Схема подключения трансформаторов тока

Трансформатором тока является электротехническое устройство, предназначенное для измерения больших значений токов. Переменный ток измеряется при включении в цепь первичной обмотки трансформатора. В цепь к вторичной обмотке осуществляется подключение измерительных приборов. Токи, протекающие в первичной и вторичной обмотках, пропорциональны между собой.

Принцип работы

Трансформаторы тока получили широкое распространение при измерении напряжения в релейных защитных устройствах электротехнических систем. В связи с этим от них требуется достаточно высокая точность измерений. Одновременно обеспечивается безопасное измерение, когда измерительные цепи изолируются от первичной цепи, имеющей очень высокое напряжение, до нескольких сотен киловольт. Поэтому в них применяют две группы обмоток. С помощью одной подключаются устройства защиты, а с помощью другой подключаются средства учета и измерения, например, электрические счетчики.

Производится обязательное заземление вторичных обмоток трансформатора. Это вызвано тем, что высокое напряжение, способно пробить изоляцию трансформатора. Трансформатор может выйти из строя и создать угрозу жизни для обслуживающего персонала.

Классические схемы подключения трансформаторов тока

Основными схемами подключения являются звезда (а), треугольник (б) и неполная звезда (в). Такие схемы подключения могут использоваться для различных марок. При их использовании, электрический ток в первичной обмотке снижается до значений, удобных для использования в механизмах релейной защиты и измерительных приборах. Во вторичной токи, как правило, не превышают 1-5 ампер.

С помощью первичной обмотки рассекают электрическую цепь, а на вторичные замыкаются нагрузки в виде измерительных приборов. В случае размыкания вторичной обмотки может возникнуть аварийное состояние, когда наблюдается резкое возрастание магнитного потока в сердечнике.

Значение электродвижущей силы может составлять несколько тысяч вольт. Полное магнитное насыщение увеличивает потери в магнитопроводе, происходит его нагрев и дальнейшее обгорание изоляции. В случае, когда их не используют, они закорачиваются при помощи специальных зажимов. Производится изоляция. На случай неожиданного пробития изоляции осуществляется заземление конца вторичной обмотки.

При техническом обслуживании трансформаторов проводится наблюдение за ними с целью выявления каких-либо неисправностей. При этом осуществляется контроль над нагрузкой в первичной обмотке и определяется степень перегрузки, если она есть. Допустимое значение перегрузки может составлять до 20%.

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Топ лучших мультиметров

Система запуска асинхронного двигателя: устройство и принцип работы, схема,

Соединение типа звезда и треугольник для электродвигателей при помощи колодки для электродвигателей

Как проверить электродвигатель мультиметром: проверка ротора и статора на межвитковое замыкание, прозвонка асинхронного и трехфазного двигателя

Токоизмерительные клещи: назначение, принцип работы, как пользоваться

Трансформаторы тока — презентация онлайн

1.

Лекция Трансформаторы тока© Ставропольский
государственный аграрный
университет
Ставрополь, 2007
Первичные измерительные
преобразователи тока
К измерительным органам
воздействующая величина – ток –
обычно подводится от первичных
измерительных преобразователей тока.
Они обеспечивают изоляцию цепей тока
измерительных органов от высокого
напряжения и позволяют независимо от
номинального первичного тока получить
стандартное значение вторичного тока.
Наиболее распространенными
первичными преобразователями тока
являются измерительные
трансформаторы тока ТА. Они имеют
стандартный номинальный вторичный
ток Iном=1; 5 А при любых значениях
номинального первичного тока;
допускается изготовление
трансформаторов тока с номинальным
вторичным током Iном = 2; 2,5 А.
Трансформаторы тока иногда
используют и в сетях напряжением до
1000 В.
Для правильного действия особенно
релейной защиты требуется точная
работа трансформаторов тока при токах
перегрузки электроустановки и токах к.
з., которые во много раз могут
превышать их номинальные первичные
токи.
Правильная работа быстродействующих
устройств защиты и автоматики должна
обеспечиваться при переходных
процессах в трансформаторах тока.
Особенностью измерительных
трансформаторов тока является режим
короткого замыкания (близкий к
короткому замыканию) его вторичной
цепи.
Первичная обмотка трансформатора ТА
с числом витков W1 включается в цепь
первичного тока I1 сети, а ко вторичной
обмотке с числом витковW2подключаются
цепи тока измерительных органов, например
измерительных реле тока КА1, КА2 с
относительно малым
сопротивлением.
.
i1
Л1
Л2
.
I1
Фi, Ф ТА
КА1
И1
W1
W2
И2
.
i2, I2
КА2
Начала и концы обмоток
трансформатора тока указываются на их
выводах. Выводы первичной обмотки JI1
и Л2 маркируются произвольно, а
выводы вторичной обмотки И1 и И2 – с
учетом принятого обозначения выводов
первичной обмотки.
.
i1
Л1
Л2
.
I1
Фi, Ф ТА
КА1
И1
W1
W2
И2
.
i2, I2
КА2
При этом за начало вторичной обмотки
принимается вывод, из которого
мгновенный ток i2 направляется в цепь
нагрузки, а в первичной обмотке ток
i1направлен от начала Л1 к концу Л2.
i1
Л1
Л2
.
I1
.
Фi, Ф ТА
КА1
И1
W1
W2
И2
.
i2, I2
КА2
При такой маркировке мгновенное
значение тока в обмотке реле имеет то же
направление, что и при включении
непосредственно в защищаемую цепь
(без трансформатора).
i1
Л1
Л2
.
I1
.
Фi, Ф ТА
КА1
И1
W1
W2
И2
.
i2, I2
КА2
На рисунке показаны направления
токов i1, i2 для некоторого момента
времени и принятой намотки витков.
Направление магнитного потока Ф1 при
заданном направлении тока i1
определяется по правилу буравчика. Ток
i2 всегда направлен так, что
размагничивает
магнитопровод.
.
i1
Л1
Л2
.
I1
Фi, Ф ТА
КА1
И1
W1
W2
И2
.
i2, I2
КА2
Соотношение синусоидальных токов
(напряжений, потоков и др.)
изображается обычно векторной
диаграммой. Векторная диаграмма
может быть изображена и имеет
определенный смысл только при
условии, что для каждой из величин
выбрано положительное направление.
На рисунке показаны
направления токов i1, i2 для
некоторого момента времени
и принятой намотки витков.
Направление магнитного
потока Ф1 при заданном
направлении тока i1
.
определяется по правилу
I2
буравчика. Ток i2 всегда
направлен так, что
размагничивает
магнитопровод.
./
I1
.
I2
ψ
π
Соотношение синусоидальных токов
(напряжений, потоков и др.) изображается
обычно векторной диаграммой. Векторная
диаграмма может быть изображена и имеет
определенный смысл только при условии,
что для каждой из величин выбрано
положительное направление.
Так, из данной диаграммы следует, что ток
отстает по фазе от тока на угол ψ.
Это означает, что ток i2 достигает, например,
положительного максимального мгновенного
значения позже, чем ток i1, на время t =ψ/ω.
./
I1
.
I2
Однако указанный момент времени
становится неопределенным, если
неизвестно, какое из двух возможных
направлений тока считается
положительным.
Если для одного
положительного направления
ток отстает по фазе от тока
на угол ψ, для другого
(противоположного)
направления тока (при
неизменном положительном
направлении тока ) угол
сдвига фаз равен ψ+π (на
рисунке показано
.
пунктиром).
I2
./
I1
.
I2
ψ
π
Поэтому при построении векторной
диаграммы первичного и вторичного
токов трансформатора тока ТА
необходимо задаться их
положительными направлениями.
Если для первичного тока I1 принять
положительное направление от начала к
концу обмотки, а для вторичного I2 – от конца
к началу обмотки, как показано стрелками на
рисунке , то векторы магнитодвижущих сил
(МДС) первичной и вторичной обмоток
оказываются направленными
противоположно.
.
i1
Л1
Л2
.
I1
Фi, Ф ТА
КА1
И1
W1
W2
И2
.
i2, I2
КА2
При этом, согласно закону полного тока.
(1)
I W I W F
1
1
2
2
нам
В идеальном трансформаторе
результирующая МДС Fнам= 0.
При этом
I 1 W1 I 2 W2 0
Или
.
W
I 2 I 1 1 I 1
W2
(2)
(3)
Токи и равны и совпадают
по фазе. На векторной
диаграмме они могут быть
изображены одним вектором
./
I1
.
I2
./
I1
.
I2
Если положительное
направление токов и
принято от начала
обмоток к их концам,
то МДС обеих
обмоток направлены
одинаково, а токи и
изображаются
векторами,
сдвинутыми по фазе
на угол δ
.
I2
δ
./
I1
В дальнейшем при построении векторных
диаграмм положительное направление тока
принимается от начала к концу обмотки, а
тока – от конца к началу
i1
Л1
Л2
.
I1
Фi ,
ТА
КА1
И1
W1
W2
. /
I1
./
I1
КА2
.
i2, I2
.
I2
ψ
И2
π
.
I2
Схема замещения трансформатора тока,
нагруженного сопротивлением Zн, показана
на рисунке . Сопротивления первичной
обмотки и ветви намагничивания Z/1, Z/нам и
токи приведены ко вторичной обмотке.
Направление токов определено на основании
выражения 1 I 1 W1 I 2 W2 Fнам
./
I1
Л1
Z
Z2
/
1
/
Z нам
Л2
/
I нам
.
Е2 . .
U2 I2
Для принятого положительного направления
токов
I 1 W1 I 2 W2 I нам W1
откуда
I W1 I I W1
1
2
нам
W2
W2
или
I 1 I 2 I нам
(4)
Из схемы замещения видно, что
сопротивление первичной обмотки Z/1 не
влияет на распределение тока между ветвью
намагничивания Zнам и ветвью нагрузки Zн;
поэтому из схемы, изображенной на рисунке в
соответствии с которой построена векторная
диаграмма рисунок оно исключено
б)
Л1
./
I1
Z2
/
Z нам
Л2
/
I нам
.
Е2 . .
U2 I2
И1
Zн
И2
.
ΔI
.
I2
./
I нам
.
Е2
δ
π/2
/
нам
I
γ
Ф
./
I1
Из векторной диаграммы видно, что
вторичный ток I2 отличается от приведенного
первичного I/1 как по значению на ΔI, так и по
фазе на угол δ. Ток значительно меньше тока
, поэтому результирующая МДС Fнам
определяющая рабочий магнитный поток Ф и
ЭДС Е2, во много раз меньше МДС первичной
обмотки I1·W1. Очевидно, что чем меньше
сопротивление нагрузки Zн, т. е. чем ближе
режим цепи вторичной обмотки к режиму
короткого замыкания, тем большая часть
тока I/1 замыкается по цепи вторичной
обмотки и тем точнее работает трансформатор
тока.
По мере увеличения сопротивления нагрузки
Zн ток I/1 распределяется таким образом, что
ток I2 уменьшается, а ток I/нам увеличивается,
т. е. трансформатор тока начинает работать с
большими погрешностями. В пределе, когда
Zн = ∞ (обмотка разомкнута), ток I2 = 0, а
I/нам=I/1 и результирующая МДС резко
возрастает. Она становится равной МДС
первичной обмотки. Следствием этого
является значительное увеличение
магнитного потока Ф.
При размыкании вторичной обмотки
магнитопровод быстро насыщается, что
обусловливает появление на разомкнутой
обмотке трансформатора несинусоидальной
ЭДС е2, максимальные мгновенные значения
которой могут достигать тысяч и даже
десятков тысяч вольт, что представляет
опасность для обслуживающего персонала и
изоляции. Наряду с этим в связи с
увеличением магнитного потока возрастают
потери в стали и магнитопровод
трансформатора недопустимо перегревается,
что может привести к усиленному износу или
даже повреждению изоляции трансформатора
тока.
Таким образом, нормальным режимом работы
трансформатора тока является режим
короткого замыкания вторичной цепи с
малой МДС Fнам. На точность работы
трансформатора тока влияет не только
нагрузка, но и значение первичного тока I1.
На риснке представлена зависимость
вторичного тока I2 от кратности первичного
тока k = I1/I1 ном для некоторой постоянной
нагрузки Zн.
I
а
к10
I2max
2
к
До точки перегиба (точка а) эта зависимость
близка к прямолинейной. Дальнейшее
увеличение первичного тока I1 из-за
насыщения магнитопровода трансформатора
почти не приводит к росту вторичного тока, а
ток намагничивания резко возрастает. Таким
образом, точность трансформатора тока с
ростом кратности k ухудшается. С
увеличением нагрузки перегиб наступает при
меньших кратностях тока.
Согласно ГОСТ 7746-78, точность работы
трансформаторов тока, предназначенных для
релейной защиты, характеризуется полной
погрешностью
(5)
100 1 T
2
i2 К1 i1 dt
I1 T 0
где I1 – действующее значение первичного
тока, А;
Т – длительность периода тока, с;
K1 – номинальный коэффициент
трансформации (отношение номинального
первичного тока к номинальному вторичному
току).
Трансформаторы тока, используемые в
релейной защите, имеют два класса точности:
5Р и 10Р. Полная погрешность первых не
должна превышать ε = 5%, а вторых ε = 10%
при заданной вторичной нагрузке и расчетной
предельной кратности первичного тока.
Полная погрешность связана с предельной
кратностью k10 трансформатора тока,
представляющей собой наибольшее
отношение первичного тока к его
номинальному значению, при котором полная
погрешность при заданной вторичной
нагрузке не превышает ε=10%.
Предприятие-поставщик гарантирует
значение предельной кратности для
номинальной нагрузки (номинальная
предельная кратность k10ном).
Трансформаторы тока выбираются так,
чтобы полная погрешность не превышала
ε =10 % при заданной вторичной нагрузке
и кратности первичного тока,
соответствующей условиям срабатывания
защиты.
Рассмотренные соотношения и
векторная диаграмма характерны
и для вторичных измерительных
трансформаторов тока, которые,
как правило, входят в
измерительную часть современных
устройств защиты, автоматики и
телемеханики.

36. Схемы соединения трансформаторов тока и реле

Для питания цепей учёта, измерения и
релейной защиты применяются различные
схемы соединения. Поэтому ток во вторичной
обмотке трансформатора тока (I2Т) и ток в
обмотке реле (Iр) могут существенно
различаться, поэтому для учёта этого
вводится коэффициент схемы.
.
I
К сх
p
I 2Т

37. Схема соединения трансформаторов тока и реле в звезду

I
I A
a
nT
I н I a I в I c
При трёхфазном коротком замыкании и при
перегрузках токи во вторичных обмотках
трансформаторов тока и токи, проходящие по
обмоткам реле равны и коэффициент схемы в
этом случае равен 1 .
При двухфазном коротком замыкании
например В – С:
IA=0; Iа=0.
IB = -IC; Iв= -Ic ; Iн= 0.
Коэффициент схемы равен 1
При двухфазном коротком замыкании на
землю через нулевой провод протекают токи
нулевой составляющей Iн=1/3(Iв+Iс), то есть
1/3 их геометрической суммы. Коэффициент
схемы в данном случае будет равен 1.
При однофазном коротком замыкании на
землю через нулевой провод протекает ток.
Таким образом, реле установленное в нулевом
проводе обтекается токами нулевой
последовательности и коэффициент схемы
будет равен 1 .
Во всех режимах короткого замыкания во
вторичных обмотках трансформаторов тока и
реле соответствующих фаз токи одинаковы.
Нулевой провод реле является фильтром
токов нулевой последовательности.
Данная сема применяется в сетях с
глухозаземлённной и
эффективнозаземлённной нейтралью.

42. Схема соединения трансформаторов тока и реле в неполную звезду

IA
Ia
nT
IC
Ic
nT
При перегрузках или трёхфазном коротком
замыкании токи во всех фазах одинаковы.
,
I н I а I с
то есть примерно I в I н
Таким образом, коэффициент схемы будет
равен 1.
При двухфазном коротком замыкании фаз А и
С Iн=0, при замыкании фаз А и В или В и С
Iв=Ia или Iв=Ic , следовательно, коэффициент
схемы равен 1
При однофазном коротком
замыкании фазы А на землю Iн=Ia ,
kcх=1. При однофазном коротком
замыкании фазы С на землю , Iн=Iс ,
kcх=1. При замыкании фазы В на
землю Iн=0, то есть данная схема при
замыкании фазы в которой нет
трансформатора тока не реагирует.
Данную схему целесообразно
применять в сетях с изолированной
нейтралью, где необходимости в
защите от замыканий на землю нет.
Схема имеет минимальное число
элементов.

46. Схема соединения трансформаторов тока и реле в треугольник, а реле в звезду

IA IB
I1
nT nT
I B IC
I2
nT nT
IC I A
I3
nT nT
При перегрузках и трёхфазных коротких
замыканиях I p I1 3 I a → kсх(3) 3
Таким образом через реле проходит ток в раз
3
больший и сдвинут на угол 300. Токи нулевой
последовательности не выходят за пределы
треугольника.
При двухфазном коротком замыкании
например между фазами А и В IA=-Iн; IC=0.
Подставляя эти значения в выражения для
токов в реле имеем
I A I A 2I A
I1
2I a
nT
nT
nT
I 2 Iв I3 Ia
( 2)
k
Таким образом, коэффициент схемы сх 1 — 2
При однофазном коротком замыкании
например фаза А на землю I1=Iа ; I2 = 0; I3 = Ia.
При двухфазном коротком замыкании на
землю k cх(1) 1
Данная схема чувствительна ко всем видам
короткого замыкания и применяется для
дифференциальных защит трансформаторов.

50. Схема включения одного реле на разность токов двух фаз

I A IC
Ip
Ia Ic
nT nT
При трёхфазном коротком замыкании I p
и сдвинут на 300 таким образом kсх(3) 3 .
3 Ia
При двухфазном коротком замыкании
коэффициент схемы зависит от того какие
фазы закорочены.
Если закорочены фазы А и С значит Ic = – Ia и
тогда I p 2 I a k сх( 2) 2
Если закорочены фазы А и В или В и С через
реле проходит ток одной фазы Ip=IA или Ip=IC
коэффициент схемы в этом случае
коэффициент схемы будет равен 1.
При однофазном коротком замыкании
если короткое замыкание произошло на
фазе не имеющей трансформатор тока,
то в этом случае реле на аварию не
реагирует.
Схема имеет наименьшее число
элементов чувствительна ко всем видам
короткого замыкания, кроме одного на
землю.

55. Схема включения одного реле на сумму токов трёх фаз

I p I a I в I c 3 I 0 Фильтр токов нулевой
последовательности

Что такое трансформатор измерения тока » Electronics Notes

Трансформаторы тока или трансформаторы тока используются в контрольно-измерительных приборах для измерения токов при обеспечении изоляции

---

Методы измерения Включает:
Токоизмерительные резисторы Трансформаторы тока и измерительные приложения

---

Трансформатор тока или трансформатор тока — это тип трансформатора, который используется, когда необходимо измерить ток в проводнике, а также требуется определенная изоляция (примечание: он должен быть переменного тока).

Трансформатор тока создает во вторичной обмотке переменный ток, пропорциональный току в первичной. Имея известное соотношение витков, ток в первичной и вторичной обмотках связан, и если ток во вторичной обмотке измерен, то можно определить ток, протекающий в первичной обмотке.

Концепция тороидального токоизмерительного трансформатора

Соответственно, трансформатор тока обеспечивает идеальный способ измерения тока в ряде случаев и в ряде различных электронных схем.

Основы трансформатора тока

А хотя трансформатор тока по существу такой же, как и более широко используемый трансформатор напряжения, его назначение сильно отличается, и, соответственно, конструкция отличается.

Обычно первичная обмотка трансформатора тока рассчитана на большой ток, т. е. полный ток первичной цепи, в которую встроен трансформатор тока для измерения тока. Соответственно первичная обмотка может быть одиночным витком или катушкой сверхмощного провода. Это может быть даже одиночный провод, пропущенный через центр сердечника трансформатора.

Ввиду того, что трансформатор тока ставится последовательно с нагрузкой в ​​первичной цепи и в результате эти трансформаторы иногда называют «последовательными трансформаторами».

Вторичная обмотка будет иметь большее количество витков, так что она может развивать достаточно большой ток, который легко измерить.

Часто сердечник может быть многослойным сердечником из магнитного материала с малыми потерями, также популярны тороидальные трансформаторы. Независимо от точного формата сердечник имеет большую площадь поперечного сечения, поэтому создаваемая плотность магнитного потока является низкой. Это позволяет трансформатору выдавать постоянный ток независимо от подключенной нагрузки, насколько это возможно.

Трансформаторы тока могут поставляться в различных формах:

• Тороидальный трансформатор: Тороидальный трансформатор очень популярен для многих применений. Эти трансформаторы, как правило, обычно имеют вторичную обмотку вокруг первой, но основной измеряемый провод проходит прямо через центр тороида.

  Чтобы можно было закрепить трансформатор на проводе, каркас может быть разделен и иметь механизм зажима, который позволяет обернуть его вокруг провода, а затем защелкнуть, чтобы он не упал. Они очень популярны для приложений, где трансформатор измерения тока необходимо применить к существующему проводнику или проводу или могут потребоваться изменения.

• Традиционный трансформатор с обмоткой:   Другой формой популярного трансформатора тока является трансформатор с обмоткой. Этот тип трансформатора можно приобрести у дистрибьюторов и производителей электронных компонентов, и существует множество типов от многих производителей. Они обычно включаются в электронные системы, где трансформатор является постоянным электронным компонентом и неотъемлемой частью конструкции.

• Стержневой трансформатор:   Этот тип трансформатора обычно используется для сильноточных приложений, где требуется шина для высоких уровней тока.

  Кабель или шина главной цепи используется в качестве первичной обмотки и фактически представляет собой один виток. Рядом наматывается вторичка.

Коэффициенты оборотов и коэффициенты тока

Общеизвестно, что для увеличения выходного напряжения от трансформатора вторичная обмотка должна иметь больше витков, чем первичная.

На самом деле мы можем математически выразить этот факт следующей формулой:

EsEp = NsNp

Где:
      Ep — ЭДС первичной обмотки
      Es — ЭДС вторичной обмотки
      Np — число витков первичной обмотки
      Ns — число витков вторичной обмотки

Необходимо использовать ЭДС

, потому что ЭДС, а не обязательно выходное напряжение, так как могут быть падения напряжения при потреблении тока.

Обычно потери в трансформаторе довольно низкие, и это означает, что можно сказать, что входная мощность практически такая же, как и выходная мощность.

Ep  Ip = Es  Is

Где:
      Ep — первичная входная ЭДС
      Es — вторичная или выходная ЭДС
      Ip — ток в первичной обмотке
      Is — ток во вторичной обмотке

В результате можно определить соотношение токов между входом и выходом трансформатора тока.

Соответственно, трансформатор тока, как и любой другой трансформатор, должен удовлетворять уравнению ампер-виток, чтобы можно было видеть, что коэффициент витков определяет уровни входного и выходного тока.

NpNs = IsIP

Где:
      Np — число витков первичной обмотки
      Ns — число витков вторичной обмотки
      Is — ток во вторичной обмотке
      Ip — ток в первичной обмотке

Стоит отметить, что коэффициент тока обратно пропорционален коэффициенту оборотов.

Работа под нагрузкой

Трансформаторы тока всегда должны работать на требуемую нагрузку, т. е. оставлять разомкнутую цепь, когда в первичной обмотке протекает ток. Это, пожалуй, главное правило при эксплуатации такого типа трансформатора.

Причина этого в том, что когда вторичная цепь остается разомкнутой, т. е. без нагрузки, происходит очень большое увеличение намагничивающего потока, а поскольку во вторичной проводке нет противодействующего тока, напряжение во вторичной обмотке становится чрезвычайно большим, часто повышаясь. в районе многих киловольт.

Это очень высокое вторичное напряжение может привести к поражению электрическим током любого пользователя, если он случайно коснется клемм трансформатора, а также может повредить изоляцию.

Применение трансформаторов тока

Трансформаторы тока могут использоваться во многих областях: практически везде, где используется переменный ток, где требуется электрическая изоляция между первичной цепью и измерительной цепью, и где требуется простой способ подключения измерительного прибора без прерывания питания.

Существует много примеров использования трансформаторов тока:

• Измерение протекания тока во многих цепях электропитания
• Измерение исходящего тока в солнечной системе для включения бытовых приборов, напр. погружные нагреватели, чтобы использовать только запасную энергию.
• Трансформаторы тока могут использоваться в некоторых контрольно-измерительных приборах как часть функции измерения тока.
• Защита от перегрузки по току — трансформатор тока может использоваться в некоторых областях для определения входного тока и обнаружения любых условий перегрузки.
• Обнаружение замыкания на землю.
• Обратная связь в импульсных источниках питания.

Трансформаторы тока имеют очень много применений — на самом деле они появляются в самых разных местах.

Токоизмерительные клещи

Одним из распространенных почти повседневных применений трансформаторов тока является разновидность электрического измерительного прибора или мультиметра, называемая токоизмерительными клещами.

Поскольку электрикам часто приходится измерять ток, протекающий по проводу, единственный действительно удобный способ сделать это — зажать вокруг провода специальный тороидальный трансформатор, который является частью одного из этих токоизмерительных клещей.

Токоизмерительные клещи используют технологию трансформатора тока с клещами для измерения тока в проводе

Тороидальный трансформатор можно открывать и закрывать вокруг токоведущих проводов без необходимости их отсоединения. Тороидальный зажим действует как трансформатор и подключается к внутренней схеме счетчика, где измеряется ток, а показания обрабатываются и отображаются, как правило, на цифровом дисплее.

Эти токоизмерительные клещи часто также имеют более стандартные клеммы для измерения сопротивления и, возможно, даже для измерения тока в цепи. Но именно в качестве токоизмерительного клеща этот тип мультиметра вступает в свои права.

Характеристики трансформатора тока

При выборе трансформатора тока необходимо учитывать множество различных характеристик. По сути, многие из них именно то, что можно было бы ожидать, но может быть несколько аспектов, которые, возможно, необходимо помнить.

Существует множество различных спецификаций, которые можно применять к трансформаторам тока, и приведенные ниже являются одними из наиболее важных и широко используемых.

• Тип:   Важно выбрать необходимый тип трансформатора. Это будет зависеть не только от типа приложения, но и от тока, который ему необходимо контролировать. Убедитесь, что тип трансформатора подходит для конкретного применения. Например, его нужно будет добавить в качестве модернизации, и в этом случае его нужно будет зажать на проводе.

• Текущие уровни:   Также необходимо указать текущие уровни как для основного, так и для дополнительного. Необходимо, чтобы первичная обмотка могла выдерживать уровни тока, ожидаемые в первичной обмотке (с достаточным запасом для компенсации перегрузки), а вторичная обмотка должна обеспечивать достаточный ток для управления амперметром любой формы. Отношение, очевидно, зависит от соотношения оборотов.

• Диапазон частот:   Диапазон частот любого трансформатора будет ограничен, и, очевидно, то же самое относится и к трансформатору тока. Как правило, они изготавливаются для небольших частотных диапазонов, часто для линий электропередач/сети на 50/60 Гц, а некоторые могут работать на частотах до 100 кГц и более. Они обычно используются с импульсными источниками питания. В любом случае необходимо проверить диапазон частот.

• Нагрузка и производительность амперметра:   Часто выходной ток трансформатора тока указывается для данной нагрузки. Счетчик, используемый для измерения тока, должен соответствовать этому. Некоторые трансформаторы тока продаются со встроенным устройством измерения тока, поэтому два электронных компонента соответствуют друг другу и устраняются любые неточности.

Выбор трансформатора тока для применения, для которого он предназначен, является ключом к обеспечению того, чтобы электронная схема работала должным образом.

Трансформаторы измерения тока или трансформаторы тока используются во многих областях проектирования электрических электронных схем для обеспечения измерения тока в различных ситуациях. Неудивительно, что существует множество различных типов этих трансформаторов тока, которые доступны в различных форматах и ​​размерах, чтобы удовлетворить целый ряд требований. Соответственно, эти полезные электронные компоненты почти наверняка будут доступны в требуемой форме и со спецификациями, отвечающими всем требованиям.

Другие тестовые темы:
Анализатор сетей передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра LCR-метр Измеритель наклона, ГДО Логический анализатор ВЧ измеритель мощности Генератор радиочастотных сигналов Логический пробник PAT-тестирование и тестеры Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI ГПИБ Граничное сканирование / JTAG Получение данных
    Вернуться в меню «Тест». . .

Что такое трансформатор тока (CT) | Функция | Процедура

Трансформатор тока — это устройство, используемое для измерения переменного тока. Многие могут спросить, зачем использовать трансформатор тока, если ток можно измерить с помощью мультиметра!

Трансформаторы тока в основном используются для измерения больших токов. Мы знаем, что сила тока на линии высокой мощности высока. В этом случае обычным эмиттером или мультиметром этот ток измерить нельзя. Используются трансформаторы тока.

Содержание

Трансформатор тока Функция:

Основной принцип трансформатора тока очень похож на обычный силовой трансформатор. Трансформаторы тока, такие как силовой трансформатор, также имеют первичную и вторичную обмотки.

Когда ток начинает течь через первичную обмотку, когда мощность передается на трансформатор, создается переменный магнитный поток, который вызывает индукцию переменного тока во вторичной обмотке.

И давайте немного поясним,

Когда на первичную катушку подается электропитание, вокруг нее создается магнитное поле, которое собирает вторичную катушку.

В результате между первичной и вторичной обмотками создается взаимная индукция и электричество перетекает во вторичную.

Схема трансформатора тока

В случае трансформаторов тока, если вы посмотрите на изображение выше, вы обнаружите, что витки в первичных обмотках очень низкие, а витки во вторичных обмотках высокие. Во вторичную обмотку добавлен амперметр для измерения тока. Может возникнуть вопрос, почему обороты на вторичных обмотках ниже, чем на первичных? У него есть функция, о которой мы узнаем в процедуре ниже.

Процедура

Трансформатор тока обычно повышает в случае напряжения и понижает в случае тока. Многие люди могут спросить, зачем повышать напряжение в случае трансформатора тока и понижать в случае тока. Как я уже сказал выше, есть специальность, которую мы сейчас узнаем.

Помните формулу Ленца? Если вы не видите еще раз, индуктивный ток создает магнитное поле вокруг токопроводящего провода, протекающего по токопроводящему проводу, которое препятствует возникновению тока (т.е. изменяющемуся потоку) индуктивным током.

То есть в случае с трансформаторами тока количество витков вторичной обмотки выше, так как ток во вторичной обмотке будет привязан к току, согласно источникам Ленца.

Из первичных и вторичных источников мы знаем, 232 I ₁ / I ₁ = N ₂ / N ₁

I ₁ /I ₂ = n

Где

I ₁ = первичный ток

I ₂ = вторичный ток

N ₁ = количество первичных патчей

900 05 N ₂ = Номер вторичного пуансона

n = Отношение первичный и вторичный номера патчей

Это называется коэффициентом передачи трансформатора тока.

Обычно трансформатор тока и амперметр используются вместе, что можно понять, взглянув на изображение выше. Большинство текущих коэффициентов трансформатора 100/5. То есть первичный ток 20 Доля больше вторичного. Таким образом, когда в первичном проводнике будет 100 Ом. Вторичная обмотка будет протекать при токе 5 ампер, ток будет течь.

Снова 500/5 В случае ампер, 500 вторичных к амперам первичного проводника 5 ампер будут генерировать ток, который находится в первичной обмотке 100 Доля высока.

Почему ток трансформатора тока не держится открытым или не должен быть?

Из источников Ленца мы уже знаем, что во вторичной сети города имеется небольшой ток из-за низкой текучести. Опять же, если первичный ток города меньше, коэффициент будет выше и во вторичке.

В нормальном состоянии города, согласно формуле Ленца, первичная и вторичная обмотки создают магнитные потоки и связывают их друг с другом. Вторичный магнитный поток ниже, чем первичный магнитный поток, а чистый магнитный поток намного ниже. Этот чистый ток магнитного потока воздействует на сердечник трансформатора.

Когда вторичная обмотка города остается разомкнутой, вторичный ток будет равен нулю при неизменном первичном токе города. В этом случае во вторичной обмотке не будет связывающего магнитного потока. Чистый магнитный поток только для первичного тока N1I1 Слишком много. Этот более высокий магнитный поток создаст гораздо больший поток в сердечнике, который переместит сердечник на уровень насыщения.

Из-за слишком большого потока в сердечнике потокосцепление вторичной обмотки будет слишком высоким, что создаст большое напряжение на вторичной клемме города. Это высокое объемное напряжение очень вредно для вторичной клеммы и может привести к повреждению изоляции и несчастным случаям.

При избыточном потоке в сердечнике гистерезис и потери тока АД будут намного выше, а температура в городе повысится. По мере заливки масла в городе масло будет продолжать кипеть (кипеть) и испаряться из-за избыточной температуры.