное сопротивление изменяется пропорционально квадрату витков. Количество 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 уменьшаться 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).
ВА Приложения
1-2 ВА Амперметр подвижный
1 К 2.5ВА Амперметр выпрямителя 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 1A и 5A
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 ТТ 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 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 (показания счетчика) 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 состояние насыщения, 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 5 ISF будет иметь напряжение насыщения 15 В (15/5 × 5), а фактическая нагрузка — 2.5 ВА, необходимое напряжение насыщения должно составлять (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 ТТ:
  • 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 указывается в процентах от диапазона и приводится для максимальной нагрузки, выраженной в ВА. Общая нагрузка включает входное сопротивление счетчика и сопротивление контура провода и соединения между трансформатором тока и счетчиком.
  • 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 более 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 коммерческих счетчиков киловатт-часов
3 Общепромышленные измерения
3 ИЛИ 5 Примерные размеры

Защитная система вторичный трансформатор тока ВА Класс
На каждый ток для фазы и замыкания на землю 1A 2.5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Неограниченное замыкание на землю 1A 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 букв CT:
Точность ТТ

Класс измерения CT

Класс точности Приложения

B

Назначение измерения

Класс защиты CT

С

CT имеет низкий поток утечки.

т

CT может иметь значительный поток утечки.

H

применима во всем диапазоне вторичных токов, от 5 до 20 раз превышающих номинальное значение ТТ. (Обычно трансформаторы тока с намоткой.)

л

Точность ТТ применяется при максимальной номинальной вторичной нагрузке только при 20 номинальных значениях времени. 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 замыкания на землю со стабильностью фазового замыкания или точной временной шкалой: 15 ВА
  • Класс точности: Точность измерения согласно IEEE C37.20.2b-1994

Коэффициент 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.
  • Текущая погрешность (%) = {(Kn x Is — Ip) x 100} / Ip
  • Kn = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток
  • Пример: трансформатор 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 делением 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

0.2S

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 вместе с высокоомным реле дифференциальной защиты по циркуляционному току, например, реле ограничения 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 Vkp
  • Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k
  • Vkp = требуемое напряжение точки перегиба ТТ, Ift = макс. Ток трансформатора из-за неисправности в амперах
  • Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ в Ом, Rw = 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 при производстве ТТ
  • 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 будет 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) Фактор 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 убедиться, 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: Сопротивление внутренней 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, перегружен ли 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 общую 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) Заявка:

  • Разнообразие применения трансформаторов тока, кажется, ограничивается только фантазией.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 экраном, 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 следует устанавливать в оперативных службах. Электропитание должно быть отключено при установке CT . Во многих случаях это невозможно из-за критических нагрузок, таких как компьютеры, лаборатории и т. Д., Которые невозможно выключить. ТТ с разъемным сердечником 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 провод 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.
  • Коэффициент трансформации 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 в первичной обмотке приведет к увеличению вторичной выходной 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 соотношения достигаются следующим образом:
  • Для добавления вторичных витков 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:

  • Коэффициент трансформации трансформатора тока можно изменить, добавив больше витков первичной обмотки трансформатора. Добавление витков первичной обмотки снижает ток, необходимый для поддержания пяти ампер на вторичной обмотке.
  • Ka = Kn X (Nn / Na)
  • Ka = Фактический рацион.
  • 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.
  • Коэффициент трансформации трансформатора тока можно изменить, изменив количество 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. Если вычесть витки вторичной обмотки, тот 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 витков вторичной обмотки потребуется только 275 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 275p / 5s = 55s / 1p
  • Указанные выше изменения соотношения достигаются следующим образом:

  • Изменение коэффициента трансформации трансформатора тока:

Коэффициент трансформации

Количество 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 трансформатор тока с соотношением 100: 5A. 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 размещения 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:

ОТНОШЕНИЕ ТТ 100: 5A

ПЕРВИЧНЫЙ ОБОРОТ

ВТОРИЧНЫЙ ОБРАТ

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 в 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 генераторных цепях, 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 замкнуты накоротко, между ними нет напряжения.
  • Если теперь короткое замыкание заменить сопротивлением, скажем, 0.Через 5 Ом протекает тот же 5A, что вызывает падение напряжения на 2,5 В и нагрузку 5 x 2,5 = 12,5 В. Если сопротивление будет увеличено до 5 Ом, напряжение на клеммах при протекании 5 А повысится до 25 В и нагрузка до 125 В 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 режим насыщения или клеммы будут мигать 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.
  • Существует двоякая опасность от ТТ с разомкнутой цепью. 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.
  • Сопротивление амперметра 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 переключателя короткого замыкания.
  • 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 вторичных выводах
  • 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 можно определить по энергетической компании или по прошлым счетам.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 500000 / (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 должен быть таким же, как и для нового строительства. По возможности используйте многоотводный выключатель CT , чтобы коэффициент можно было уменьшить, если максимальная нагрузка намного меньше 80% размера выключателя.
  • ТТ , которые используются для контроля нагрузки двигателя, могут быть рассчитаны по номинальной мощности двигателя при полной нагрузке, указанной на паспортной табличке.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Как изменить коэффициент трансформации трансформатора тока?

Изменения коэффициента трансформации трансформаторов тока RC, SC и CT

Коэффициент тока между первичной и вторичной обмотками определяется по следующей формуле:

Нс x Is = Np x IP

Где:

Ip = первичный ток
Is = вторичный ток
Np = No.количество витков на первичной обмотке
Ns = количество витков на вторичной обмотке

Пример:
На трансформаторе тока 300: 5,

Is = 5 ампер, когда Ip = 300 ампер,
количество витков первичной обмотки равно 1.
Ns x 5 = 300 x 1
Ns = 60

Передаточное число трансформатора тока можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки. Прямая или обратная намотка вторичных проводов через окно трансформатора тока будет добавлять или вычитать вторичные витки соответственно.

При добавлении вторичных витков такой же первичный ток приведет к уменьшению вторичного выходного тока. Если вычесть вторичные витки, тот же первичный ток приведет к большему вторичному выходу.

Пример:

На трансформаторе тока 300: 5, если требуется соотношение тока 325: 5, необходимо добавить пять витков к вторичной обмотке.
Нс x 5 = 325 x 1
Нс = 65

Вычитание 5 витков вторичной обмотки даст трансформатор с коэффициентом тока 275: 5.
Нс x 5 = 275 x 1
Нс = 55

Чтобы добавить вторичные витки, белые провода должны быть намотаны через трансформатор тока со стороны, противоположной отметке полярности. Чтобы вычесть витки вторичной обмотки, провод от левой клеммы или белый провод должен быть намотан через трансформатор тока с той же стороны, что и метка полярности. При подключении, как показано, напряжение на белом проводе будет совпадать по фазе с напряжением на проводе питания, соединяющем линию с нагрузкой.

Модификации передаточных чисел серии SC

Первичные изменения передаточного числа

Формула:

Ka = Kn x Nn / Na

Где:
Ka = Фактическое передаточное число трансформатора
Kn = Передаточное отношение трансформатора на паспортной табличке
Na = Фактическое количество витков первичной обмотки
Nn = Число витков первичной обмотки на паспортной табличке
Коэффициент трансформации трансформатора тока можно изменить, добавив больше витков первичной обмотки трансформатора.Добавление витков первичной обмотки снижает ток, необходимый для поддержания пяти ампер на вторичной обмотке. (Пример: трансформатор тока 100: 5, рассчитанный на один виток первичной обмотки.)
Полярность трансформатора в квадратном корпусе

Модификация передаточного числа вторичного вала

Коэффициент тока между первичной и вторичной обмотками определяется по следующей формуле:

Нс x Is = N

Где:
Ip = первичный ток
Is = вторичный ток
Np = No.количество витков на первичной обмотке
Ns = количество витков на вторичной обмотке
Коэффициент трансформации трансформатора тока можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки. Прямая или обратная намотка вторичных проводов через окно трансформатора тока будет добавлять или вычитать вторичные витки соответственно.

При добавлении вторичных витков такой же первичный ток приведет к уменьшению вторичного выходного тока. Если вычесть вторичные витки, тот же первичный ток приведет к большему вторичному выходу.

Чтобы вычесть витки вторичной обмотки, вывод от клеммы X1 должен проходить через трансформатор тока с той же стороны, что и h2. Чтобы добавить вторичные витки, провод от клеммы X1 следует намотать через трансформатор тока со стороны, противоположной h2.

Введение в трансформаторы тока (ТТ): Talema Group

Трансформатор тока представляет собой измерительный трансформатор, в котором вторичный ток в нормальных условиях эксплуатации по существу пропорционален первичному току и отличается от него по фазе на угол, который приблизительно равен нулю.

Конструкция и испытания трансформаторов тока регулируются стандартом IEC 61869-2: 2012 (заменяет IEC 60044-1: 1996)

Принцип действия трансформатора тока такой же, как и у силового трансформатора. Трансформатор тока имеет первичную и вторичную обмотки. Переменный ток, протекающий в первичной обмотке, индуцирует переменный ток во вторичной обмотке.

Первичная обмотка может иметь один виток или небольшое количество витков, вторичная обмотка будет иметь намного больше витков в зависимости от коэффициента трансформации.Номинальное преобразование — это отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

Ниже представлена ​​простая схема, показывающая однооборотную первичную обмотку 10 А и ТТ 1000 Т с номинальной нагрузкой R 100 Ом.

Простая цепь ТТ

I p = 10
I с = 10/1000 = 10 мА
В b = 10 мА × 100 = 1 В

Вторичная обмотка подключается к номинальному нагрузочному резистору, значение которого основано на требованиях к точности трансформатора тока.

В идеальном трансформаторе тока ток во вторичной обмотке будет отражать фактический первичный ток без погрешности соотношения тока или сдвига фаз. Однако в нормальных условиях будет ошибка соотношения тока и сдвиг фаз между первичным и вторичным токами.

Ошибка соотношения тока

Ошибка коэффициента тока, выраженная в процентах, определяется по формуле:

Где:

K n = Номинальная степень трансформации
I p = Фактический первичный ток
I с = Фактический вторичный ток при протекании Ip в условиях измерения

Сдвиг фаз

Фазовое смещение — это разность фаз между векторами первичного и вторичного тока: θ = фазовая погрешность, равная нулю для идеального трансформатора тока.

Где:

I 1 = первичный ток
I 2 = вторичный ток
N = вторичные витки
I м = ток возбуждения
I r = реактивная составляющая I м
I w = потери в ваттах составляющая I м
V = вторичное напряжение
R 2 = нагрузка Ω
θ = фазовая погрешность
e = ошибка соотношения тока

Из схемы видно, что первичный ток I 1 отличается от вторичного I 2 по величине и фазовому углу.

Угловая ошибка θ равна Sin-1 I r / I 1 , а величина I 1 = √ {(I 2 N 2 + I w ) 2 + I r 2 }

На практике угол настолько мал, что позволяет приближение:

θ = I r / I 1 радиан и I 1 = I 2 N 2 + I w

, т. Е. Текущая ошибка связана с составляющей потерь мощности, а фазовый угол пропорционален реактивной составляющей I r .

Ошибка передаточного числа может быть исправлена ​​путем изменения передаточного числа витков, т.е. ± вторичные витки.

P Угол поворота не может быть скорректирован, так как он является функцией реактивной составляющей характеристик возбуждения сердечника

Класс точности

Класс точности

— это обозначение, присвоенное трансформатору тока, в котором погрешности остаются в установленных пределах при предписанных условиях использования.

Например, если класс точности трансформатора тока равен 1, то погрешность отношения будет составлять ± 1% при номинальном первичном значении.

В случае измерительных трансформаторов тока класс точности обычно составляет 0,1, 0,2, 0,5 и 1

Для классов 0,1, 0,2, 0,5 и 1 текущая погрешность и фазовый сдвиг не должны превышать значений, приведенных в таблице 201, когда вторичная нагрузка представляет собой любое значение от 25% до 100% номинальной нагрузки.

Заключение

Трансформаторы тока подходят для нескольких применений, и существует множество конструкций трансформаторов тока, подходящих для них. Мы обсудим эти различные типы трансформаторов тока во второй части данной серии статей.

  • Хью Бойл является старшим инженером-проектировщиком в Nuvotem Talema и работает в компании с 1986 года. До прихода в Nuvotem Хью работал инженером в British Telecom и Telecom Eireann и изучал инженерное дело в области телекоммуникаций в городах и гильдиях в Инженерном колледже Стоу в Глазго. , Шотландия.

    Просмотреть все сообщения

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами.Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней части — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
Соединенные Штаты Америки

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый соотечественник:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законах. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за возможные неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.HTML

Разница между трансформатором тока (CT) и трансформатором потенциала (PT)

Электрические инструменты не подключаются напрямую к счетчикам или контрольным приборам высокого напряжения в целях безопасности. Измерительные трансформаторы, такие как трансформатор напряжения и трансформатор тока, используются для подключения электрических приборов к измерительным приборам. Эти трансформаторы снижают напряжение и ток от высокого значения до низкого значения, которое может быть измерено обычными приборами.

Конструкция трансформатора тока и напряжения аналогична, поскольку оба имеют магнитную цепь в первичной и вторичной обмотке. Но они разные по способу работы. Существует несколько типов различий между трансформатором напряжения и трансформатором тока.

Одно из основных различий между ними заключается в том, что трансформатор тока преобразует высокое значение тока в низкое значение, тогда как трансформатор напряжения или напряжения преобразует высокое значение напряжения в низкое напряжение.Некоторые другие различия между трансформатором тока и трансформатором напряжения поясняются ниже в сравнительной таблице.

Содержание: Трансформатор тока против потенциала

  1. Таблица сравнения
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Запомните

Сравнительная таблица

Основа для сравнения Трансформатор тока Трансформатор потенциала
Определение Преобразование тока из высокого значения в низкое. Преобразует напряжение с высокого значения в низкое.
Обозначение цепи
Сердечник Обычно состоит из слоистой кремнистой стали. Изготовлен из высококачественной стали, работающей при низкой плотности потока
Первичная обмотка Переносит измеряемый ток Переносит измеряемое напряжение.
Вторичная обмотка Подключается к токовой обмотке прибора. Он подключен к счетчику или прибору.
Соединение Соединяется последовательно с прибором Соединяется параллельно с прибором.
Первичный контур Имеет малое количество витков Имеет большое число витков
Вторичный контур Имеет большое количество витков и не может быть разомкнут. Имеет малое количество витков и может быть обрывом.
Диапазон 5A или 1A 110v
Коэффициент трансформации Высокий Низкий
Нагрузка Не зависит от вторичной нагрузки Зависит от вторичной нагрузки
Вход Постоянный ток Постоянное напряжение
Полный линейный ток Первичная обмотка состоит из полного линейного тока. Первичная обмотка состоит из полного линейного напряжения.
Типы Два типа (намотанный и закрытый сердечник) Два типа (электромагнитное и конденсаторное напряжение)
Импеданс Низкий Высокий
Приложения Измерение тока и мощности, мониторинг работы электросети, для срабатывания защитного реле, Измерение, источник питания, срабатывание защитного реле,

Определение трансформатора тока

Трансформатор тока — это устройство, которое используется для преобразования тока с более высоким значением в более низкое значение по отношению к потенциалу земли.Он используется с приборами переменного тока для измерения высокого значения тока.

Линейный ток слишком велик, и его очень сложно измерить напрямую. Таким образом, используется трансформатор тока, который уменьшает высокое значение тока до дробного значения, которое легко измерить прибором.

Первичная обмотка трансформатора тока подключается непосредственно к линии, значение которой необходимо измерить. Вторичная обмотка трансформатора тока подключается к амперметру или измерителю, который измеряет линейное значение относительно долей.

Определение трансформатора потенциала

Трансформатор напряжения — это тип измерительного трансформатора, который используется для преобразования напряжения от более высокого значения к более низкому значению.

Первичный вывод трансформатора напряжения подключен к линии измерения линейного напряжения. Трансформатор напряжения снизил высокое значение напряжения до небольшого значения, которое можно легко измерить с помощью вольтметра или измерителя.

Основные различия между трансформаторами тока и потенциала

  1. Трансформатор тока преобразует высокое значение тока в низкое значение, чтобы его можно было удобно измерить прибором, тогда как трансформатор напряжения преобразует высокое значение напряжения в низкое значение.
  2. Первичная обмотка трансформатора тока подключена последовательно с линией передачи, ток которой должен измеряться, а трансформатор напряжения подключен параллельно с линией.
  3. Сердечник трансформатора тока состоит из пластин из нержавеющей стали. Сердечник трансформатора напряжения состоит из высокопроизводительного сердечника, работающего при низких плотностях магнитного потока.
  4. Первичная обмотка трансформатора тока несет измеряемый ток, а первичная обмотка трансформатора напряжения — напряжение.
  5. Первичная обмотка трансформаторов тока имеет небольшое количество витков, тогда как в трансформаторе напряжения первичная обмотка имеет большое количество витков.
  6. Вторичная обмотка трансформатора тока имеет большое количество витков, и ее нельзя замкнуть, когда она находится в рабочем состоянии. Вторичная обмотка трансформатора напряжения имеет небольшое количество витков, и во время обслуживания она может быть разомкнута.
  7. Нормальный диапазон трансформатора тока для измерения тока составляет 5 А или 1 А, тогда как стандартное напряжение на вторичной обмотке трансформатора напряжения составляет до 110 В.
  8. Коэффициент трансформации трансформатора тока всегда остается высоким, тогда как для трансформатора напряжения он остается низким.
    • Примечание : Коэффициент трансформации трансформатора тока и напряжения определяется как отношение номинального первичного напряжения к номинальному вторичному напряжению.
  9. Вход трансформатора тока — постоянный ток, а вход трансформатора напряжения — постоянное напряжение.
  10. Первичная обмотка трансформатора тока не зависит от нагрузки вторичной обмотки трансформатора; это зависит от тока, протекающего в первичных обмотках, тогда как первичная обмотка трансформатора напряжения зависит от нагрузки вторичной обмотки.
    • Примечание : Нагрузка — это вторичная нагрузка трансформатора.
  11. Первичная обмотка трансформатора тока напрямую подключена к полному линейному току, ток которого должен быть измерен, тогда как в трансформаторе напряжения полное линейное напряжение напрямую подключается к первичной клемме.
  12. Полное сопротивление первичной обмотки трансформатора очень низкое по сравнению с вторичной обмоткой, тогда как в трансформаторе напряжения полное сопротивление первичной обмотки велико.
    • Примечание : Импеданс — это противодействие току, подаваемому цепью, когда на них подается напряжение.
  13. Трансформатор тока в основном используется для измерения такой величины тока, что измеритель или прибор не может удобно измерить, тогда как трансформатор напряжения используется для измерения высокого напряжения тока.


Запомните: Трансформатор тока в основном используется для схемы релейной защиты, поскольку он снижает большую величину первичного тока до значения, подходящего для работы реле.Трансформатор тока также обеспечивает изоляцию от высокого напряжения силовой цепи и, следовательно, защищает оборудование и персонал от высокого напряжения.

Класс точности трансформатора тока

Стандартные классы точности согласно IEC — это классы 0,2, 0,5, 1, 3 и 5. ТТ с классами точности 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 используются для измерения электрического тока. Класс точности 0,1 и 0,2. используется в приложении коммерческого учета. Измерительный ТТ класса 0,2 означает, что ТТ функционирует в пределах указанного предела точности при 100% и 120% номинального тока ТТ, а погрешность предела точности равна 0.2%. ТТ работает в зоне линейности кривой намагничивания и потребляет очень низкий ток намагничивания. ТТ класса 0,3 показывает от 0,993 до 1,003 при 100% номинальном токе, а при токе 10% ТТ показывает в диапазоне от 0,994 до 1,006.

Ядро измерительного трансформатора тока насыщается, когда через него протекает ток, превышающий его номинальный. Ток ограничен внутри устройства. Это защищает подключаемый измерительный прибор от перегрузки в случае тока короткого замыкания. Основные особенности измерительного CT заключаются в следующем.

  • Высокая точность в меньшем диапазоне
  • Требуется меньше основного материала
  • Приводит к снижению напряжения насыщения

Измерительный ТТ имеет меньше материала сердечника по сравнению с материалом сердечника класса защиты ТТ. Спецификация измерительного трансформатора тока записывается в виде 0,3 B 1,8. Первое число — это класс точности трансформатора тока, B — класс измерения, а 1,8 — максимальная нагрузка, которая может быть подключена к ТТ.

0.CT класса 2s и 0,5s используются в приложениях коммерческого учета. ТТ класса 0,2 с и 0,5 с имеют погрешность коэффициента 0,2% для тока от 20 до 120% номинального тока.

Соотношение и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,2 с -0,5 с приведены ниже.

Класс точности

± Ошибка процентного соотношения тока при процентном соотношении номинального тока, показанного ниже

± Сдвиг фазы в процентах от номинального тока показан ниже

Минуты

Сентирадиан

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

0,45

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

Соотношение и погрешность фазового угла для измерительного трансформатора тока класса 0,1–1,0 приведены ниже.

Класс точности

± процентная погрешность по току (коэффициенту) при процентном соотношении номинального тока, показанном ниже

± фазовый сдвиг в процентах от номинального тока, указанный ниже

Минуты

Сентирадиан

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

0,30

0,30

0,5

1,50

1,75

0,5

0,5

90

45

30

30

2.7

1,35

0,9

0,9

1.0

3,0

1,5

1.0

1.0

180

90

60

60

5.4

2,7

1,8

1,8

Класс защиты CT

Класс защиты CT подключен к реле защиты, которое подает команду на отключение автоматическому выключателю в момент возникновения неисправности. Класс защиты CT имеет следующие особенности.

  • Требуется трансформатор тока для работы при токе короткого замыкания
  • Средняя точность в широком диапазоне
  • Требуется больше основного материала

Во время короткого замыкания первичный ток ТТ чрезмерно возрастает, и сердечник может намагнититься выше своей номинальной емкости, и любой ток короткого замыкания, протекающий в цепи, не может быть отражен на вторичной стороне ТТ.Это явление известно как насыщение CT. Если ТТ станет насыщенным во время повреждения, реле защиты не сработает.

Поэтому очень важно убедиться, что реле защиты должно срабатывать во время неисправности. Класс защиты CT предназначен для защиты от тока короткого замыкания. Чтобы обеспечить это, для ТТ защиты требуется коэффициент предела точности (ALF). Фактор предела точности (ALF) является кратным номинальному току, до которого будет работать ТТ, в соответствии с требованиями класса точности.

Согласно IEEE C57.13-2008, C200 CT имеет следующие спецификации.

С 200

Здесь 200 — это вторичное напряжение на клеммах, которое ТТ должен поддерживать в пределах номинала C.

C Рейтинг:

— Ошибка соотношения менее 3% при номинальном токе

— Ошибка соотношения менее 10% при 20-кратном номинальном токе

— Стандартная нагрузка 200 В / (5 А x 20) = 2 Ом

Пример:

5P10 класс CT

Если первичный ток в 10 раз больше номинального первичного тока ТТ, ТТ будет работать безупречно с пределом точности 5%.ТТ 5P20 имеет предел точности 5% при 20-кратном номинальном токе (предельный коэффициент точности). Класс точности трансформатора тока этого ТТ при номинальном токе — 1%.

Маркировка по КТ

Класс точности трансформатора тока записывается после номинальной ВА трансформатора тока. Например,

  • 10ВА 5П10
  • 15ВА 10П10
  • 30ВА5П20

Класс защиты Специальный (PS) CT

ТТ класса

PS используется для дифференциальной защиты генератора, двигателя и трансформатора.Производитель требует следующих параметров для конструкции ТТ.

TechTopics № 91 | TechTopics

В сегодняшней деловой атмосфере мы больше не можем рассматривать только стандарт трансформаторов тока, распространенный в США, в основном стандарт IEEE C57.13 для измерительных трансформаторов. Многие многонациональные фирмы теперь хотят проектировать объекты, которые можно построить в любом географическом районе, а не только в США или Канаде. За пределами Северной Америки наиболее распространенными стандартами для трансформаторов тока являются стандарты IEC 61869-1 и 61869-2 (замена старой серии IEC 60044), первый из которых определяет общие характеристики для измерительных трансформаторов, а второй — характеристики, относящиеся к току. трансформаторы.

Стандарты IEEE и IEC разрабатывались независимо, и полученные в результате стандарты сильно различаются. Однако фундаментальная физика, лежащая в основе трансформаторов тока, такая же. В этом выпуске TechTopics обсуждаются классификации точности реле или защиты трансформаторов тока в соответствии с принципами двух различных стандартов и приводится пример точности одного конкретного трансформатора тока по обоим стандартам.

Предупреждение: обсуждение сильно упрощено, чтобы проиллюстрировать основной принцип s.

Точность измерения не будет рассматриваться в этом обсуждении. Исторически отдельные трансформаторы тока часто указывались для целей измерения и защиты (реле), но это редко требуется для современных распределительных устройств. Трансформаторы тока с точностью переключения, а также отличной точностью измерения, как правило, могут служить обеим целям.

Это обсуждение в первую очередь касается трансформаторов тока с номинальным вторичным током 5 А.Также включено дополнительное обсуждение трансформаторов тока с номинальным вторичным током 1 А.

IEEE C57.13 Класс точности реле трансформатора тока

IEEE определяет два основных обозначения точности ретрансляции: одно обозначается буквой «C», а другое — обозначением «T». Ведущие обозначения C и T обозначают тип конструкции трансформаторов тока.

Обозначение C применяется к трансформатору тока с полностью распределенными вторичными обмотками и очень низким реактивным сопротивлением рассеяния (или потоком рассеяния в сердечнике).В свою очередь, это означает, что точность ретрансляции может быть вычислена (отсюда «C»). По сути, класс точности реле C применяется к трансформаторам тока тороидального, проходного или оконного типа, обычно называемым трансформаторами кольцевого типа. Другой тип трансформатора тока, который попадает в класс C, — это трансформатор тока стержневого типа, в котором первичный проводник проходит через окно трансформатора тока, но в трансформаторе есть только один виток первичной обмотки.

Обозначение T применяется к трансформатору тока, в котором имеется высокое реактивное сопротивление утечки, которое влияет на точность переключения, поэтому точность должна определяться испытанием (отсюда «T»).Эти типы трансформаторов обычно называются трансформаторами тока с обмоткой и имеют несколько витков первичной обмотки. Трансформаторы тока с обмоткой обычно применимы только для очень низких коэффициентов передачи, и эти трансформаторы тока имеют очень ограниченную стойкость к короткому замыканию. В результате они редко используются в современных КРУЭ.

Поскольку ТТ класса точности сегодня используются редко, они не будут обсуждаться далее, за исключением того, что основное значение класса точности аналогично значению ТТ класса C.

IEEE C57.13 Расчет точности реле класса C

Наиболее распространенным классом точности реле для трансформаторов тока является обозначение C, которое требует максимального предела погрешности отношения при 20-кратном номинальном первичном токе, составляющем 10 процентов. За обозначением C следует число, которое представляет собой вторичное напряжение на клеммах, которое ТТ будет поддерживать при соблюдении предела погрешности (≤ 10 процентов) при 20-кратном номинальном первичном токе. В свою очередь, классы напряжения на клеммах общей вторичной обмотки напрямую связаны с допустимой нагрузкой вторичной цепи на трансформатор тока.Общие общие классы точности в стандарте с соответствующими вторичными нагрузками показаны в таблице 1.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *