Измерительный трансформатор

Измерительные трансформаторы — это высокоточные электрические устройства, используемые для изоляции или преобразования уровней напряжения или тока. Наиболее распространенное применение измерительных трансформаторов — это работа приборов или измерений от цепей высокого напряжения или сильного тока, безопасная изоляция вторичных цепей управления от высокого напряжения или тока. Первичная обмотка трансформатора подключена к цепи высокого напряжения или сильного тока, а счетчик или реле подключены к вторичной цепи.

Измерительные трансформаторы также могут использоваться в качестве изолирующего трансформатора, так что вторичные величины могут использоваться для сдвига фаз, не влияя на другие первичные подключенные устройства. ^[1]

Трансформатор тока

Трансформаторы тока, используемые в измерительных приборах для трехфазного электроснабжения 400 ампер

Трансформатор тока SF _{6 110 кВ серии ТГФМ, Россия}

Трансформаторы тока (ТТ) — это последовательно соединенный тип измерительного трансформатора. Они предназначены для подачи незначительной нагрузки на измеряемый источник питания и имеют точное отношение тока и фазовое соотношение для обеспечения точного измерения во вторичной обмотке.

Трансформаторы тока часто строятся путем пропускания одного первичного витка (либо изолированного кабеля, либо неизолированной шины) через хорошо изолированный тороидальный сердечник, обернутый множеством витков провода. Это обеспечивает простую реализацию на высоковольтных вводах сетевых трансформаторов и других устройствах путем установки вторичного витка сердечника внутри высоковольтных изоляторов ввода и использования проходного проводника в качестве одновиткового первичного.

Токоизмерительные клещи с разъемным сердечником

Токовый зажим использует трансформатор тока с разъемным сердечником, который можно легко обернуть вокруг проводника в цепи. Это распространенный метод, используемый в портативных приборах для измерения тока, но постоянные установки используют более экономичные типы трансформатора тока. Специально сконструированные широкополосные трансформаторы тока также используются, обычно с осциллографом , для измерения высокочастотных сигналов или импульсных токов в импульсных системах питания. Один тип обеспечивает выходное напряжение IR, которое пропорционально измеряемому току; другой, называемый катушкой Роговского , требует внешнего интегратора для обеспечения пропорционального выхода.

Соотношение

Трансформатор тока обычно описывается его отношением тока от первичной к вторичной обмотке. Трансформатор тока 1000:5 обеспечит выходной ток 5 ампер, когда через его первичную обмотку протекает 1000 ампер. Стандартные номиналы вторичного тока составляют 5 ампер или 1 ампер, что совместимо со стандартными измерительными приборами. Он используется для понижения тока в целях измерения для безопасности оборудования, а также оператора.

Нагрузка и точность

Нагрузка и точность обычно указываются как объединенный параметр, поскольку они зависят друг от друга.

Трансформаторы тока измерительного типа разработаны с меньшими сердечниками и емкостями ВА. Это заставляет измерительные трансформаторы тока насыщаться при более низких вторичных напряжениях, защищая чувствительные подключенные измерительные приборы от повреждения большими токами короткого замыкания в случае первичного электрического замыкания. Трансформатор тока с номиналом 0,3B0,6 будет показывать при нагрузке вторичной обмотки до 0,6 Ом, что вторичный ток будет находиться в пределах параллелограмма погрешности 0,3 процента на диаграмме точности, включающей как погрешности фазового угла, так и погрешности коэффициента. ^[2]

Релейные трансформаторы тока, используемые для защитных цепей, спроектированы с более крупными сердечниками и более высокой мощностью ВА, чтобы гарантировать, что вторичные измерительные приборы имеют истинные представления при огромных токах короткого замыкания в сети в первичных цепях. CT с номиналом 2.5L400 будет означать, что он может выдавать вторичное напряжение до 400 вольт с вторичным током 100 ампер (в 20 раз больше его номинального 5-амперного номинала) и все еще находиться в пределах 2,5 ампер истинной точности.

Необходимо следить за тем, чтобы вторичная обмотка трансформатора тока не отсоединялась от низкоомной нагрузки, пока ток протекает по первичной обмотке, так как это может привести к возникновению опасно высокого напряжения на разомкнутой вторичной обмотке (особенно в трансформаторах тока релейного типа) и может необратимо повлиять на точность трансформатора.

Многоскоростной КТ

Вторичная обмотка может иметь одно передаточное отношение или несколько точек ответвления для обеспечения диапазона передаточных чисел.

Трансформатор напряжения

Ссылки

1. "Measurement Canada Standard Dwg. No.3400 D3 Delta Connected CTs" (PDF) . MEASUREMENT CANADA . Получено 12 декабря 2012 г. .
2. "Пределы классов точности 0,3 и 0,6 для измерительных трансформаторов тока". Measurement Canada . Получено 18 апреля 2013 г.