Главная » Статьи » » Полезная информация

---

Трансформатор тока

В данной статье разберем основные вопросы имеющие отношение к трансформаторам тока, выбор по параметрам, правила монтажа и др.

• Назначение и принцип действия
• Коэффициент трансформации
• Подключение к электросчетчику
• Выбор по параметрам

Назначение и принцип действия

 Трансформатор тока  (ТТ) предназначен для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке.

К трансформаторам тока предъявляются высокие требования по точности. Как правило, трансформатор тока выполняют с двумя и более группами вторичных обмоток: одна используется для подключения устройств защиты, другая, более точная — для подключения средств учёта и измерения (например, электрических счётчиков).

Коэффициент трансформации

Для учета электроэнергии в цепях переменного тока напряжением 0.4кВ промышленной частоты, при которой потребляемая нагрузка превышает 100А, в схему добавляют трансформаторы тока. Главным параметром ТТ является коэффициент трансформации, определяющий номинал измерения тока и означает при каком первичном токе во вторичной цепи будет протекать определённый стандартный ток (чаще всего это 5 А).

ТТ с коэффициентом трансформации 100/5 рассчитан на максимальную нагрузку 100А, измерительный ток 5 А, показания электросчётчика с таким ТТ надо умножать в 100/5 = 20 раз. Такое конструктивное решение избавляет от необходимости изготовления мощных электросчётчиков, чтобы сказалось на их дороговизне, защищает прибор от перегрузок и короткого замыкания (перегоревший ТТ легче заменить чем ставить новый счётчик).

При включении данных трансформаторов нужно соблюдать полярность. Входные клеммы первичной катушки имеют обозначение Л1 (начало, подключается фаза сети), Л2(выход, подключается к нагрузке). В противном случае счетчик будет не досчитывать электроэнергию. Клеммы измерительной обмотки обозначаются И1, И 2. На схемах И1 (вход) обозначается жирной точкой. Подключение Л1, Л2 осуществляется кабелем, рассчитанным на соответствующие нагрузки.

Вторичные цепи, согласно ПУЭ, выполняются проводом с сечением не менее 2,5мм². Все соединения ТТ с клеммами счётчика следует выполнять маркированными проводниками с обозначением выводов. Очень часто подключение вторичных цепей измерительных трансформаторов происходит через опломбированный промежуточный клеммник или испытательной коробкой .

Приборы учёта, которые рассчитаны только на прямое, непосредственное включение в сеть, запрещено включать с ТТ, нужно обязательно изучить паспорт устройства, где указана возможность такого подключения, подходящие трансформаторы, а также рекомендуемая электрическая принципиальная схема, ей и нужно будет следовать при монтаже.

Не допускается подключать к одному электросчетчику  ТТ с разным коэффициентом трансформации.

Подключение ТТ к электросчетчику

Наиболее простой для понимания является схема с тремя ТТ с раздельным подключением вторичных токовых цепей. Подключение электросчетчика через трансформаторы тока выполняется при помощи 10-и проводного кабеля. Конструкция использует раздельные токовые цепи и цепи напряжения.

Самый распространенный универсальный способ подключения, обеспечивающий безопасное обслуживание, это: подключение электросчетчика через трансформаторы тока, с использованием испытательной коробки.

Важно ! Вторичные цепи ТТ должны быть всегда нагружены, они работают в режиме близкому к короткому замыканию, при их разрыве теряется компенсирующее воздействие индукции тока вторичной обмотки, что приводит к разогреву магнитопровода. Поэтому, при горячей замене электросчётчика замыкают И1, И2 на клеммнике.

 

Выбор ТТ по параметрам

Рассмотрим основные характеристики трансформаторов тока.

• Номинальное напряжение трансформатора тока.
• Класс точности
• Коэффициент трансформации (КТ)

Номинальное напряжение трансформатора тока выбирается из стандартного ряда значений (0,66, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150кВ). Так, для систем учета в электроустановках 0,4 кВ должны использоваться преобразующее устройство с Uном=0,66кВ.

Класс точности ТТ определяет допустимую погрешность по току, выраженную в процентах при номинальной вторичной нагрузке. Стандартный ряд классов точности устройств: 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.

К цифровым значениям этого стандартного ряда могут быть добавлены литеры: Р или S.

• Р - символ, указывающий, что данный ТТ или его обмотка используется в системах релейной защиты. Как правило, это трансформаторы с классом точности 5Р и 10Р.
• S - наличие расширенного диапазона измерений ТТ по первичному току (1% до 120%), в то время как ТТ, не имеющие данной маркировки, работают с заданной погрешностью в диапазоне нагрузок 5%-120%.

Выбор значения этого параметра определяется требованиями п 1.5.16 ПУЭ-7; для систем технического учета допускается применение ТТ с классом точности не более 1,0, для расчетного (коммерческого) нормированное документом значение - не более 0,5.

Допускается применение ТТ с классом точности 1,0 если расчетный электросчетчик имеет класс точности 2,0.

Во избежания превышения погрешности ТТ допустимого для его данного класса точности значения, следует соблюдать условие, при котором вторичная нагрузка Z2 (измерительная цепь) не будет превышать номинальную нагрузку Z2ном.

Выбор ТТ по коэффициенту трансформации осуществляется согласно ПУЭ 1.5.17, где указывается, что при максимальной нагрузке потребления ток вторичной цепи ТТ должен быть не меньше 40 % номинального тока электросчётчика, а при минимальной нагрузке потребления не меньше 5%. Обязательным является правильное чередование фаз: А, В, С, которое измеряется фазометром или фазоуказателем.

Пример:

Максимальная мощность электроустановки 150 кВт, Напряжение 380В. Рассчитаем КТ для ТТ.

I_MAX=  Р /  3 U cos ц = 150 / 1,73*0,38*0,85 = 270 А

Выберем КТ ТТ 300/5. Далее исходя из расчетов определим правильно ли мы выбрали КТ.

Ток во вторичной цепи  при максимальной  нагрузке составляет:

I₂ =  I₁ / КТ =270/60 = 4,5 А

40 %  I_{Н СЧ.} = 5 х 40% = 2,0 А

I₂  > 40 % I_{Н СЧ.};  4,5 А  > 2,0 A

Минимальная нагрузка составляет Рмин. = 15,0 кВт (аварийное и дежурное освещение, холодильники промышленные).

Ток в первичной цепи при минимальной нагрузке

I_min =  Р /  3 U cos ц = 15,0 / 1,73*0,38*0,95 = 27 А

Ток во вторичной цепи   при минимальной нагрузке составляет:

I₂ =  I₁ / Kт   =27/60  = 0,415 А

5 % I н.сч. =  5 х 5% = 0,25 А

I₂  > 5 % I н.сч. ;   0,415 А > 0,25 A 

КТ выбран правильно.

 

Какой покупать

В магазинах представлен большой выбор трансформаторов тока. Самые распрастранненые Т-0.66 У3, ТТИ, ТТИ-А.

 

---

Похожие материалы

• Замена трансформаторов тока
• Выполнение технических условий. Подключение 15 кВт 380В по ТУ в Ступино Ступинский район Московской области
• Замена счетчиков электроэнергии
• Счетчики электроэнергии

---

Всего комментариев: 0