Выбор трансформаторов тока

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации представляет собой отношение между номинальным током первичной обмотки и номинальным током вторичной обмотки и указывается на паспортной табличке в виде неупрощенной дроби.

Чаще всего используются трансформаторы тока х/5 А. Большинство измерительных приборов имеют высший класс точности на 5 А. По техническим и тем более экономическим соображениям трансформаторы тока х/1 А рекомендуются при большой длине измерительного кабеля. Потери в линии с трансформаторами на 1 А составляют всего 4 % по сравнению с трансформаторами на 5 А. Однако измерительные приборы здесь часто демонстрируют меньшую точность измерения.

Номинальный ток

Номинальный или номинальный ток (ранее обозначение) — это значение первичного и вторичного тока, указанное на паспортной табличке (первичный номинальный ток, вторичный номинальный ток), на которое рассчитан трансформатор тока. Нормируемые номинальные токи составляют (кроме классов 0,2 S и 0,5 S) 10 – 12,5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 А, а также их десятичные кратные и доли. Стандартные вторичные токи составляют 1 и 5 А, предпочтительно 5 А.

Стандартные номинальные токи для классов 0,2 S и 0,5 S составляют 25 – 50 – 100 А и их десятичные кратные, а также вторичные (только) 5 А.

Правильный выбор первичного номинального тока важен для точности измерения. Рекомендуемое соотношение немного превышает измеренный/определенный максимальный ток нагрузки (In).

Пример: In = 1154 А; выбранный коэффициент трансформации = 1250/5.

Номинальный ток также может быть определен на основе следующих соображений:

• В зависимости от номинального тока сетевого трансформатора время прибл. 1,1 (следующий размер трансформатора)
• Защита (номинальный ток предохранителя = первичный ток ТТ) измеряемой части системы (LVDSB, распределительные щиты)
• Фактический номинальный ток умножается на 1,2 (если фактический ток значительно ниже номинального тока трансформатора или предохранителя, следует выбрать этот подход)

Следует избегать завышения параметров трансформатора тока, иначе точность измерения значительно снизится, особенно при малых токах нагрузки.

Номинальная мощность

Номинальная мощность трансформатора тока является произведением номинальной нагрузки на квадрат вторичного номинального тока и выражается в ВА. Стандартные значения: 2,5 – 5 – 10 – 15 – 30 ВА. Также допустимо выбирать значения более 30 ВА в зависимости от случая применения. Номинальная мощность описывает способность трансформатора тока «пропускать» вторичный ток в пределах погрешности через нагрузку.

При выборе соответствующей мощности необходимо учитывать следующие параметры: Потребляемая мощность измерительного прибора (при последовательном соединении), длина линии, сечение линии. Чем больше длина линии и меньше сечение линии, тем выше потери в питании, т.е. номинальная мощность ТТ должна быть выбрана такой, чтобы она была достаточно высокой.

Потребляемая мощность должна быть близка к номинальной мощности трансформатора. Если потребляемая мощность очень низкая (недогрузка), то коэффициент перегрузки по току будет увеличиваться, и измерительные приборы будут недостаточно защищены в случае короткого замыкания при определенных обстоятельствах. Если потребляемая мощность слишком высока (перегрузка), это негативно влияет на точность.

Трансформаторы тока часто уже встроены в установку и могут использоваться в случае дооснащения измерительным устройством. В этом случае необходимо обратить внимание на номинальную мощность трансформатора: Достаточно ли ее для питания дополнительных измерительных приборов?

Классы точности

Трансформаторы тока делятся на классы в зависимости от их точности. Стандартные классы точности: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 0,1 с; 0,2 с; 0,5 S. Знак класса соответствует кривой ошибок, относящейся к погрешностям тока и угла.

Измерительный трансформатор тока и защитный трансформатор тока

В то время как измерительные трансформаторы тока предназначены для достижения точки насыщения как можно быстрее, как только они превышают свой рабочий диапазон тока (выраженный коэффициентом перегрузки по току FS), чтобы избежать увеличения вторичного тока при неисправности (например, короткое замыкание) и чтобы защитить подключенные устройства. Насыщение защитных трансформаторов должно находиться как можно дальше.

Защитные трансформаторы используются для защиты системы в сочетании с необходимым распределительным устройством. Стандартные классы точности защитных трансформаторов – 5P и 10P. «P» здесь означает «защита». Номинальный коэффициент перегрузки по току ставится после обозначения класса защиты (в %). Поэтому, например, 10P5 означает, что при пятикратном номинальном токе отрицательное отклонение вторичной стороны от ожидаемого значения будет не более 10 % в соответствии с отношение (линейное).

Для работы измерительных приборов UMG настоятельно рекомендуется использование измерительных трансформаторов тока.