Измерительные трансформаторы тока и напряжения предназначены для

Измерительные трансформаторы тока и напряжения

Для получения консультаций по вопросам выбора и поставки трансформаторов тока обратитесь, пожалуйста, к нашим специалистам по телефону +7 (495) 510-11-04 или просто нажмите кнопку ЗАКАЗАТЬ.

Трансформаторы тока – специальные электромагнитные устройства, которые повышают или понижают уровень напряжения переменного тока, не меняя его частоту. Оборудование используется в электрических цепях для передачи и распределения энергии. Для транспортировки электротока на далекие расстояния показатель напряжения увеличивают, а перед подачей потребителю уменьшают. В первом случае используют повышающие трансформаторы напряжения в Москве, во втором – понижающие. Купить трансформаторы тока и напряжения в Москве высокого качества предлагает компания ООО «Энергометрика». Заказ можно оформить на сайте или позвонить по указанному номеру телефона.

Как работают устройства трансформаторы тока?

Трансформаторы тока и напряжения действуют по принципу электромагнитной индукции. Конструкция устройства включает два типа обмотки. К первичной обмотке трансформатора подключается источник переменного напряжения. Это приводит к появлению электродвижущей силы аналогичной частоты на вторичной обмотке. Если на выходе подключить так называемый электроприемник, то на вторичных зажимах трансформатора появляется электроток и устанавливается в несколько раз меньший уровень напряжения. Соотношение ЭДС на первичной и вторичной обмотке называется коэффициентом трансформации.

Функциональные разновидности трансформаторов тока

Сегодня трансформаторы тока широко используются в разных сферах производства. Большой спрос на подобные агрегаты стал толчком для появления многочисленного ассортимента устройств с разными функциональными возможностями. Каждый тип оборудования используется для решения определенных задач:

• Трансформаторы напряжения предназначены для перехода с одного уровня напряжения на другой. Устройства повышают безопасность электросети и предотвращают порчу оборудования, которая возникает при перепадах напряжения.
• Трансформаторы тока – оборудование, подключенное к источнику электротока. Устройства часто встраиваются в реле, счетчики, другие измерительные приборы. Трансформатор переменного тока выполняет защитную функцию – он оберегает технику от коротких замыканий.
• Измерительные трансформаторы тока либо напряжения – устройства, которые обладают высокой точностью трансформации.
• Силовые трансформаторы тока– специальные агрегаты преобразуют электроэнергию в электросетях и системах освещения.

Купить трансформаторы тока и напряжения в Москве для решения определенного круга задач помогут специалисты компании «Энергометрика». Они предоставят необходимую консультацию по выбору определенной модели трансформатора тока или другого типа оборудования.

Отличия в конструкции трансформаторов тока

В процессе работы трансформаторное оборудование выделяет тепло. Чтобы устройства преобразования тока и напряжения работали исправно, они нуждаются в качественном охлаждении. Эта задача реализуется двумя способами:

• Воздушное охлаждение. Сухой трансформатор переменного тока отдает выработанное тепло в окружающую среду. Такой вариант охлаждения используется в устройствах преобразования тока (напряжения) малой мощности.
• Масляное охлаждение. Трансформатор переменного тока, действующий на больших мощностях, охлаждает бак с помощью масла. Жидкость служит изолятором и одновременно отводит тепло от рабочих элементов.

Трансформатор тока, купить который можно на нашем сайте, отвечает высоким стандартам надежности и соответствует действующим техническим нормам. Мы предлагаем высококачественное оборудование по привлекательной стоимости – возможна покупка техники со склада или под заказ.

Чем отличаются трансформаторы тока от транформаторов напряжения ?

Трансформатор напряжения ТН – это один из видов трансформаторов, который еще называют измерительным, предназначеннный для отделения первичных цепей высокого и сверх высокого напряжений и цепей измерений, РЗ и А. Также их используют для понижения высоких напряжений (110, 10 и 6 кВ) до стандартных нормируемых величин напряжений вторичных обмоток – 100 либо 100/√3.

Помимо этого, применение трансформаторов напряжение в электроустановках позволяет изолировать маломощные низковольтные измерительные приборы и устройства, что удешевляет стоимость и позволяет использовать более простое оборудование, а также обеспечивает безопасность обслуживания электроустановок.

Принцип работы трансформатора напряжения

Принцип действия трансформатора напряжения аналогичен принципу работы трансформатора тока. Обозначим это еще раз. По первичной обмотке проходит переменный ток, этот ток образует магнитный поток. Магнитный поток пронизывает магнитопровод и обмотки ВН и НН. Если ко вторичной обмотке подключена нагрузка, то по ней начинает течь ток, который возникает из-за действия ЭДС. ЭДС наводится из-за действия магнитного потока. Подбирая разное количество витков первичной и вторичной обмоток можно получить нужное напряжение на выходе. Более подробно это показано в статье про векторную диаграмму трансформатора напряжения.

Если на ТН подавать постоянное напряжение, то ЭДС не создается постоянным магнитным потоком. Поэтому ТНы выпускают на переменное напряжение. Коэффициентом трансформации трансформатора напряжения называют естественно отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной и записывают через дробь. Например, 6000/100. Когда приходят молодые студенты, они иногда на вопрос какой коэффициент отвечают 60. Не стоит так делать.

Трансформатор тока

Трансформаторами тока (ТТ) принято называть электротехнические устройства, предназначенные для трансформирования величин токов до величин требуемых для подключения приборов измерения, устройств РЗиА.

Установка в силовых электроустановках трансформаторов низкой мощности позволяет также обезопасить производство работ, поскольку их использование разделяет цепи высокого / низкого напряжения, упрощает конструктивное исполнение дорогостоящих измерительных приборов, реле.

Поскольку сопротивление измерительных устройств незначительно, то принято считать, что все трансформаторы тока работают в режиме близком к КЗ.

По сути дела, трансформаторы тока – это измерительные трансформаторы, которые не только измеряют, но и осуществляют учет с помощью приборов. Запись и сохранение рабочих параметров тока нужно для рационального применения электроэнергии при ее транспортировке. Это одна из функций трансформатора тока. Модели конструкций бывают преобразующего типа и силовые варианты исполнений.

Отличия трансформаторов

Основная задача устройства для тока ТТ состоит в защите или в обеспечении точности, которая просто необходима для различных измерений или же любого обслуживания электрических сетей как в конкретном месте, так и в комплексе.

Назначение же трансформатора напряжения связано не с проверками и измерениями и даже не с ремонтом и профилактикой, а непосредственно с эксплуатацией. Невозможно запустить сеть без данного аппарата. Обязательно нужно преобразовывать напряжение с пониженного на повышенное. Именно с помощью подобных трансформаторов можно использовать везде универсальную электрическую сеть, ток в которой изменяется данным аппаратом и подходит под любую технику, будь то бытовые приборы или же устройства промышленного назначения.

Измерительные трансформаторы и датчики тока

Токовые датчики (измерительные трансформаторы тока) предназначены для работы в цепях переменного тока и имеют линейную передаточную характеристику во всем диапазоне входных токов.

Основные параметры выпускаемых трансформаторов сведены в таблицу 1 и 2. Подробные описания доступны при выборе заинтересовавшей серии по клику кнопки мышки на наименовании серии. Кроме того, на базе указанных трансформаторов (платформы Т02. ТТ80), изготовливаются трансформаторы по индивидуальным требованиям с коэффициентом трансформации от 1:100 до 1:32000.

К вашим услугам бесплатная консультация и бесплатный расчет заказного трансформатора тока применительно к Вашим требованиям.

Таблица 1. Токовые датчики (измерительные трансформаторы тока) с нормируемым выходным током

Отв. под шину, мм

Таблица 2. Токовые датчики (измерительные трансформаторы тока) с нормируемым коэффициентом трансформации

Коэфф. трансф.

Отв. под шину, мм

Допустимый коэфф. транс.

Прецизионные

Для работы с сигналами произвольной формы, с DC иммунитетом

Особые условия и скидки для покупателей, осуществляющие закупки на постоянной основе.

Назначение токовых трансформаторов

Токовые трансформаторы с нормируемым выходным током могут применяться в составе устройствах измерения, контроля, защиты и управления. Температурный диапазон применения трансформаторов составляет −40. +85 °С.

Трансформаторы ТТ26-ТТ80, как впрочем и все измерительные трансформаторы, выпускаемые в настоящее время отечественными и зарубежными производителями на магнитопроводах из электротехнической стали, рекомендуются к применению в узком диапазоне частот, например 45-55 Гц.; 350-450 Гц и т.д. Имеют нелинейную АЧХ (до 20%) в диапазоне 40 Гц-3 кГц.

Трансформаторы серии Т02-Т11 с индексом С имеют практически линейную АЧХ в диапазоне от 3 Гц до 40 кГц, и высокую точность, что позволяет их применять практически в любых известных приложениях на переменном токе.

Токовые трансформаторы с нормируемым коэффициентом трансформации могут применяться в составе устройствах измерения, контроля, защиты, управления и преобразования. Температурный диапазон применения трансформаторов составляет −40. +85 °С.

Трансформаторы серии Т02-Т11 имеют практически линейную АЧХ в диапазоне 40. 3 000 Гц и высокую точность, что позволяет их применять в большинстве малобюджетных приложений, включая электронные счетчики электроэнергии 1 кл.

Трансформаторы серии Т02-Т11 с индексом АС имеют практически линейную АЧХ в диапазоне 3 Гц. 100 кГц и очень высокую точность, что позволяет их применять практически в любых приложениях для работы с симметричными сигналами, включая счетчики электроэнергии 0.1-0.5 кл. и прецизионное лабораторное оборудование.

Трансформаторы серии Т02-Т11 с индексом ДС имеют близкую к линейной АЧХ в диапазоне 50. 25 000 Гц и могут работать в условиях однополярного сигнала, т.е. с высоким подмагничиванием, что позволяет их применять практически в любых приложениях, включая преобразовательную технику. Трансформаторы вносят существенный фазовый сдвиг в выходной сигнал, поэтому, при их применении в измерителях мощности, работающих с активно-реактивной нагрузкой, требуют установки корректирующей фазосдвигающей RC цепочки. В этом случае возможно построение измерительных систем 1 кл. точности, включая счетчики электроэнергии с DC иммунитетом в соответствии с действующим ГОСТ.

Общие замечания по конструктивному исполнению

Для всех трансформаторов (включая заказные) выполняются общие требования:

• начало обмотки выполняется белым проводом или маркируется;
• коэффициент передачи трансформаторов может быть от 1:110 до 1:31500;
• все трансформаторы, по требованию, могут быть выполнены со встроенной первичной обмоткой (фото 1 и 3). Возможно несколько первичных обмоток, например 1 и 5 А;
• для измерения небольших входных токов можно первичную обмотку выполнить в 2, 3 (количество проводников внутри центрального отверстия трансформатора) и более витков. При этом коэффициент трансформации снизится соответственно в 2, 3 и более раз без существенных изменений точностных параметров трансформатора, при этом расположение проводника внутри окна трансформатора роли не играет (см. фото 1);
• основное ограничение по заказным трансформаторам — максимальный диаметр не может превышать 350 мм и высота не более 50 мм., рабочее напряжение не выше 20 кВ. (см. фото 2).

Общие замечания по применению

Значения R_ном, указанные в технических характеристиках, не являются обязательными. При указанном в таблице значении приводятся точностные характеристики трансформатора. Влияние сопротивления нагрузки на точностные характеристики и диапазон применения по входному току подробно рассмотрены в разделах «Руководящие материалы по применению» для каждой серии. Раздел доступен по клику мышкой на заинтересовавшей серии. Рекомендуем также ознакомиться с материалами, размещенными в рубрике «В помощь разработчикам», где в максимально доступной форме отражены некоторые особенности применения трансформаторов.

При выборе трансформаторов следует учесть, что значения систематической амплитудной и угловой погрешности весьма легко компенсируются при калибровке в одной точке и существенного влияния на точность измерительной системы не оказывают. Данные погрешности обусловлены потерями в сердечнике, статической погрешностью коэффициента трансформации, ненулевыми значениями сопротивления обмотки и нагрузки. А вот неравномерность амплитудной и угловой погрешности наоборот, не могут быть скомпенсированы при калибровке (кроме микропроцессорной обработки), поэтому должны учитываться при выборе трансформаторов, так как влияют на точность измерительного тракта в целом. Для компенсации высокой начальной угловой погрешности трансформаторов Т02-Т11 с индексом ДС достаточно применить интегрирующую RC цепь, включенную после нагрузочного резистора (см. рис. 1).

Данная подстройка требуется только для систем, измеряющих одновременно и активную и реактивную мощность. Для систем измеряющих ток или активную мощность наличие такой цепи необязательно. Подстройка реальной RC цепи обычно ведется изменением R_ф. Номинальное значение элементов RC цепи для частоты 50 Гц можно рассчитать по формуле: (кОм)*(мкФ)=0,01014*(R_обм + R_н)/L, где R_обм (Ом) и L (Гн) можно взять из таблиц с техническими характеристиками трансформатора. Резисторы R₁ и R₂ необязательны и требуются только при необходимости компенсации статической погрешности всего измерительного тракта в одной точке.

В наименование трансформатора при заказе входит: серия, группа, предельный диапазон тока применения, длина выводов, конструктивное исполнение, наличие первичного витка и его тип. Если коэффициент трансформации отличается от стандартного, указанного в таблице, то значение коэффициента трансформации указывается после типа витка в круглых скобках.

Например, обозначение Т03АС-45А-85-К/0(2500) расшифровывается так: «Трансформатор серии Т03, индекс АС, с максимальным током применения до 45 А, с длиной выводов 85 мм, в пластмассовом корпусе, без первичного витка, с коэффициентом трансформации 1:2500.»

В поле «тип первичного витка» могут стоять значения:

• 0 — без витка (виток устанавливается заказчиком самостоятельно);
• 50М4-20 — виток под ток 50 А с отверстием под винт М4 и межцентровым расстоянием 20 мм;
• 60М5-20 под ток 60 А с отверстием под винт М5 и межцентровым расстоянием 20 мм;
• 60Ф-20 — фигурный виток под ток 60 А для зажимной колодки с посадочным размером 20 мм;
• 60П-20 — прямой виток под ток 60 А для зажимной колодки с посадочным размером 20 мм. и т.д., включая виток из круглой шины для запайки в печатную плату.

Фото 1 — Пример выполнения трансформатора с коэффициентом трансформации 10:400

Фото 2 — Заказной трансформатор тока

Тр-ры тока и напряжения

Трансформаторы — устройства, используемые для преобразования одного из параметров электроэнергии – напряжения или силы тока. Они относятся к пассивным электрическим устройствам, то есть не генерируют, а потребляют энергию, поэтому мощность тока в трансформаторах не может увеличиваться. Таким образом, все трансформаторы в зависимости от преобразуемого параметра электрической энергии делятся на 2 вида:

• трансформаторы электрического тока;
• трансформаторы электрического напряжения.

Работа любого электрического трансформатора основана на принципе электромагнитной взаимоиндукции – способности проводника с током наводить эдс в соседнем проводнике. Проводниками в трансформаторе являются первичная (входная) и вторичная (выходная) обмотки, намотанные на магнитопровод для усиления магнитной связи между ними. Магнитопровод представляет собой замкнутый или разомкнутый сердечник из железа или композитного сплава с высокой магнитной проницаемостью.

Основными показателями трансформатора являются коэффициенты трансформации по напряжению и току:

КU=U2/U1 и KI=I2/I1

где U1,2 – напряжения в первичной и вторичной обмотке, I1,2 – силы тока в первичной и вторичной обмотке. Они показывают, во сколько раз изменяется входной ток или напряжение на выходе трансформатора. В зависимости от величины коэффициента трансформации различают повышающие (К˃1) и понижающие (К<1) трансформаторы. Если магнитная связь между обмотками не изменяется, то коэффициент трансформации будет равен соотношению количества витков во вторичной и первичной обмотке

Особенности трансформаторов тока (ТТ)

Трансформаторы тока предназначены для преобразования силы тока без изменения его мощности. В основном они применяются для понижения тока до значений, пригодных для их измерения и используются в распределительных щитах для подключения измерительных приборов, счётчиков энергии, защитных реле. По назначению они делятся на:

• измерительные;
• защитные;
• лабораторные.

В измерительных ТТ первичная обмотка может отсутствовать или представлять собой толстую шину. На шину наматывается несколько витков вторичной обмотки, в которой наводится эдс, пропорциональная силе тока в шине. Шина включается в разрыв цепи, в которой производится измерение. К вторичной обмотке ТТ подключается нагрузка и измерительный прибор.
Важно! Так как КU для ТТ имеет большие значения, то включать их в режиме холостого хода (без нагрузки) запрещается, что может повлечь высоковольтный пробой изоляции проводов и выход из строя трансформатора.

Особенности трансформаторов напряжения (ТН)

ТН предназначены для получения нужной величины напряжения от промышленной сети или другого источника переменного тока. По своему назначению они делятся на:

• силовые;
• измерительные;
• согласующие;
• лабораторные;
• высоковольтные трансформаторы.

В быту наиболее широкое применение нашли силовые трансформаторы, используемые повсеместно для подключения бытовых приборов к электросети 220В 50Гц. Конструктивно они представляют собой классический пример устройства трансформатора, состоящего из двух, а также нескольких катушек, намотанных на железный сердечник. По форме сердечника различают:

• стержневые;
• кольцевые;
• тороидальные;
• Ш-образные трансформаторы.

В отличие от трансформаторов тока благоприятным режимом работы для ТН является режим, близкий к холостому ходу, когда нагрузка на вторичную обмотку минимальна. Оптимальный режим работы достигается, когда сопротивление нагрузки равно или до полутора раз больше сопротивления выходной обмотки трансформатора.