Меню

Измерить вторичные цепи трансформаторов тока



Параметры трансформатора тока

Доброго времени суток, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

Сегодня мы рассмотрим основные характеристики и параметры трансформаторов тока. Эти параметры будут необходимы нам для правильного выбора трансформаторов тока.

Основные характеристики и параметры трансформаторов тока

1. Номинальное напряжение трансформатора тока

Первым основным параметром трансформатора тока, конечно же, является его номинальное напряжение. Под номинальным напряжением понимается действующая величина напряжения, при которой может работать ТТ. Это напряжение можно найти в паспорте на конкретный трансформатор тока.

Существует стандартный ряд номинальных значений напряжения у трансформаторов тока:

Ниже смотрите примеры трансформаторов тока с номинальным напряжением 660 (В) и 10 (кВ). Разница на лицо.

2. Номинальный ток первичной цепи трансформатора тока

Номинальный ток первичной цепи, или можно сказать, номинальный первичный ток — это ток, протекающий по первичной обмотке трансформатора тока, при котором предусмотрена его длительная работа. Значение первичного номинального тока также указывается в паспорте на конкретный трансформатор тока.

Обозначается этот параметр индексом — I1н

Существует стандартный ряд номинальных значений первичных токов у выпускаемых трансформаторов тока:

Прошу обратить внимание на то, что ТТ со значением номинального первичного тока 15, 30, 75, 150, 300, 600, 750, 1200, 1500, 3000 и 6000 (А) в обязательном порядке должны выдерживать наибольший рабочий первичный ток, равный соответственно, 16, 32, 80, 160, 320, 630, 800, 1250, 1600, 3200 и 6300 (А). В остальных случаях наибольший первичный ток не должен быть больше номинального значения первичного тока.

Ниже на фото показан трансформатор тока с номинальным первичным током равным 300 (А).

3. Номинальный ток вторичной цепи трансформатора тока

Еще одним параметром трансформатора тока является номинальный ток вторичной цепи, или номинальный вторичный ток — это ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока.

Значение номинального вторичного тока, тоже отображается в паспорте на трансформатор тока и оно всегда равно 1 (А) или 5 (А).

Обозначается этот параметр индексом — I2н

Сам лично ни разу не встречал трансформаторы тока со вторичным током 1 (А). Также по индивидуальному заказу можно заказать ТТ с номинальным вторичным током равным 2 (А) или 2,5 (А).

4. Вторичная нагрузка трансформатора тока

Под вторичной нагрузкой трансформатора тока понимается полное сопротивление его внешней вторичной цепи (амперметры, обмотки счетчиков электрической энергии, токовые реле релейной защиты, различные токовые преобразователи). Это значение измеряется в омах (Ом).

Также вторичную нагрузку трансформатора тока можно выразить через полную мощность, измеряемую в вольт-амперах (В*А) при определенном коэффициенте мощности и номинальном вторичном токе.

Если сказать точно по определению, то вторичная нагрузка трансформатора тока — это вторичная нагрузка с коэффициентом мощности (cos=0,8), при которой сохраняется установленный класс точности трансформатора тока или предельная кратность первичного тока относительно его номинального значения.

Вот так сложно написал, но просто вчитайтесь в текст внимательнее и все поймете.

И здесь тоже существует ряд стандартных значений номинальной вторичной нагрузки трансформаторов тока, выраженных через вольт-амперы при cos=0,8:

Чтобы выразить эти значения в омах, то воспользуйтесь следующей формулой:

К этому вопросу мы еще с Вами вернемся. В следующих статьях я покажу Вам как самостоятельно можно рассчитать вторичную нагрузку трансформатора тока наглядным примером из своего дипломного проекта. Чтобы ничего не пропустить, подписывайтесь на новые статьи с моего сайта. Форму подписки Вы можете найти после статьи, либо в правой колонке сайта.

5. Коэффициент трансформации трансформатора тока

Еще одним из основных параметров трансформатора тока является коэффициент трансформации. Коэффициент трансформации трансформатора тока — это отношение величины первичного тока к величине вторичного тока.

При расчетах коэффициент трансформации разделяют на:

В принципе их названия говорят сами за себя.

Действительный коэффициент трансформации — это отношение действительного первичного тока к действительному вторичному току. А номинальный коэффициент — это отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

Вот примеры коэффициентов трансформации трансформаторов тока:

6. Электродинамическая стойкость

Здесь сразу нужно внести ясность, что такое ток электродинамической стойкости — это максимальное значение амплитуды тока короткого замыкания за все время его протекания, которую трансформатор тока выдерживает без каких-либо повреждений, препятствующих дальнейшей его исправной работе.

Своими словами, это способность трансформатора тока противостоять механическим и разрушающим воздействиям тока короткого замыкания.

Ток электродинамической стойкости обозначается индексом — Iд.

Есть такое понятие, как кратность электродинамической стойкости. Обозначается индексом Кд и является отношением тока электродинамической стойкости к амплитуде номинального первичного тока I1н.

Требования электродинамической стойкости не распространяются на шинные, встроенные и разъемные трансформаторы тока. Читайте статью про классификацию трансформаторов тока. По другим типам трансформаторов тока данные о токе электродинамической стойкости можно найти все в том же паспорте.

7. Термическая стойкость

А это максимальное действующее значение тока короткого замыкания за промежуток времени t, которое трансформатор тока выдерживает без нагрева токоведущих частей до превышающих допустимых температур и без повреждений, препятствующих дальнейшей его исправной работе. Так вот температура токоведущих частей трансформатора тока, выполненных из меди не должна быть больше 250 градусов, из алюминия — 200.

Ток термической стойкости обозначается индексом — ItТ.

Своими словами, это способность трансформатора тока противостоять тепловым воздействиям тока короткого замыкания за определенный промежуток времени.

Читайте также:  Измерение магнитных полей солнца

Существует такое понятие, как кратность тока термической стойкости. Обозначается индексом Кт и является отношением тока термической стойкости ItТ к действующему значению номинального первичного тока I1н.

Все данные о токе термической стойкости Вы можете найти в паспорте на трансформатор тока.

Ниже я представляю Вашему вниманию скан-копию этикетки на трансформатор тока типа ТШП-0,66-5-0,5-300/5 У3, где указаны все его вышеперечисленные основные параметры и характеристики.

P.S. На этом я завершаю свою статью про основные характеристики и параметры трансформаторов тока. В следующих статьях я расскажу Вам про обозначение выводных концов, принцип работы трансформатора тока, режимы работы, класс точности и другие интересные темы.

78 комментариев к записи “Параметры трансформатора тока”

Здравствуйте!Ответьте пожалуйста почему на некоторых трансформаторах тока по 2 конца И1 иИ2

Одна обмотка (1И1 и 1И2) используется для цепей измерения (амперметры, токовые обмотки счетчиков электрической энергии, токовые обмотки ваттметров и т.п.), а другая обмотка (2И1 и 2И2) — для цепей релейной защиты.

спасибо огромное за статью, помогло!

Вот бы было бы здорово если бы были пояснения без терминов. Попроще чуток! Начинаешь термины изучать вообще голова кругом идёт))).

Здравствуйте !
Не очень понял саму схему трансформаторов тока.
-Он действует по типу токовых клещей ? Наводится напряжение в катушке в зависимости от тока проходящего через сердечник ? Имеет одну катушку ?
-Или всё таки трансформатор тока пропускает весь ток нагрузки через первичную катушку, а через вторичную катушку мы имеем какое то напряжение ? Имеет две обмотки ?

Здраствуйте, статьи по режимам работы еще нету?

Антон, пока нет времени. В будущем обязательно напишу. Если Вас интересует что то конкретное по режиму работы ТТ, то спрашивайте.

Какова периодичность проверки трансформаторов тока?

Михаил, согласно ПТЭЭП конкретные сроки испытаний и измерений параметров электрооборудования электроустановок при капитальном ремонте (К), при текущем ремонте (Т) и при межремонтных испытаниях и измерениях (М), определяет технический руководитель Потребителя, на основании ПТЭЭП и различных межотраслевых руководящих документов.

На нашем предприятии проверку трансформаторов тока мы проводим 1 раз в 3 года.

с вашей статей я сдал на 5 разряд спасибо вам большое

А почему ничего не сказано про метрологические характеристики ТТ — погрешность, класс точности?

Огромнейшее спасибо автору за эти статьи!
Я не электрик, а инженер-механик (технология машиностроения), но волею судьбы занимаюсь проектированием и управлением монтажом систем инфракрасного отопления. Поэтому эта информация для меня исключительно важна и полезна.

Я много лет преподавал инженерные дисциплины и, как преподаватель, могу сказать, что материал на сайте представлен ясно, наглядно, доходчиво и БЛАГОЖЕЛАТЕЛЬНО. Еще раз большое спасибо вам!
Это по-русски! Русский дух чувствуется!

Огромное спасибо! Все изложено доходчиво,понятно и наглядно.
Очень творчески подходишь к делу, без излишнего «мудрствования» и перегруза ненужной информацией. Так держать…

А зачем производят сняти ВАХ вторичных обмоток?

VinArch, ВАХ трансформаторов тока снимают для того, чтобы выявить короткозамкнутые витки во вторичной обмотке ТТ, а также выявить максимальную допустимую нагрузку во вторичной обмотке и определить, с какого тока начинается насыщение «железа». На отрезке насыщения работа ТТ не рекомендуется из-за большой погрешности.

Дмитрий, давно читай ваш форум, очень конкретные пояснения, так держать!
Хотел бы кое что прояснить…., основная функция — снизить ток, что б запитать приборы(релейку, учет и т.д) так ведь? я так понимаю они применяются в основном в высоковольтных установках где большие токи, так?
Ведь я дома в щитке его не ставлю так как токи там маленькие.

Евгений, чаще всего вводные автоматы в квартирах устанавливают на токи от 25 (А) до 50 (А) в зависимости от проекта жилого дома. В любом случае токи не превышают 100 (А). Современные счетчики выпускаются на токи до 100 (А), т.е. в квартирах нет необходимости устанавливать электросчетчик через трансформаторы тока — он подключается напрямую (см. схему прямого включения счетчика электроэнергии).

А вот где нагрузка превышает 100 (А), и это не обязательно высоковольтная установка, там нужно применять трансформаторы тока с соответствующим коэффициентом трансформации, например, 100/5, 150/5 и т.д. Пример такой схемы смотрите здесь.

Здравствуйте, если я поставлю ТЫ 100/5 но, не всегдабудут такие высокие значения тока, будет ли счетчик нормально работать?

Т.Т. имеет 2 вторичные обмотки . Выводы измерительной подключены к электро
счётчику, выводы обмотки цепей защит не используются — нужно ли их закорачивать,как это повлияет на точность учёта? (10КВ)

А что такое предельная кратность первичного тока

Конечно вторичную обмотку нужно закорачивать, ведь на разомкнутой цепи будет наводится высокое напряжение и при коротком замыкании на линии обмотка может «пыхнуть». Конечно есть шанс, что обмотки внутри просто спекутся и получится внутренняя закоротка, но это редко происходит — обычно повреждается все и вся

подскажите пожалуйста не дурят ли меня при оплаты за электроэнергию, потребляю я примерно 300кВт по 4р. а потом я еще доплачиваю примерно 10000-14 000р за полгода как мне объясняют что у нас трансформатор с коэффициентом 600, и пользуются у на с в садовом товариществе пока 8 чел (всего 54) и типа если бы все пользовались бы было бы по 1000-2000р . Заранее благодарен если вы мне поясние как производитьс я расчет при таких трасформаторах с коэффициентом 600

Читайте также:  Как измерить параметры шпица

Вадим, мне не совсем понятно, почему помимо своего счетчика Вы еще дополнительно что-то платите. Чтобы помочь Вам, мне нужна схема электроснабжения Вашего садового товарищества (СНТ). Я так понимаю, что у Вас на участке установлен счетчик и в месяц у Вас выходит около 300 (кВт). Также на вводе в СНТ у Вас установлен вводной счетчик через трансформаторы тока с коэффициентом 600/5, т.е. его показания умножают на 120. И разницу показаний между счетчиками всех участков и вводным счетчиком Вам распределяют на всех. Если так, то с этим вопросом Вам нужно обращаться к председателю СНТ, возможно где-то ошибка в расчетах или вводной счетчик работает с погрешностью, а возможно, что все работает нормально.

Обратимы ли ТТ? Т.е.если подать ток во вторичную цепь для проверки релейной защиты, будет ли что-то трансформироваться в первичную обмотку (шину)?

Тт 400/5 токовая загрузка на вторички 5.3 А. Тт не правильно подобран. Счетчи энергомера се303. ест ли погрешность если да то как расчитать ее при бошем токой загрузке чем номинал. Энергоснабжаюшая органиция хочет актироввть. Но как вычислить правилно сколько квт не было учтено

А можно ли как-либо определить выводы И1 и И2 на тр-ре тока если на нем стерта или отсутствует маркировка?

Сергей, можно. Один из распространенных и простых способов — это с помощью батарейки и гальванометра. Батарейку через добавочное сопротивление подключают к первичной обмотке ТТ (Л1 — плюс, Л2 — минус), а гальванометр — ко вторичной. При замыкании батарейки следят за направлением отклонения стрелки гальванометра, определяя тем самым полярность вторичных обмоток ТТ.

Спасибо.Не знал даже о таком приборе.батарейку найти легко а гальванометра нету.

Стрелочный тесте на малых пределах тока и будет вам гальванометром.

а сопротивление какое брать? или без него можно?

Подключите тестер к втор. обмотке и методом научного тыка начните подавать низкое напряжение, начните с 12 вольт пост. тока, если мало и стрелка не отклоняется, увеличивайте.
Если тестер серии Ц43хх и подобный, то там практически всегда есть режим на пост. токе 75 мВ/30…60 мкА, вот это и будет ваш гальванометр, хоть и не классический.

Подскажите кто знает как провести расчет вторичной нагрузки ТТ.

Здравствуйте, Дмитрий. Спасибо за статью, очень доступно все изложено. Вы упомянули про ТТ со вторичным током 1 (А). А для чего их используют?

Илья, лично я ни разу не встречал трансформаторы тока со вторичным током 1 (А), не считая трансформаторы тока нулевой последовательности. Но насколько я знаю, то номинальный вторичный ток 1 (А) обычно применяют тогда, когда расстояние кабельных линий токовых цепей очень большое и приходится значительно увеличивать сечения проводов из-за возникновения в них потерь, на моей практике вплоть до 10 кв.мм.

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста такой вопрос: на генераторной панели для защиты генератора стоит дифференциальное реле тока RMC-131D/2 со значением токового измерения 5А, трансформаторы тока на 3 фазы стоят 3000/1А каждый, можно ли заменить на дифференциальное реле тока со значением токового измерения 1А? Это Возможно?

Роман, да можно. Главное, чтобы ток в первичной цепи не превышал 3000 (А).

Спасибо большое за ответ!

«Требования электродинамической стойкости не распространяются на шинные, встроенные и разъемные трансформаторы тока»
Скажите пожалуйста,где написано что встроенные трансформаторы не нужно проверять по электродинамической стойкости?

Подскажите пожалуйста, имеется счётчик Меркурий 230 ART-03. Полная потребляемая мощность каждой параллельной цепью данного счетчика равна 7,5 ВА. Правильно ли, что для подключения данного счётчика необходимо взять трансформаторы тока с вторичной номинальной нагрузкой 10 ВА?

подскажите. Если в наше дома 6 трансформаторов и коэф. трансформации Кт= 30,20,1,1,1,1 то значит ли это что при начислении квартплаты нам надо умножить показания эл. счетчиков на эти коэфф.?

Влад, если с коэффициентами 30 и 20 я еще соглашусь, то коэффициентов 1 у трансформаторов тока не бывает. Это значит, что трансформаторов тока нет или же Вы что-то не так указали.

а что скажете про снятие информации с тр-ров и умножение на Кт для выставления счетов для оплаты?

Влад, если счетчик подключен через трансформаторы тока, например, с коэффициентом трансформации 150/5, то его показания и нужно умножать на 30.

Если трансформаторы тока используются для амперметров, нужно ли заземлять И2? Если нет, то дайте ссылку на документ. В ПУЭ написано обобщенно, что надо. На практике большинство производителей НКУ не заземляют обмотку. Где правда?

Андрей, конечно нужно.
ПУЭ, п.1.5.37. Заземление (зануление) счетчиков и трансформаторов тока должно выполняться в соответствии с требованиями гл. 1.7. При этом заземляющие и нулевые защитные проводники от счетчиков и трансформаторов тока напряжением до 1 кВ до ближайшей сборки зажимов должны быть медными.
ПУЭ, п.3.4.23. Заземление во вторичных цепях трансформаторов тока следует предусматривать в одной точке на ближайшей от трансформаторов тока сборке зажимов или на зажимах трансформаторов тока. Вторичные обмотки промежуточных разделительных трансформаторов тока допускается не заземлять.
ПТЭЭП, п.2.6.24. Вторичные обмотки трансформаторов тока должны быть всегда замкнуты на реле и приборы или закорочены. Вторичные цепи трансформаторов тока и напряжения и вторичные обмотки фильтров присоединения высокочастотных каналов должны быть заземлены.

Читайте также:  Приборы для измерения полное сопротивление петли фаза ноль

Тут стоит вопрос в электробезопасности, ведь при обрыве цепи во вторичной обмотке трансформаторов тока на его выводах появляется высокое напряжение (высокий потенциал). Также это необходимо для защиты в случае пробоя первичной обмотки на вторичную. Это Ваша безопасность, поэтому заземлять вторичные обмотки ТТ я считаю обязательным независимо от того, что подключено к ТТ, счетчик или амперметр, к тому же это требуют и Правила.

Неплохая обзорная статья для общего понимания.
Судя по некоторым комментариям, не хватило хотя бы простой схемы включения ТТ тока в силовую и измерительную сеть.
Еще не освещен такой важный параметр как частота, хотя на всех бирках на фото он присутствует. Это достаточно важный параметр и можно попасть впросак, если его не учитывать.
Трансформаторы со вторичным током 1А существуют, поскольку есть амперметры под них (например Э42700 — Э42701), хотя встречаются они довольно редко и в основном под заказ.
Как пример можно еще вспомнить ТТ на 1А типа ТФ1-, ТФ2- для авиации (на частоту 400Гц). Хотя они работают только со своими амперметрами типа А1, которые по сути являются милливольтметрами.

Получается,что ток в первичной обмотке трансформатора тока определяется нагрузкой сети ,в которой установлен трансформатор тока.Но все равно ,в трансформаторе тока должен быть создан магнитный поток и через него должна быть передана какая то мощность,взятая из первичной обмотки трансформатора тока ( ну те же 5 или 10 В*А,указанные на шильдике трансформатора тока),а любая электрическая мощность это произведение напряжения на ток.С током все понятно — в первичной обмотке трансформатора тока — 400 ампер ,во вторичной — 5 ампер.Номинальный коэффициент трансформации по току — 80.Ну а с напряжением то как? Если указанная на шильдике мощность 5 В*А,то при номинальном токе во вторичной обмотки в 5 ампер ,получаем номинальное напряжение вторичной обмотки при токе в 400 ампер в первичной обмотке трансформатора тока 5 / 5 =1 вольт.Значит напряжение в первичной обмотке трансформатора тока 1 / 80 = 0.0125 вольт,хотя напряжение на самой первичной обмотке трансформатора тока может быть и 400 вольт и 6000 вольт.То есть фактически в качестве напряжения своей первичной обмотки трансформатор тока использует падение напряжения на своей первичной обмотке на участке линии ,проходящей через трансформатор тока и это напряжение зависит только от величины сопротивления этого участка и падения напряжения на нем,а вот от величины напряжения на самой линии напряжение на первичной обмотке трансформатора тока не зависит.Но сопротивление участка линии в месте установки трансформатора тока и падение напряжения на нем зависит от температуры участка линии и проводимости его.то есть от сечения линии и материала линии.Так как ток в первичной обмотке трансформатора тока зависит только от нагрузки линии и номинальный коэффициент трансформации трансформатора тока постоянен,то меняться может только величина напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока ,а значит и мощность во вторичной обмотке трансформатора тока.Чем меньше падение напряжения на первичной обмотке ,тем меньше мощность во вторичной обмотке трансформатора тока.Получается,что трансформатор тока для правильной передачи значения тока в первичной обмотке должен работать в режиме почти короткого замыкания вторичной обмотки,хотя ток вторичной обмотке фактически определяет мощность трансформатора тока во вторичной обмотке,но напряжение вторичной обмотки создает некоторую погрешность измерения тока в первичной обмотке.Чем больше ток в первичной обмотке и температура участка линии ,проходящей через трансформатор тока,тем погрешность больше из — за большего падения напряжения на этом участке.

Добрый день. Прочитал все комментарии, но не нашел на себя ответа. Прошу уточнить, в чем разница установленных трансформаторного тока в 5 ВА или 10 ВА. Знаю что 5 ВА можно использовать в качестве расчётных. Вопрос — 10 ВА чем отличается от 5ВА и в каких случаях нельзя использовать 10 ВА в качестве расчётных за электроэнергию?

Антон, разница в мощности вторичных обмоток в 2 раза. Можно использовать ту или иную мощность, в зависимости от подключенных ко вторичным обмоткам нагрузок (реле, счетчиков, приборов, различных преобразователей и т.п.). Однозначно трудно сказать, нужно рассматривать конкретный пример и производить расчеты.

Здравствуйте. Но я правильно понимаю, что для учёта и то и другое подойдёт. Коэффициент трансформации в обоих случаях будет одинаков, то есть от мощности он не зависит. Правильно?

«коэффициентов 1 у трансформаторов тока не бывает.»
А какой тогда коэффициент у трансов 5/5?

1, обычно это ТТ выше 1000В

Автор статьи, сделайте пожалуйста статью о векторах ТТ, в нормальном режиме работы, и при КЗ. И с схемой соединений ТТ, полная звезда, неполная звезда, разность токов, треугольник. Ничего в них не понимаю, а у вас объяснение толково получается.

В статье не хватает методов проверки коэффицента трансформации, проверки рабочей точки характеристики намагничивания, определения одноплярных выводом первичной и вторичных обмоток, ну и определение вторичной нагрузки )

Здравствуйте есть предприятие на подстанции есть данные трансформаторы тока по высокой стороне и есть кофециент 900 может быть такое.

Денис, согласно ГОСТ 7746-89, таких номиналов нет, либо 800 (А), либо 1000 (А).

Источник