Как работает и как выбрать трансформатор тока

Для того чтобы преобразовать переменный ток с целью его увеличения или уменьшения, используют трансформатор тока. Такие приборы могут быть использованы в высоковольтных и низковольтных энергетических системах.

Конструкция и принцип действия ТТ переменного тока

Принцип действия трансформатора тока основан на передаче электрической энергии между обмотками, установленными на металлическом сердечнике. Обмотка, на которую подается ток до его преобразования, называется первичной. Обмотка, с которой снимается пропорционально измененный параметр сети, называется вторичной (их может быть несколько). Электроэнергия передается с помощью электромагнитной индукции, прямая электрическая связь отсутствует.

Назначение трансформаторов ТТ

Понижающий трансформатор используется в электроэнергетике и необходим в ряде случаев.

Трансформатор тока (ТТ) соответствующего номинала устанавливается в электроцепи для обеспечения стабильной и безопасной работы защитных устройств и реле.
Для обеспечения питания электронных компонентов.
Для обеспечения учета потребления электроэнергии. Большинство типов счетчиков не рассчитаны на прямое включение в сеть. Понижать первичный параметр сети до безопасного для прибора учета значения – основное назначение трансформатора тока. Устанавливают их в сети номинальным напряжением от 0,66 до 750 кВ.
Силовой трансформатор подключается последовательно своей первичной обмоткой в цепь, через которую проходит ток нагрузки. Измерительный трансформатор тока преобразует измеряемую величину таким образом, чтобы ее значение могло быть отображено на счетном механизме или табло. Зная коэффициент трансформации, определишь истинное значение нагрузки.

Классификация ТТ

Классификация трансформаторов тока в зависимости от назначения прибора подразумевает деление на две категории.

1.  Для обеспечения работы защитных устройств в переменных сетях.
2.  Для подключения приборов учета электроэнергии.

Дальнейшая классификация производится по видам подключения устройства в сеть:

• для эксплуатации вне помещения;
• для работы в помещении;
• шинного подключения (без клемм для подключения проводов первичного тока);
• внешнего подключения (первичный ток подключается к клеммам c соответствующим обозначением);
• переносные.

Маркировка трансформаторов содержит необходимую информацию о приборе. На ней указывается:

• тип ТТ;
• наименование или логотип (условное обозначение) предприятия-изготовителя;
• класс точности прибора;
• номинал (значение первичного и вторичного параметра);
• мощность;
• год выпуска.

На рисунке указана расшифровка типа ТТ.

Типы трансформаторов в зависимости от применяемой изоляции:

• с корпусом из бакелита, фарфора или залитый эпоксидным компаундом;
• с бумажно-масляной (картонно-масляной) изоляцией;
• газонаполненные.

Выбор ТТ для подключения в цепь учета электроэнергии

Выбор трансформаторов тока осуществляется в зависимости от параметров сети и требований энергетической компании. Учитывается следующее:

1. потребляемая мощность подключенного оборудования;
2. значение силы первичного тока и вторичной обмотки (коэффициент трансформации);
3. класс точности (для сетей коммерческого учета – 0,5 или 0,5S, что зависит от объемов потребления электроэнергии);
4. конструктивные особенности.

трансформаторы для сети 0,66 кВ.

Номинал вторичной обмотки обычно равен 5А, реже – 1А. Коэффициент трансформации трансформатора выбирается по нагрузке, но при этом учитывается возможность подключения релейной защиты.
Трехфазный ТТ может применяться для счетного устройства напряжением не более 18 кВ, при больших значениях используются только однофазные приборы.

трансформаторы трехфазные силовые

Подключение ТТ

«Первичка» подключается к клеммам прибора, обозначенным символами «U1», «U2» или «Л1», «Л2» (в зависимости от производителя) с соблюдением полярности. Для ТТ шинного подключения «первичка» должна проходить в середине сердечника в направлении, обозначенном на корпусе прибора стрелкой. Проводка «вторички» подсоединяется к клеммам с обозначением «I1», «I2» или «И1», «И2» также с соблюдением полярности.

Вторичная обмотка, предназначенная для подключения релейной защиты, обозначается «I3», «I4» или «И3», «И4». Класс точности трансформации может быть ниже, чем для коммерческой цепи.

Поверка ТТ

Трансформатор тока для коммерческого учета должен проходить обязательную периодическую метрологическую поверку, в ходе которой определяется соответствие коэффициента трансформации техническим требованиям. Процедура поверки проходит по методике, указанной в нормативной документации.

В ходе поверки внешняя характеристика трансформатора сравнивается с параметрами эталонного прибора, класс точности которого в три и более раз выше, чем у поверяемого прибора. Измерениями определяется коэффициент трансформации с учетом погрешностей, которые не должны превышать установленные пределы. Класс точности прибора должен соблюдаться в пределах номинальной нагрузки. При этом для обмотки, питающей релейную защиту, погрешность не должна превышать 10%.

Как узнать мощность трансформатора? Этот параметр (измеряется в вольт-амперах, В А) указан в паспорте прибора и на шильдике, закрепленном на корпусе.

Автор:

Плoтникoв Aлeксaндр Сeргeeвич