Какое напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока.

Такой вопрос. Я понимаю, что у ТТ нужно замыкать вторичную обмотку, чтобы он не вышел из строя, и не было большой ЭДС (в случае отсутствия нагрузки). НО, какое будет напряжение при подключенной нагрузке (например — учет эл. энергии). Говорят, что оно не большое, но как это понять. Ведь в обычном тр-ре, при понижении напряжения — ток растёт и наоборот.

Лучший ответ

примерный расчёт.
с типичными значениями.
I₂ = 5 A
Zнагр. = 0,2 Ом.
Sнагр. = I² * Z = 5² * 0,2 = 5 ВА
U = √(S * Z) = 1 В
это понятно?

заодно освежи теорию: что такое источник ТОКА и каковы его особенности, чтоб не запутывать самого себя ненужными сравнениями с ТН..

Остальные ответы
положено замыкать- значит надо
а напряжение на измерительной обмотке ТТ- 100 вольт
Денис ⋆Дрэг⋆ КомаровМыслитель (8691) 6 лет назад

У трансформаторов тока оно не нормируется (может быть любое, в зависимости от тока первичной обмотки).
А у трансформаторов напряжения — 100В.

Как выбрать трансформатор тока? Какие бывают номиналы?

При заполнении опросного листа на заказываемое оборудование часто возникают вопросы: «Как выбрать трансформатор тока? Какие бывают номиналы?». Для ответов на них, прежде всего, стоит разобраться, для чего используются такие измерительные трансформаторы.

Назначение

Трансформаторы тока предназначаются для снижения величины измеряемого тока, приведения его к стандартной величине (1, 5 или 10 А). Это позволяет удешевить измерительные цепи и гальванически развязывает измеряемую и измерительную цепь.

Если измерительные приборы оборудования напряжением 220-380 В присоединяются к линиям напрямую, то в измерительных цепях устройств более высокого напряжения используются трансформаторы тока.

Номиналы

Рассмотрим теперь, как выбрать трансформатор тока? Какие бывают номиналы? К основным номинальным параметрам (номиналам) и характеристикам трансформаторов тока относятся:

1. Номинальное напряжение — это значение действующего ли­нейного напряжения на длительную работу, при котором рассчитан трансформатор. Для устройств, произведенных в нашей стране, устанавливается дискретная шкала номинальных на­пряжений от 0,66 до 1150 кВ.
2. Номинальный ток первичной обмотки (номинал первичного тока) — действующего значения тока, при котором трансформатор тока способен длительно работать при номинальном напряжении, частоте и номинальной температуре окружающего воздуха. Его значение также указывается в паспорте устройства. Государственный стандарт также устанавливает шкалу этих токов (от 1 до 40 000 А). Наибольший первичный ток обмотки принимается равным номинальному первичному току, за исключением трансформаторов с номинальным первичным током от 15 до 6000 А.
3. Номинальный ток вторичной обмотки (номинал вторичного тока) также указывается в пас­порте изделия. Его величина принимается равной 1 А (у трансформаторов тока с номинальным током первичной обмотки до 4 кА) и, в большинстве случаев, 5 А. Допускается по индивидуальным требованиям выпуск изделий с номинальным током вторичной обмотки 2 и 2,5 А.
4. Номинальное значение вторичной нагрузки (в Омах) принимается равному полному сопро­тивлению внешней вторичной цепи с учетом имеющегося коэффициента мощности. В паспортных таблицах изделия часто указывается величина полной мощностью нагрузки (в вольт-амперах), рассчитанная при определенном коэффициенте мощности (0,8 — значении,при котором гарантируется паспортный класс точности трансформатора) и значении номинального вторичного тока. Нормами устанавливаются дискретные значения такой мощности (от 1 до 120 В·А).
5. Номинальный класс точности вторичной обмотки — это максимальная погрешность, когда по первичной обмотке трансформатора протекает номинальный ток, а нагрузка вторичной обмотки находится в допустимом диапазоне. Обычно эти значения составляют 0.1, 0.2, 0.5, 1. Если после величины погрешности присутствует литера S, то это означает, что погрешность устройства нормируется, начиная уже с 1% значения номинального тока, P — что устройства предназначаются для цепей релейной защиты.

Несколько вопросов по работе трансформатора тока (Страница 1 из 2)

Хотел бы выяснить для себя несколько вопросов, связанных с трансформаторами тока.
1) Почему если к ТТ подключают устройства автоматики (допустим на Micom), то вторичные обмотки соединяются в звезду (т.е. идут 3 жилы), а если на счетчики – то мы так не делаем (идут все 6 жил)? Почему бы на счетчики не пускать 3 жилы, это ведь экономия на кабеле (дать вместо условного 10х4 мм2 кабель 7х4 мм2)?
На Micom — файл CT1, на счетчик энергии CT2
2) Верно ли я понимаю особенности работы ТТ:
Есть ТТ, номинальный первичный ток 300А, вторичный ток 5А, класс точности 0.2, нагрузка 30ВА.
Если у него первичная обмотка состоит из одного медного прута, то это считается как 1 виток. Вторичная обмотка тогда состоит из 300/5=60 витков.
Если у нас первичный ток и вторичная нагрузка совпадают с номинальной, то по вторичной обмотке протечет ток 5А +/- 0.2%. Т.е. 4.99А или 5.01А в зависимости от характеристик трансформатора (наличия витковой коррекции).
Тогда выходит, что напряжение на выводах вторичной обмотки U=S/I=30/5.01=5.99В. Сопротивление вторичной цепи R=5.99/5.01=1.19 Ом.
Что будет, если бы мы вдруг взяли, и вдруг увеличили сопротивление до, скажем, 10 Ом? Напряжение остается тем же, но ток уменьшится до 0.60А. Тогда нагрузка S’=10*0,6^2=3.6 ВА. Какой-то парадокс выходит. Если с увеличением сопротивления нагрузка падает, то какой смысл давать толстые кабели вроде 10х10 мм2 или 10х6 мм2?
Насколько я понял из теории, то при увеличении сопротивления у нас уменьшается ток I2, из-за этого уменьшается магнитный поток Ф2, вызванный током I2. В результате разница магнитных потоков Ф1-Ф2 увеличивается и тем самым индуктируется бОльшее напряжение на вторичной обмотке ТТ. Будет уже не 5.99В, а около 50В. Тогда вторичный ток снова будет около 5А+погрешность, которая в данном случае будет намного больше. Так что вроде парадокса все-таки нет.
Там же есть формула. Результирующая магнитодвижущая сила равна Iо*W1=I1*W1-I2*W2=300А*1-0.6А*60=264. Отсюда ток намагничивания Iо=264А. При нормальной же ситуации Iо=+/- 0.6А. Погрешность измерения зависит от величины Iо. Чем больше ток намагничивания, тем больше ошибка. Т.е. вроде все сходится.
3) Производителю известна (мне – нет) точная характеристика погрешности ТТ в зависимости от величины нагрузки. Применяется ли какой-то способ электронной коррекции? Допустим, при первичном токе 5% от номинального у нас ошибка -0.75%. Тогда взять и для всех I1
Post’s attachments

CT1.jpg 46.84 Кб, 1 скачиваний с 2017-04-08

CT2.jpg 41.04 Кб, 1 скачиваний с 2017-04-08

You don’t have the permssions to download the attachments of this post.

2 Ответ от doro 2017-04-08 16:35:29

Re: Несколько вопросов по работе трансформатора тока

Слишком много вопросов, в которых я некомпетентен. Но для начала:

Moonshine пишет:

Что будет, если бы мы вдруг взяли, и вдруг увеличили сопротивление до, скажем, 10 Ом? Напряжение остается тем же, но ток уменьшится до 0.60А.

ТТ — аналог гоблина. Его задача — выдать вторичный ток, соответствующий первичному. А если ему это не удается, попытается оправдаться перед первичным током путем собственного перенасыщения и повышения напряжения на первичной обмотке.

Moonshine пишет:

производителю известна (мне – нет) точная характеристика погрешности ТТ в зависимости от величины нагрузки.

Этот вопрос вполне решаем путем снятия вольт-амперной характеристики ТТ, по которой несложно вычислить фактическую погрешность для конкретного тока при заданной нагрузке.

3 Ответ от ПАУтина 2017-04-09 03:04:34

Re: Несколько вопросов по работе трансформатора тока

Moonshine пишет:

1) Почему если к ТТ подключают устройства автоматики (допустим на Micom), то вторичные обмотки соединяются в звезду (т.е. идут 3 жилы), а если на счетчики – то мы так не делаем (идут все 6 жил)? Почему бы на счетчики не пускать 3 жилы, это ведь экономия на кабеле (дать вместо условного 10х4 мм2 кабель 7х4 мм2)?
На Micom — файл CT1, на счетчик энергии CT2

К цепям АСКУЭ запрещено что-либо вообще подключать кроме счётчиков, поэтому нет проблемы с организацией точки заземления, то есть нет последовательных токовых цепей шкафов РЗА и ПА, для которых если не организовывать звезду сразу на ТТ, то как их потом выкорачивать на ремонт, и второе не менее важное: все кабели-связи-клеммы защищены пломбами и звезда выполняется у счётчика, что бы проконтролировать, что ни где нет утечки или наложения. . можете посмотреть НД, но суть, по моему в этом.

По точности работы. С энергетической точки зрения правильно, чем меньше сопротивление нагрузки ТТ, тем он точнее работает. И ни чего такого нет, если в случае необходимости ТТ нагрузить по максимуму с учётом того, что нагрузка будет постоянной (состав РЗА не меняется в принципе), то есть под 10% или больше, просто для очистки совести увеличить коэффициент отстройки, пересчитать коэфф. чувствительности.

По поводу электронной коррекции, возможно. Посмотрите Шнеерсона «микропроцессорная РЗА» у него есть некоторая теория такого в терминалах Сименс для дифференциальных защит пересчёт коэффициента торможения с учётом погрешностей ТТ, входящих в эту защиту.

4 Ответ от Moonshine 2017-04-09 13:28:09

Re: Несколько вопросов по работе трансформатора тока

ПАУтина пишет:

К цепям АСКУЭ запрещено что-либо вообще подключать кроме счётчиков, поэтому нет проблемы с организацией точки заземления, то есть нет последовательных токовых цепей шкафов РЗА и ПА, для которых если не организовывать звезду сразу на ТТ, то как их потом выкорачивать на ремонт

В смысле? Допустим, на каждом из трех ТТ заземлили один из выводов вторичной обмотки (хотя и не всегда так бывает). Тогда можно было бы сразу от ТТ к клеммам идти не 6 жилами (как есть в том числе и на рисунке СТ2), а 3мя. А потом те же 3 жилы с клеммы на счетчик. В случае необходимости что-то сделать со счетчиком — опустить переключатель на клеммах и закоротить их. Клеммы пломбируются, крышка ТТ — тоже. Постороннее вмешательство невозможно.

Я вот еще подумал, что если сразу в соответствующей ячейке РУ соединить провода от ТТ звездой и пустить 3 жилы, вместо 6, то это ж почти в 2 раза сокращается общая длина цепи. Тогда можно дать жилы в 2 раза тоньше.
Итого потенциальная экономия: вместо кабеля 10х4 мм2 дать 7х2.5 мм2 или даже 5х2.5 мм2.

ПАУтина пишет:

звезда выполняется у счётчика, что бы проконтролировать, что нигде нет утечки или наложения

Нет, непосредственно на счетчик с клемм тоже идут по 2 жилы на фазу. Может, тут дело в способе преобразования с аналогового сигнала на цифровой? Или имеете в виду, что в цепях АСКУЭ жилы от ТТ идут непосредственно на пломбируемые клеммы (Wago 847 LPW и им подобные), которые не имеют возможности добавить мостики (соединить, скажем, X1:32, X1:33, X1:34 с PE)? Вот и приходится оставлять все 6 жил.

Устройство измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы предназначены для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока частотой 50 Гц на класс напряжения 6–35 кВ.

Конструкция и принцип действия ИТТ

Трансформатор тока включает в себя две обмотки, размещенные на ферромагнитном сердечнике из электротехнической стали (рис. 1). Витки первичной – включаются в цепь, по которой протекает первичный ток, к вторичной – подключаются измерительные и защитные приборы. В магнитопроводе образуется переменный магнитный поток, который индуцирует во вторичной обмотке, за счет чего создается вторичный ток, противоположно направленный первичному.

Рис. 1. Принципиальная схема трансформатора тока: 1 – первичная обмотка; 2 – вторичная обмотка; 3 – магнитопровод; 4 – рассечка магнитопровода

Для правильной передачи фазы тока и максимальной точности замеров выводы первичной и вторичной обмоток ИТТ обозначают «линия» (Л) и «измеритель» (И) соответственно.

Иногда аварии вызывают превышение допустимого значения тока на порядок. При этом ИТТ подвергается перегрузке. Из-за этого его мощность становится значительно больше номинальной, сердечник насыщается, а точность измерений уменьшается. Поэтому ГОСТ определил пределы погрешности 10%.

Специфика трансформатора тока

Основные характеристики ИТТ: вторичный и первичный номинальный ток, нагрузка вторичной цепи, класс точности, коэффициент трансформации, угловая и полная погрешности.

Устройство измерительного трансформатора тока

Одно и то же устройство можно применять для подключения сразу нескольких приборов. Но чем их больше подсоединено к трансформатору, тем выше сопротивление. Из-за этого снижается ток во вторичной обмотке, что влияет на рабочий режим устройства.

Благодаря разделению обмоток амперметр не подвергается высокому напряжению, что позволяет монтировать его непосредственно на распределительный щит. Для снижения риска пробоя изоляции вывод вторичной обмотки необходимо заземлить (рис. 2).

Рис. 2. Схема заземления ИТТ

Номинальный вторичный ток не должен превышать 5А. А если трансформатор устанавливается на большом расстоянии от измерительных устройств, ток снижают до 1А, чтобы уменьшить падение напряжения в гибких выводах.

Подключение измерительного трансформатора тока: основные правила монтажа

Во избежание ошибки при подключении и выхода устройства или измерительных приборов из строя выводы на устройстве отмечены буквами и цифрами: Л1 и Л2, И1 и И2, что обозначает точки начала и конца первичной и вторичной обмоток, соответственно. Для обеспечения возможности подключения обмотки напряжения к фазе и нолю между Л1 и И1 есть перемычка, а провод «ноль» соединяют с третьим зажимом.

В трансформаторах тока класса напряжения 6–10 кВ установлено больше двух вторичных обмоток. Одна из них подключается к устройству защиты, а остальные соединяются с измерительными приборами (рис. 3).

Рис. 3. Схемы соединения вторичных обмоток: а – «звезда», б – «неполная звезда»

Схемы соединения вторичных обмоток:

• «Звезда» – установка в три фазы;
• «Неполная звезда» – монтаж в две фазы.

Чаще всего номинальное значение первичного тока составляет 50–2000А, вторичного – 5А.

Подключение трансформатора, проведенное по правилам и без ошибок, – гарантия стабильной и продолжительной работы оборудования.

Нормы монтажа цепей тока и напряжения перечислены в ПУЭ – Правилах устройства электроустановок. Как видно из документа, в токовых цепях сечение медного провода составляет 2,5 кв. мм и более, в цепях напряжения – от 1,5 кв. мм.

Вторичные цепи необходимо заземлять, чтобы обеспечить безопасность пользователей и оборудования.

Не рекомендуется устанавливать трансформатор самостоятельно, не имея соответствующих навыков. Обращение в электромонтажную организацию, имеющую допуск СРО, позволит быстро и без нарушений выполнить комплекс электротехнических работ.

Испытания измерительных трансформаторов тока

Для снижения риска аварий и травматизма среди персонала, обеспечения безопасных условий труда необходимы периодические испытания измерительных трансформаторов тока. Также эти мероприятия требуется проводить при вводе нового объекта в эксплуатацию либо после модернизации и ремонта существующего здания или сооружения.

Перечень испытаний измерительных трансформаторов

Первый этап испытаний – осмотр. Здесь проверяют:

• паспорт устройства;
• состояние компаунда, фарфора или керамики;
• количество заземлений и место их установки (на клеммной сборке или панели защиты);
• состояние резьбы в ламелях зажимов;
• комплектность устройства.

Если трансформатор встроенный, необходимо проверить уплотнители труб и коробов, сквозь которые проходят цепи.

Сопротивление изоляции обмоток. Проверку выполняют с помощью мегомметра на напряжение 1,0–2,5 кВ, определяя сопротивление изоляции обмоток относительно друг друга и относительно корпуса.

Электрическая прочность изоляции проверяется подачей напряжения 2000В в течение 60 с. Изоляция обмоток — переменным током напряжением 1000В на протяжении такого же времени.

Полярность вторичных обмоток. Импульсы постоянного тока, источником которого служат сухие батареи/аккумуляторы до 6В, измеряются гальванометром.

Если во время замыкания цепи стрелка прибора смещается вправо, то к однополярным зажимам относятся те, к которым присоединены «плюсы» гальванометра и источника питания.

Коэффициент трансформации ИТТ. Нагрузочный трансформатор подает в первичную обмотку ток, максимально приближенный к номинальному. Коэффициент измеряют для вторичных обмоток и ответвлений.

Если у встроенных трансформаторов нет маркировки, ее следует восстановить. Для этого подают напряжение на два любых ответвления. Вольтметром определяют начало и конец обмотки (на них будет наибольшее значение) и подают напряжение по 1В на виток. Напряжение по ответвлениям должно быть прямо пропорционально числу витков.

Параметры намагничивания. Это испытание позволяет выявить такой распространенный дефект, как межвитковое замыкание во вторичной обмотке.

Полученные данные сравнивают с типовыми значениями или с параметрами устройств такого же типа и класса точности. Если у проверяемого устройства намагничивание снизилось, а крутизна уменьшилась, значит, дефект присутствует.

При испытаниях не рекомендуется использовать реостат, детекторные, электронные приборы, способные исказить данные.

Условия для проведения испытаний

Во избежание погрешности проверку следует проводить в соответствии с установленными стандартами и правилами, перечисленными в инструкции по эксплуатации:

• температура воздуха от +15 до +35 °С;
• атмосферное давление 85–105 кПа;
• влажность 30–80%.

Приборы, с помощью которых проводятся испытания, не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. При этом на выходных клеммах в ходе проверки присутствуют напряжения, способные травмировать человека. Поэтому измерения должны проводить только подготовленные сотрудники, имеющие квалификационную группу не ниже III.

Структура условных обозначений ИТТ

На рис. 4–7 представлена структура условных обозначений измерительных трансформаторов тока на примере продукции СВЭЛ.

Рис. 4. Структура условного обозначения трансформаторов тока ТОЛ-СВЭЛ

Рис. 5. Структура условного обозначения трансформаторов тока ТВ-СВЭЛ

Рис. 6. Структура условного обозначения трансформаторов тока ТШЛ-СВЭЛ

Рис. 7. Структура условного обозначения трансформаторов тока ТПОЛ-СВЭЛ, ТПЛ-СВЭЛ