Безопасность. Орловская область

Как выбрать трансформатор тока?

Часто возникают ситуации, когда необходимо преобразовать некоторые электрические величины для получения возможности моделировать необходимые процессы в электроустановках, либо обезопасить процесс измерений. Для решения этих вопросов применяется трансформатор тока. Он способен трансформировать определенную величину в пониженное пропорциональное значение. 

Прежде, чем совершать покупку, необходимо определиться, как правильно выбрать трансформатор тока для корректной работы. Много фирм предлагают свои услуги по решению этого вопроса. Мы рассмотрим основные моменты выбора этого прибора.

Основные паспортные характеристики 

Выбирая подходящее устройство, необходимо первым делом ознакомиться с его рабочими параметрами. 

Трансформаторы тока — характеристики, которые необходимо учитывать:

• Номинальное напряжение прибора (можно посмотреть в паспорте трансформатора). Этот параметр характеризует уровень напряжения, при котором прибор будет устойчиво работать. 
• Величина номинального тока, проходящего в первичной цепи (обмотке) устройства. Указан в паспорте как I1н.
• Номинальный вторичный ток (который протекает по второй обмотке трансформатора). Этот показатель имеет одно из двух значений: либо 1 А, либо 5 А. При необходимости по индивидуальному заказу изготавливают трансформаторы с показателем 2 А или 2,5А. Обозначается I2н. На самом трансформаторе номинальный ток первичной и вторичной цепи указывается через косую линию, например, 600/5.
• Вторичная нагрузка. Этот параметр характеризует способность к полному сопротивлению всем элементам внешней вторичной сети. Обозначается Z2н и измеряется в Омах, либо в вольт-амперах (в случае, когда она выражается через полную мощность, обозначается S2н.ном). Если значение дано в вольт-амперах, и его необходимо перевести в Омы, можно воспользоваться формулой, по которой полное сопротивление всех элементов вторичной сети равна частному полной потребляемой мощности и квадрату номинального вторичного тока.
• Величина электродинамической стойкости (Iд) – максимально возможная величина амплитуды тока короткого замыкания, которую может выдержать данный трансформатор тока без повреждений.
• Коэффициент трансформации характеризуется величиной отношения первичного тока к показателю вторичного тока. Выделяют действительный и номинальный показатель коэффициента. 
• Величина термической стойкости (ItТ) – показывает, на сколько токоведущие части трансформатора могут противостоять нагреву, осуществляемому током короткого замыкания в определённый промежуток времени. Температура медных токоведущих частей не должна подниматься выше 250 градусов, а алюминиевых – выше 200 градусов.

Как выбрать трансформатор тока по его типу

Выбирая трансформатор, для начала стоит определиться с существующими разновидностями этого прибора. Выделяют несколько классификаций.

Трансформаторы могут предназначаться:

• для проведения измерений (тут можно отдельно выделить подгруппу трансформаторов, которые используются для измерений показаний в различных режимах);
• в целях применения в устройствах защиты;
• комбинированные.

В зависимости от своего применения, могут работать:

• внутри помещений;
• на улице;
• они могут встраиваться в полости электрооборудования;
• могут использоваться в специальных установках.

Также необходимо определиться, куда Вам необходимо установить трансформатор, он может быть:

• встраиваемым (встраивается в полости электрооборудования);
• проходным;
• опорным (устанавливается на опорную плоскость);
• разъемные – могут быстро устанавливаться на шинах либо кабелях, не требуют отключения токовой цепи.

Выбор трансформатора по классу точности

Выбирая трансформатор тока, обязательно необходимо учитывать его класс точности. Необходимый класс зависит от области применения трансформатора:

• 1 – если к трансформатору будут подключаться лишь измерительные приборы;
• 0,5 – если к нему необходимо подключить счётчик электроэнергии.

Как правило, для измерений показаний на коммерческих предприятиях необходимо использовать трансформаторы, имеющие высокий класс точности.

На этот показатель существенное влияние оказывает материал магнитопровода. В трансформаторах для коммерческих измерений, как правило, используется магнитопровод из аморфных (нанокристаллических) сплавов.

Выбор трансформатора тока по его характеристикам

При выборе, необходимо знать такие параметры:

• напряжение сети;
• показатель номинального первичного тока; 
• уровень мощности вторичной цепи (он зависит от показателей потребляемых нагрузок);
• коэффициент трансформации.

Для корректного выбора используется ряд правил.

• Напряжение сети
• Величина номинального напряжения трансформатора не должна быть меньшей максимального рабочего напряжения.
• Выбор трансформатора по току

Иногда возникает вопрос, по какому току выбирать трансформатор тока. Все подобные аппараты выбираются исходя из показателей номинального тока. Он должен быть равен или превышать максимальный рабочий ток установки. При этом должны быть учтены показатели электродинамической и термической стойкости.

Говоря про ток, стоит учесть ещё один момент. Трансформатор переменного тока нельзя подключать к источнику постоянного тока. Во-первых, в этом случае количество выделяемого тепла может резко увеличиться, и прибор может сгореть. Во-вторых, такое подключение не даст никакого результата, так как не будет возникать переменное электромагнитное поле в сердечнике, и во вторичной обмотке не появится напряжение. Для работы в сетях постоянного тока необходимо выбрать трансформатор постоянного тока.

Оценка нагрузки на трансформатор

Следующим шагом необходимо рассчитать предполагаемую нагрузку на прибор. Нагрузка вторичной цепи не должна превышать номинальную нагрузку трансформатора. 

Вторичная нагрузка рассчитывается путём сложения суммарного сопротивления всех приборов, величины сопротивления соединительных проводов и величины переходного сопротивления контактов.

Как правило, нам известна суммарная мощность, которая потребляется приборами. Для того, чтобы определиться, как выбрать трансформатор тока по мощности, потребляемой приборами, необходимо рассчитать сопротивление всех приборов, используя этот показатель и провести оценку нагрузки на прибор. 

Таким образом, суммарное сопротивление будет результатом деления суммарной мощности на квадрат номинального тока по вторичной обмотке.

Также, выбирая трансформатор тока, нельзя забывать о необходимом в Вашем случае коэффициенте трансформации. Существуют приборы, которые имеют несколько коэффициентов трансформации.

Выбирая производителя, стоит обратить свое внимание на наличие всей технической документации. Помимо этого, заслуживающие доверия производители предоставляют на свой товар услуги по гарантийному и сервисному обслуживанию, что может оказаться немаловажным фактором в процессе эксплуатации прибора.

Для того, чтобы найти подходящий трансформатор, можно воспользоваться поисковыми системами, которые показывают огромное количество предложений самых различных моделей. Учитывая приведённые выше рекомендации, Вы сможете сделать правильный выбор.