Berezka7km.ru

Березка 7км
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема подключения трансформатора тока; варианты монтажа

Схема подключения трансформатора тока – варианты монтажа

Токовые трансформаторы являются важными защитным устройством релейного типа.

Схема подключения трансформатора тока предполагает использование первичной и вторичной обмотки с учетом коэффициента относительной погрешности.

В статье подробно о монтаже счетчика через трансформатор тока.

Схема подключения счетчика через трансформаторы тока

Установка электрического счетчика осуществляется в соответствии с основными правилами и требованиями, предъявляемыми к схеме подключения прибора. Счетчик устанавливается при температурном режиме не ниже 5 о С.

Приборы энергоучета, наряду с любой другой электроникой, крайне тяжело переносят низкотемпературное воздействие. Установка электрического счетчика на улице потребует сооружения специального герметичного утепленного шкафа. Прибор учета фиксируется на высоте не более 100-170 см, что облегчает эксплуатацию и его обслуживание.

подключение прибора учета меркурий

Подключение однофазного прибора

При монтаже однофазного прибора учета, особое внимание необходимо уделить порядку подключения кабелей на клеммные элементы:

  • на первую клемму производится подсоединение фазного провода. Вводимый кабель чаще всего обладает белым, коричневым или черным окрашиванием;
  • на вторую клемму осуществляется подключение фазного провода, испытывающего силовую нагрузку. Такой кабель обычно бывает белого, коричневого или черного цвета;
  • на третью клемму выполняется подсоединение электропровода «ноль». Этот вводной кабель имеет голубую или синевато-голубую маркировку;
  • на четвертую клемму производится подключение нулевого провода, имеющего голубое или синевато-голубое окрашивание.

монтаж счетчика однофазного

Обеспечивать защиту на заземление для устанавливаемого и подключаемого электрического прибора учета не потребуется.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Трёхфазные устройства учета электроэнергии комплектуются, как правило, DIN-рейкой, двумя видами панелей, которые прикрывают подключаемые клеммы, а также руководство и пломбы. Технология самостоятельной установки:

  • монтаж на DIN-рейке электрического щита вводного автомата и трехфазного счетчика электроэнергии;
  • спуск фиксаторов на оборотной стороне трёхфазного прибора энергоучета, с последующей установкой и поднятием фиксаторов;
  • подсоединение вводного автомата с необходимыми вводными клеммами на электросчетчике, в соответствии со схемой подключения.

Удобным является использование токопроводящих жил из медных проводов, сечение которых не меньше, чем стандартные размеры вводного кабеля.

Соединение обмоток реле и трансформаторов тока

Принцип воздействия токового трансформатора не имеет существенных отличий от подобных характеристик стандартного силового прибора. Особенностью первичной трансформаторной обмотки является последовательное включение в измеряемую электрическую цепь. Кроме всего прочего, обязательно присутствует замыкание на вторичную обмотку на разные, подключенные друг за другом приборы.

В полную звезду

В условиях стандартного симметричного уровня токового протекания, трансформатор устанавливается на всех фазах. В этом случае вторичная трансформаторная и релейная обмотка объединяются в звезду, а связка их нулевых точек выполняется посредством одной жилы «ноль», а зажимы на обмотках подсоединяются.

соединение трансформаторов и реле

Таким образом, трехфазное короткое замыкание характеризуется протеканием токов в обратном кабеле в условиях двух реле. Для двухфазного короткого замыкания, протекание тока отмечается в единственном или сразу в паре реле, согласно фазовому повреждению.

В неполную звезду

Особенностью двухфазной двухрелейной схемы подсоединения с образованием неполной звезды. К достоинствам такой схемы можно отнести реагирование на любой вид короткого замыкания, кроме земли фазы, а также вероятность применения данной схемы на междуфазных защитах.

монтаж трансформатора тока и обмоток реле

Таким образом, в условиях различных типов короткого замыкания, токовые величины в реле, а также уровень его чувствительности, будут разнообразными.

Недостаток подсоединения в неполную звезду представлен слишком низким коэффициентом чувствительности, по сравнению со схемой полной звезды.

мультиметрПроверка трансформатора на работоспособность требуется, если имеются подозрения на его неисправность. Как проверить трансформатор мультиметром – инструкцию вы найдете в статье.

Как правильно установить заземление на даче, расскажем тут.

Как правильно выбрать провод заземления и какие марки наиболее популярны, читайте далее.

Подсоединение трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

Такой вариант находит широкое применение в защите от замыкания «земля».

В условиях нагрузки трехфазного и двухфазного короткого замыкания показатели IN=0.

Тем не менее, при наличии погрешности токовых трансформаторов, в реле наблюдается проявление небаланса или Iнб.

Подсоединение трансформаторов тока

В процессе выполнения последовательного подключения вторичной обмотки в условиях параллельного подсоединения, позволяет уменьшать трансформирующий коэффициент и увеличивать уровень тока на вторичной цепи. Первичные обмотки подсоединяются исключительно в последовательности, а вторичные — в любом положении.

Последовательное подсоединение

При варианте последовательного подключения токовых трансформаторов, обеспечивается повышение нагрузочных показателей. В этом случае применяются трансформаторы, имеющие идентичные показатели kТ.

последовательный тип соединения

При протекающем через прибор одинаковом токе, величина поделится на коэффициент два, а уровень нагрузки снизится в пару раз. Применение такой схемы актуально при подсоединении Y/D с целью обеспечения защиты дифференциального типа.

трансформатор 220 на 12Если устройству требуется напряжение в 12 Вольт, необходимо подключать его через трансформатор. Трансформатор 220 на 12 Вольт – назначение и принцип действия рассмотрим подробно.

Об особенностях использования и монтажа шины заземления вы узнаете из этой информации.

Параллельное подсоединение

При использовании токовых трансформаторов, обладающих одинаковым уровнем kТ, отмечается появление результативного трансформирующего коэффициента, сниженного в пару раз.

Таким образом, при последовательном подсоединении вторичных обмоток обеспечивается повышение уровня выходного напряжения и показателей мощности в условиях сохранения номинальных значений выходного тока.

Если обмотка вторичного типа на каждом трансформаторе предполагает напряжение на выход 6,0 В при номинальных токовых показателях 1,0 А, то последовательное подсоединение позволяет сохранить номинал, а уровень мощности повышается в два раза.

Параллельное подключение вторичной обмотки в таком варианте помогает обеспечивать показатели напряжения на выходе 6,0 В, а также уровень тока — в два раза выше.

Видео на тему

Правильно подключить счетчик через трансформаторы тока

Работа трехфазных счетчиков с измерительными трансформаторами

Однофазные и трехфазные счетчики изготавливаются на номинальные токи до 100 А, изготовить приборы на большие номинальные токи затруднительно, так как сечение провода последовательной обмотки получается чрезмерно большим.

Читайте так же:
Счетчик учета электроэнергии трехфазный электронный

Кроме того, появляются затруднения при выборе числа витков обмотки, которая в этом случае имеет один или два витка. При больших номинальных токах ампер-витки обмотки могут отличаться от тех, которые выбраны за номинальные при малых токах через обмотку. Это может привести к изменению характеристики счетчика, иногда нежелательному.

Например, для счетчика типа СО-2, у которого номинальное количество ампер-витков последовательной обмотки равно 70, при номинальном токе 50 А количество витков может быть выбрано равным 1 или 2. В первом случае номинальное количество ампер-витков будет равным 50, во втором – 100, то есть в обоих случаях мы получим изменение основных характеристик прибора: вращающего момента, нагрузочной кривой.

Поэтому при больших номинальных токах, последовательные обмотки счетчиков обычно включают через измерительные трансформаторы тока (ТТ). как это показано на рисунке 1. Такое подключение наиболее часто встречается в сетях до 1 кВ.

Параллельные цепи включаются на фазное напряжение сети, а последовательные цепи включаются через ТТ. Последовательная обмотка счетчика при этом рассчитывается на номинальный ток 5А и питается от вторичной обмотки ТТ .

Иногда применяют измерительные трансформаторы с номинальным вторичным током 1А, при этом сопротивление нагрузки трансформатора может быть выбрано большим, что позволяет располагать счетчик на значительном расстоянии от трансформатора.

Параллельные обмотки счетчиков обычно изготавливают на напряжение до 500 В. При более высоких напряжениях для обмотки параллельной цепи приходится применять провод слишком малого сечения.

Поэтому при больших напряжениях сети, обмотки параллельных цепей счетчиков изготавливаются на номинальное напряжение до 100 В и включаются через измерительные трансформаторы напряжения (ТН). как это показано на рисунке 2, где изображена схема подключения двухэлементного трехфазного прибора учета. Такие схемы учета применяются в сетях 6-35 кВ.

Обмотка средней фазы ТН заземляется, а учет ведется по двум фазам. Катушки напряжения при этом включаются на линейное напряжение 100 В. При соединении приемников по схеме «звезда» или «треугольник» для учета энергии достаточно иметь два однофазных счетчика или один двухэлементный трехфазный, что легко может быть доказано по первому закону Кирхгофа.

В первичной цепи ТН устанавливаются трубчатые предохранители высокого напряжения, защищающие сеть от коротких замыканий в измерительных трансформаторах и их цепях. Во вторичной цепи ТТ предохранители не ставятся, так как нормальный режим работы этих трансформаторов, это режим короткого замыкания. Размыкание их вторичной цепи приводит к разрушению и возникновению опасного потенциала на выводах вторичной обмотки.

На рисунке 3 приведена схема учета, наиболее часто встречающаяся в сетях 110 кВ и выше. Последовательная и параллельная цепи прибора учета включаются через измерительные ТТ .

Для питания цепей напряжения счетчика всегда применяется вторичная обмотка ТН соединенная по схеме «звезда». В этом случае катушки параллельной цепи подключаются на фазное напряжение 100/√3, и полностью отражают изменения напряжения по фазам в первичной сети. ТН в сетях 110 кВ и выше предохранителями со стороны высокого напряжения не защищаются.

На рисунках 2 и 3 подключение прибора учета к вторичным цепям ТН показано несколько упрощенно. На самом же деле, вторичные цепи ТН через клеммные зажимы в ящиках ТН. подаются на шинки напряжения, располагаемые на панелях щита постоянного тока. С шинок напряжения сигнал распределяется на цепи учета, релейной защиты и сигнализации.

Предохранители во вторичных цепях располагают непосредственно у ТН в их ящиках, там же для вывода ТН в ремонт, располагаются рубильники цепей напряжения. Заземление средней фазы вторичной обмотки ТН производится на клеммных рядах в панелях щитов постоянного тока (ЩПТ) .

Применение измерительных трансформаторов дает ряд преимуществ, при учете энергии, в частности позволяет наиболее экономично производить измерения в высоковольтных сетях, повышает устойчивость и надежность схем измерения и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при работе на стороне низкого напряжения.

Каждый из измерительных трансформаторов, через которые включены элементы счетчика, имеет собственные погрешности, как амплитудную, так и фазовую. Погрешности, вносимые измерительными трансформаторами, обычно невелики и ими можно пренебречь.

Более значительные погрешности могут возникнуть при неправильном включении прибора учета с измерительными трансформаторами. Например, если поменять местами выводы вторичных цепей ТТ. промаркированные И1 и И2, в двухэлементном или трехэлементном счетчике, это приведет к значительному недоучету электроэнергии.

По окончании монтажа прибора учета, перед его опломбировкой снимаются векторные характеристики счетчика, с целью определения правильности подключения измерительных трансформаторов.

Подключение счетчика через трансформаторы тока

О каких особенностях подключения счетчика через трансформаторы тока следует знать?

Назначение электросчётчиков прекрасно известно любому человеку, пусть даже страшно далёкому от сферы электроэнергетики. Служат счётчики для того, чтобы вести учёт потребляемой электроэнергии в электросетях переменного тока с 50-ти герцевой частотой. Подключаются они к 3-х или же к 4-х проводным электросетям посредством измерительных трансформаторов тока в 5 ампер и 100 вольт.

Наибольшую заинтересованность у потребителей электроэнергии чаще всего вызывают вопросы правильного и грамотного подключения счётчиков через трансформаторы тока к электрическим сетям, поскольку без этого невозможно нормально организовать работоспособную систему электроснабжения на любом объекте, без всякой зависимости от его назначения. Стоит акцентировать внимание на том, что в данном конкретном случае абсолютно не принципиально, какой тип счётчика применяется – индукционный или электронный, главное – это какую наиболее оптимальную схему нужно подобрать для осуществления такого подключения к электричеству .

Ещё одним крайне важным и требующим серьёзного внимания вопросом является соблюдение полярности первичной и вторичной обмоток трансформатора тока, их начала и конца, а также сама по себе полярность обмоток с полярностью трансформатора.

Читайте так же:
Счетчик электроэнергии со ит2

Перед тем как переходить непосредственно к подключению электросчётчика, стоит обратить внимание на ряд следующих моментов. Схема правильного подключения электросчётчика практически всегда изображается на его крышке вместе с маркировкой и информацией о выводе. Плюс ко всему подобный процесс всегда детально расписывается в прилагаемом к прибору паспорте изделия. В любом случае лучше загодя обладать информацией о таких моментах, как место монтажа счётчика, его тип и предполагаемая схема подключения в каждом конкретном случае.

Необходимо ещё учитывать тот факт, что все электромонтажные работы должны организовываться только согласно ПУЭ, при этом никаких исключений не допускается. Провод должен быть, конечно же, медным с сечением 2,5 кв. мм (это для токовых цепей) и 1,5 кв. мм (для цепей напряжения). Напоследок ещё необходимо отметить, что для облегчения использования и обслуживания электросчётчика в дальнейшем, есть смысл при установке и подключении пользоваться цветными проводами.

Несколько вариантов схем подключения трехфазного счетчика с трансформаторами тока

Эта схема представляет собой организацию подключения электрического счетчика к 3-х проводной сети, состоящей из трёх фаз, количество трансформаторов тока 2.

Этот вариант схемыподключения трехфазного счетчика с трансформаторами тока заключает в себе организацию подключения электрического счетчика к 3-х проводной сети, состоящей из трёх фаз, количество трансформаторов тока 3.

Наконец, третий вариант схемы предполагает осуществление подключения электрического счетчика к 3-х проводной сети, состоящей из трёх фаз, количество трансформаторов тока 2, количество трансформаторов напряжения 2.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости выполнения электромонтажных работ.

Поделитесь ссылкой

Стоит детально и исчерпывающе остановиться на теме подключения счетчика не напрямую, а через трансформаторы тока .

Существуют разные схемы подключения счетчиков через трансформаторы. Все эти схемы мы рассмотрим на примере 3-фазных счетчиков.

Каково назначение счетчиков? Они служат потребителям для учета электроэнергии в трёх- и четырёхпроводных сетях переменного тока, частота которого равняется 50 (Гц).

Из расчета на напряжение в 3х57,7/100 (В) (или же в 3х230/400 (В)) выпускаются трёхфазные счетчики электроэнергии, подключение которых и будет нас интересовать далее.

Подключаются счетчики к трёх- или четырехпроводным сетям электроэнергии при помощи измерительных трансформаторов со вторичным током в 5 (А), а также трансформаторов напряжения со вторичным напряжением, равным 100 (В).

Схемы подключения электрических счетчиков, которые будут рассматриваться в этой статье, относятся и к индукционным, и к электронным счетчикам.

Подключая электросчетчик, очень важно обратить внимание на соблюдение полярности начала и конца первичной (Л1, Л2) и вторичной (И1, И2) обмоток трансформатора тока. Кроме этого, следует перепроверить полярность обмоток и трансформатора напряжения тоже

Не менее важно правильно выбрать трансформатор для подключения, но это отдельная тема для разговора.

Итак, перейдём непосредственно к схемам подключения счетчиков через трансформаторы тока.

Схема подключения электросчетчика к трехфазной 3-проводной или 4-проводной сети при помощи трёх трансформаторов напряжения и трёх трансформаторов тока

ТН1, ТН2, ТН3 обозначают на схеме трансформаторы напряжения, а ТТ1, ТТ2, ТТ3 — трансформаторы тока.

Соединение, которое может отсутствовать, показано на схеме пунктиром.

Общую точку вторичных обмоток трансформаторов как тока, так и напряжения важно с целью безопасности заземлить.

Схема подключения электросчетчика к трёхфазной 3-проводной или 4-проводной сети при помощи трёх трансформаторов тока

ТТ1, ТТ2, ТТ3, как и на первой схеме, это трансформаторы тока.

Как и в предыдущем случае, пунктир показывает на схеме соединение, которое может отсутствовать.

Эта схема практически аналогична первой, отличается только тем, что в ней не используются трансформаторы напряжения.

Схема подключения электросчетчика при помощи двух трансформаторов тока к трехфазной 3-проводной сети

ТТ1, ТТ2 обозначают трансформаторы тока (трансформаторы напряжение в этой схеме отсутствуют вовсе).

Схема подключения электросчетчика к трехфазной 3-проводной сети, используя два трансформатора тока и три трансформатора напряжения

ТН1, ТН2, ТН3 — трансформаторы напряжения, а ТТ1, ТТ2, соответственно, трансформаторы тока.

Об этой схеме подключения было бы интересно поговорить отдельно. Это одна из самых оптимальных вариаций подключения электросчетчиков.

Схема подключения электросчетчика при помощи двух трансформаторов и двух трансформаторов тока напряжения к трехфазной 3-проводной сети

Трансформаторы напряжения обозначены ТН1, ТН2, а трансформаторы тока — ТТ1 и ТТ2.

Краткое резюме относительно подключения электросчетчиков через трансформаторы тока

Завершая данную тему, хотелось бы напомнить читателям, что у практически любого счетчика на крышке от клеммных зажимов нарисована схема его правильного подключения — с указанием вывода и маркировкой. А кроме того в наличии должен быть паспорт, в котором такие вещи детально описаны.

Но несмотря на вышесказанное, имеет смысле всё-таки знать заранее тип счетчика, место его установки, а также класс напряжения и, конечно, схему подключения данного конкретного счетчика.

Напомним также, что электромонтаж цепей напряжения и токовых цепей проводится согласно ПУЭ и никак иначе. Отметим, что, согласно нормативным документам, требования к сечению провода токовых цепей и цепей напряжения таковы: не меньше 2,5 кв. мм и не меньше 1,5 кв.мм соответственно. Подразумеваются, конечно, сечения медного провода.

Не лишним будет порекомендовать напоследок использовать при монтаже электросчетчика цветную маркировку проводов. Этот нехитрый приём значительно облегчит обслуживание и эксплуатацию счетчика.

Справочник электрика

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 13.08.68 № 1292
3 ВЗАМЕН ГОСТ 7624—62 в части разд. 11
4 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылкаНомер пункта
ГОСТ 2.721—742
Читайте так же:
Кто должен производить замену электросчетчика

5 ИЗДАНИЕ (май 2002 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в марте 1981 г., июле 1991 г., октябре 1993 г. (ИУС 6—81, 10—91, 5—94)

1a. Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения катушек индуктивности, дросселей, трансформаторов, автотрансформаторов, трансдукторов и магнитных усилителей на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1. Устанавливаются три способа построения условных графических обозначений для трансформаторов и автотрансформаторов:
упрощенный однолинейный;
упрощенный многолинейный (форма I);
развернутый (форма II).

2. В упрощенных однолинейных обозначениях обмотки трансформаторов и автотрансформаторов изображают в виде окружностей (черт. 1). Выводы обмоток показывают одной линией с указанием на ней количества выводов в соответствии с требованиями ГОСТ 2.721. В автотрансформаторах сторону высшего напряжения изображают в виде развернутой дуги (черт. 2).

Черт. 1Черт. 2Черт. 3Черт. 4

В настоящем стандарте примеры упрощенных однолинейных обозначений трансформаторов и автотрансформаторов не приведены.
3. В упрощенных многолинейных обозначениях обмотки трансформаторов (черт. 3) и автотрансформаторов (черт. 4) изображают аналогично упрощенным однолинейным обозначениям, показывая выводы обмоток.

4. В развернутых обозначениях обмотки трансформаторов и автотрансформаторов изображают в виде цепочек полуокружностей.

5. Обозначения элементов катушек индуктивности, дросселей, трансформаторов, автотрансформаторов и магнитных усилителей приведены в табл. 1.

Таблица 1

НаименованиеОбозначение
Форма I Форма II
1. Обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя и магнитного усилителя.
Примечания: 1. Количество полуокружностей в изображении обмотки и направление выводов не устанавливаются
2. При изображении магнитных усилителей, трансдукторов разнесенным способом используют следующие обозначения:
а) рабочая обмотка
б) управляющая обмотка
в) магнитопровод
3. Для указания начала обмотки используют точку
2. Магнитопровод:
а) ферромагнитный
Примечания: 1. Для немагнитного магнитопровода указывают химический символ металла, например, магнитопровод медный
2. Магнитопровод ферритовый (изображают толстой линией)
б) ферромагнитный с воздушным зазором
в) магнитодиэлектрический
Примечание. Количество штрихов в обозначении магнитопровода не устанавливается
г) Исключен. (Изм. № 1)
3. Характер кривой намагничивания отражают при помощи следующих знаков:
а) прямоугольная петля гистерезиса
б) непрямоугольная петля гистерезиса
4. Первичная обмотка трансформатора тока
5. Обмотка запоминающего трансформатора

6. Примеры построения обозначений катушек индуктивности, дросселей, трансформаторов, автотрансформаторов и магнитных усилителей приведены в табл. 2.

Выбор измерительных трансформаторов тока — основные характеристики

В статье описаны основные параметры трансформаторов тока.

Коэффициент трансформации

Расчетный коэффициент трансформации – это отношение первичного расчетного тока к вторичному расчетному току, он указан на табличке с паспортными данными в виде неправильной дроби.

Чаще всего используются измерительные трансформаторы x / 5 A, большинство измерительных приборов имеют при 5 A больший класс точности. По техническим и, прежде всего, по экономическим соображениям при большой длине измерительной линии рекомендуется использовать трансформаторы x / 1 A. Потери в линии в 1-A-трансформаторах составляют всего 4 % от потерь 5-A-трансформаторов. Но в этом случае измерительные приборы имеют обычно меньший класс точности.

Номинальный ток

Расчетный или номинальный ток (использовавшееся прежде название) – это указанное на табличке с паспортными данными значение первичного и вторичного тока (первичный расчетный ток, вторичный расчетный ток), на которое рассчитан трансформатор. Нормированные расчетные токи (кроме классов 0,2 S и 0,5 S) равны 10 – 12,5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 A, а также числам, полученным из этих значений умножением на число, кратное десяти.

Нормированные вторичные токи равны 1 и 5 A, предпочтительно 5 A.

Нормированные расчетные токи для классов 0,2 S и 0,5 S равны 25 – 50 – 100 A, а также числам, полученным из этих значений умножением на число, кратное десяти, вторичный ток (только) 5 A.

Правильный выбор номинального тока первичной обмотки очень важен для точности измерения. Рекомендуется максимально близкое сверху к измеренному / определенному току (In) отношение.

Пример: In = 1 154 A; выбранное отношение = 1 250/5.

Номинальный ток можно определить на основании следующих предпосылок:

  • Номинальный ток измерительного трансформатора, умноженный на 1,1 (трансформатор с ближайшими характеристиками)
  • Предохранитель (номинальный ток предохранителя = номинальный ток трансформатора) измеряемой части установки (низковольтные главные распределительные щиты, распределительные шкафы)
  • Фактический номинальный ток, умноженный на 1,2 (этот метод нужно использовать, если фактический ток значительно ниже номинального тока трансформатора или предохранителя)

Нежелательно использовать трансформаторы с избыточными расчетными величинами,
т.к. в этом случае может сильно снизиться точность измерения при относительно низких токах
(относительно первичного расчетного тока).

Расчетная мощность трансформаторов тока

Расчетная мощность трансформатора тока – это результат нагрузки со стороны измерительного прибора и квадранта вторичного расчетного тока, она измеряется в ВA. Нормированные значения равны 2,5 – 5 – 10 – 15 – 30 ВА. Можно также выбирать значения, превышающие 30 ВА в соответствии со случаем применения. Расчетная мощность описывает способность трансформатора пропускать вторичный ток в пределах допускаемой погрешности через нагрузку.

При выборе подходящей мощности необходимо учесть следующие параметры: Потребление мощности измерительными приборами (при последовательном подключении . ), длина кабеля, поперечное сечение кабеля. Чем больше длина кабеля и меньше его поперечное сечение, тем больше потери в питающей линии, т.е. номинальная мощность трансформатора должна иметь соответствующую величину.

Мощность потребителей должна быть близка к расчетной мощности трансформатора. Очень низкая мощность потребителей (низкая нагрузка) повышает кратность тока нагрузки, поэтому измерительные приборы могут быть недостаточно защищены от короткого замыкания. Слишком большая мощность потребителей (высока нагрузка) отрицательно сказывается на точности.

Расчет трансформатора тока малой мощности

Часто в системе уже имеются трансформаторы тока, которые можно использовать при установке нового измерительного прибора. При этом нужно обратить внимание на номинальную мощность трансформатора: Достаточна ли она для дополнительных измерительных приборов?

Классы точности

В зависимости от точности трансформаторы тока делятся на классы. Стандартные классы точности: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 0,1 S; 0,2 S; 0,5 S. Коду класса соответствует кривая погрешностей тока и угловая погрешность.

Читайте так же:
Почему не крутится электросчетчик при включенных приборах

Классы точности трансформаторов тока зависят от значения измерения. Если трансформаторы тока работают с малым по отношению к номинальному току током, точность измерения существенно снижается. В приведенной ниже таблице указаны предельные значения погрешности с учетом значений номинального тока:

Класс точности трансформаторов тока

Для комбинированных измерительных устройств рекомендуется использовать трансформаторы тока того же класса точности. Трансформаторы тока с более низким классом точности приводят к снижению точности измерения всей системы – преобразователь тока + измерительное устройство, которая в этом случае определяется классом точности трансформатора тока. Тем не менее, использование трансформаторов тока с меньшей точностью измерения, чем в измерительном устройстве, возможно с технической точки зрения.

Кривая погрешностей трансформатора тока

Кривая погрешностей трансформаторов тока

Измерительные трансформаторы и защитные трансформаторы

В то время, как измерительные трансформаторы должны максимально быстро насыщаться после выхода за диапазон потребляемого тока (выражается кратностью тока нагрузки FS), чтобы предотвратить рост вторичного тока в случае сбоя (например, короткого замыкания) и защитить таким образом подключенные устройства, защитные трансформаторы должны максимально долго не насыщаться.

Защитные трансформаторы используются для защиты установки в сочетании с соответствующими коммутирующими устройствами. Стандартные классы точности для защитных трансформаторов – 5P и 10P. «P» означает «protection» – ″защита″. Номинальная кратность тока нагрузки указывается (в %) после обозначения класса защиты. Например, 10P5 означает, что при пятикратном номинальном токе негативное отклонение со стороны вторичного тока от значения, ожидаемого в соответствии с коэффициентом трансформации (линейно),
составляет не более 10 % от ожидаемого значения.

Для комбинированных измерительных приборов настоятельно рекомендуется использовать измерительные трансформаторы.

Как проверить трансформатор мультиметром

Трансформаторы стали частью жизни человека с началом электрификации. Далее они стали использоваться в качестве источников постоянного напряжения для различной аппаратуры, приборов, бытовой техники.

Трансформатор типы

В статье изложена информация о принципе работы этих устройств, разновидностях, поисках мощности. Также будут даны советы, как проверить трансформатор мультиметром.

Принцип работы и назначение

Основным назначением трансформатора является преобразование или понижение электрического напряжения. В зависимости от конструкции и назначения, трансформаторы изменяют классность токов, напряжение, или преобразуют импульс в необходимое значение.

Схема трансформатора

В работу трансформатора заложен принцип образования магнитного поля при взаимодействии металлического сердечника и постоянного напряжения. При подключении напряжения в 220 В, ток движется по первичной обмотке трансформатора, образуя магнитное поле. Далее ток попадает во вторичную обмотку, число и шаг которой намного меньше. Создается сильное сопротивление, которое сглаживается за счет воздействия магнитных потоков. Таким образом, во вторичной обмотке, напряжение сильно занижается, что приводит к выходному напряжению более низкого числа.

Конструкция

В независимости от конструкции и назначения трансформатора, его конструкция максимально проста. Эти устройства состоят из:

  1. Стальной или ферромагнитный сердечник. Используется для образования магнитного поля. Сердечники могут быть различных видов. Все зависит от назначения устройства и величины преобразования тока.
  2. Обмотка. В устройстве находится минимум 2 обмотки: первичная и вторичная. Представляет собой медный или алюминиевый изолированный лаком провод. Обмотка наматывается на трансформатор с заданным количеством витков, шагом, сечением провода. Именно обмотка трансформатора влияет на параметр входного и выходного напряжения.
  3. Клеммы и контакты. Необходимы для включения устройства в сеть и выходную цепь.
  4. Конструктивные дополнения. Ими могут быть защитные корпуса, изоляционные и крепежные элементы, радиаторы охлаждения. Все это необходимо для обеспечения надежного монтажа и защиты от воздействия постоянного напряжения.

Конструкция трансформатора

Тип и назначение преобразователя напряжения можно определить по внешнему виду. Для этого необходимо знать основные разновидности трансформаторов.

Разновидности

В зависимости от назначений, трансформаторы используются в различных сферах, не только в приборостроении. Различаются по следующим типам:

  1. Силовой. Используется как понижающий трансформатор на электростанциях, крупных организациях, в сети электроснабжения населения. В цепи электроснабжения используется несколько подобных устройств. Их задача понизить напряжение от электростанции до потребителя. Также силовые трансформаторы могут работать по обратному принципу, в качестве повышающего устройства. Такие устройства необходимы для передачи электричества на большие расстояния от электростанций потребителям, существенно снимая нагрузку с генераторов.Силовой трансформатор
  2. Сетевые. Самые распространенные в бытовой технике. Основной задачей этих устройств является снижение напряжения с 220 до 36, 24, 12, 9 вольт. Сетевые трансформаторы можно встретить в бытовой технике, произведенной до 2000 годов. Теперь эти устройства выглядят значительно меньше и их редко применяют.Сетевой трансформатор
  3. Импульсные. Пришли на смену сетевым элементам. Основное отличие в работе состоит в преобразовании импульсного напряжения, а не прямого тока. Этот принцип способствовал уменьшению габаритов, возможность экономии материалов, использование трансформатора в роли занижающего устройства и защиты от перегрузок.Импульсные трансформаторы
  4. Трансформатор тока. Используется для измерения токовой величины. Применяется в цепях между силовыми трансформаторами и выходом в 380 вольт и счетчиками потребления электричества. Также применяется в качестве защитного устройства. Первичная обмотка этого трансформатора включается в цепь подачи электричества по 1 фазе, осуществляя защиту от перепада напряжения в результате выхода из строя силового устройства.Трансформатор тока

Также существуют лабораторные или автотрансформаторы. Их отличием является только возможность регулировки и переключения выходного напряжения с одного значения на другое.

Проверка

Проверка трансформатора на работоспособность и величину выходного напряжения необходимо начинать с визуального осмотра. На корпусе многих современных и элементах старого производства, нанесена принципиальная схема. В ней находится информация о контактах входа и выхода, количество витков первичной и вторичной обмотки, величины выходных напряжений. Если этой информации нет, необходимо прозвонить трансформатор.

Многие начинающие радиолюбители сталкиваются с проблемой, как прозвонить импульсный трансформатор мультиметром. Далее будут даны рекомендации на примере именно этого устройства.

Читайте так же:
Если сгорел счетчик электроэнергии кто должен менять 2016

Межвитковое короткое замыкание

Самый важный тест. Запрещается проводить подключение неизвестных, найденных где — то трансформаторов, без теста на короткое замыкание. Межвитковое замыкание не определяется при помощи мультиметра. Причина этого кроется в пробое двух рядом стоящих обмоток и их соединении между собой.

При прозвонке на сопротивление, оно останется неизменным (если до КЗ нет обрыва). Поэтому проверяется трансформатор визуально. Любые потемнения, вспучивания, плавления изоляции или нагар на бумаге можно считать следствием короткого замыкания. Плавление и нагар произошли из-за нагрева обмотки при нагрузке. При межвитковом замыкании первичной обмотки, ток проходит меньшее количество витков, что создает нагрузку и нагрев. Также КЗ можно определить по запаху гари.

Если внешне устройство не имеет дефектов изоляционного покрытия, можно начинать следующую проверку.

Поиск обмоток

Этот тест необходим, если элемент был изначально не подключен к электрической схеме прибора или устройства. Первичная обмотка трансформатора, имеет большее число витков, так как на нее подается высокое напряжение. Значит и сопротивление должно быть значительно больше. Вход первичной обмотки всегда располагается в верхней части устройства, клеммы вторичной в нижней. Для поиска необходимо:

  1. Мультиметр перевести в режим замера сопротивления.
  2. Оба контрольных щупа соединить с двумя выводами трансформатора.
  3. Сохранить полученные значения.

Проверка первичной обмотки

Далее нужно найти выходы вторичных катушек. Делается это по тому же принципу. Если выходов более 2, то необходимо провести замер каждой пары. Полученные значения также сохраняются.

Теперь необходимо провести сверку результатов. Выводы с самым большим сопротивлением укажут на первичную обмотку входа. Остальные пары будут являться выходными контактами.

Целостность

Определение целостности необходимо для того чтобы узнать, нет ли обрыва в цепи трансформатора. Предыдущая проверка помогла выяснить, какие контакты являются входящими и выходящими. Теперь нужно определить их целостность. Для этого нужно:

  1. Перевести мультиметр в режим прозвонки со звуковым оповещением.
  2. 2 контрольных щупа подключить к входным контактам трансформатора.
  3. Звуковое оповещение будет свидетельствовать о целостности провода.

Проверка целостности трансформатора

Таким же образом нужно проверить остальные контакты выхода. У современных понижающих устройств бытового назначения есть один нюанс. В его схему первичной обмотки встроен тепловой резистор. Найти его просто. Он припаян между клеммой и началом обмотки и скрыт под изоляцией. Если проверка на входе показала обрыв, стоит осторожно вскрыть изоляционный слой и найти резистор. Далее сделать еще один замер, но только самого провода, за резистором. Если проверка была удачной, значит необходима замена теплового элемента.

Тепловой резистор

Тепловой резистор необходим для отключения цепи во время перегрева. Он может выйти из строя по причине высокой нагрузки, не пропустив в цепь высокое напряжение.

Определение величины входящего напряжения

Этот тест поможет узнать, можно ли эксплуатировать элемент от бытовой электрической сети или он рассчитан на напряжения других значений. Для определения величины тока необходимо:

  1. Подключить один контакт лампы накаливания к клемме входа ТР.
  2. Второй контакт к источнику напряжения 220 В.
  3. Клемму «2» от ТР к «2» клемме источника напряжения.

Определение величины входящего напряжения

Если лампа не загорается, то это указывает на то, что трансформатор предназначается для работы от сети 220 вольт. Горение лампы любой величины накала, укажет на работу от токов иных величин.

Замер выходящего напряжения

После проведения всех тестов, на целостность импульсного трансформатора, можно перейти к его подключению к электрическому напряжению и замеру выходного напряжения. Для этого нужно:

  1. К найденным разъемам входа подключить напряжение 220 вольт.
  2. На входных клеммах попарно замерить напряжение.
  3. Полученные результаты сохранить.

Определение выходного напряжения

Если на корпусе трансформатора нанесены обозначения величины выходящих напряжений, то при замере они должны быть больше на 5–20 %. Это делается для запаса мощности, при последующем подключении к диодному мосту.

Если маркировки нет, нужно выполнить следующие действия:

  1. Красный контрольный щуп подключить к «1» клемме вывода.
  2. Черный щуп поочередно подключать к остальным выводам.
  3. Если замер дал результаты от 9 до 24–36 вольт, то эти контакты необходимо отметить.

Проверка считается удачной, если все разъемы показали определенные значения.

Важно! На выходах трансформаторов переменное напряжение. Запрещаться делать замер, касаясь руками оголенных контактов.

Определение мощности

Далее будет рассмотрен вопрос, как узнать мощность трансформатора. Для этого потребуется замерить ширину его сердечника. Если ТР имеет сердечник типа «Ш», то придется замерить толщину центральных пластин. Например, толщина пластин 2 см, а ширина центрального набора 1.7 см. Необходимо перемножить эти значения, получив число 3.4 кв/см. Далее понадобится коэффициент усреднения для трансформаторов, равный 1.3. 3.4 разделить на 1.3 = 2.6 кв/см. Это значение определяет мощность ТР равную 7 Вт.

Измерение ширины трансформатора-1

Измерение ширины трансформатора-2

Многие задаются вопросом, как определить мощность трансформатора мультиметром. Бытовой элемент таким способом протестировать не получиться.

Советы

Проверка работоспособности трансформаторов важна, перед подключением или ремонтом устройства. При работе нужно соблюдать следующие правила:

  1. Внимательно изучить маркировку и схему на корпусе.
  2. Если на корпусе нет схемы, выполнять прямое подключение запрещено.
  3. Запрещается подключать в сеть неизвестный ТР, без проверки на короткое замыкание.
  4. Любые замеры под напряжением проводятся без контакта с клеммами.
  5. Не выпаивая устройство из схемы, не получиться сделать замер выходящего сопротивления.
  6. При работе нужно четко соблюдать технику безопасности.

Трансформаторы, особенно неизвестные, могут стать причиной короткого замыкания электропроводки и привести к возникновению пожара.

Заключение

Сегодня были подробно описаны правила проверки обычных бытовых трансформаторов. Проверки силовых, автоматических и лабораторных аналогов проводятся другими способами, с использованием более точной измерительной аппаратуры.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector