Расчет трансформатора тока онлайн: Онлайн расчет трансформатора тока
alexxlab | 07.05.2023 | 0 | Разное
Как рассчитать трансформатор тока в цепи
0 Корзина
0 ОтложенныеЗаказать звонок
Скролл вверх
Чат с магазином
15.07.2017
Трансформатор тока
– это трансформатор, предназначенный для преобразования тока большой величины до значения, удобного для измерения. Первичной обмоткой трансформатора тока является проводник с измеряемым переменным током, а ко вторичной подключаются измерительные приборы. Ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Число витков во вторичной обмотке берётся с таким расчётом, чтобы рабочий ток в ней равнялся 5А. Поэтому основная роль трансформатора тока сводится к определению того, сколько электроэнергии потребляет тот или иной потребитель.
Зачастую достаточно посмотреть предполагаемую мощность и выбрать подходящий трансформатор с соответствующем классом точности. Однако на практике все бывает — и рассчитывая какой потребуется в данном случае трансформатор порой приходится поломать голову.
Вот, например: в здании, подключенном к трехфазной сети с максимальным напряжением 0,4 киловольта, расположены офис и автомастерская, причем офис работает днем и потребляет около 25 киловатт, а мастерская — ночью и расходует по 125 киловатт. При этом в обеих конторах установлены электросчетчики прямого включения на 5 ампер, а на общем вводе – счетчик с трансформатором тока с коэффициентом трансформации 20 (то есть 100/5), который постоянно выдает показания намного большие, чем суммы показаний двух внутренних счетчиков.
А причина, по всей видимости в том, что общий счетчик просто не соответствует должному классу точности. Дело в том, что по нормам п.1.5.17 ПУЭ счетчик будет давать достоверные показания, если при максимальной нагрузке ток во вторичной обмотке трансформаторов тока будет составлять не менее 40% от номинального тока счетчика, а при минимальной – не менее 5%.
Между тем, нетрудно подсчитать, что при потребляемой мощности в 125 киловатт трансформатор тока с коэффициентом 100/5 будет работать с существенной перегрузкой — и потому будет выдавать завышенные показания.
Что же нужно сделать, чтобы исправить ситуацию? Ставить новый трансформатор тока — но какой?
Если потребляемая по ночам мощность 125 кВт, то потребляемый ночью ток будет
I = P / (1.73 * 0.
4)
I = 125 /(1.73 * 0.4) = 180.6 А
Днем, соответственно:
I = 25 / (1.73 * 0.4) = 36 А
Попробуем теперь подсчитать, что будет, если взять ТТ с коэффициентом трансформации 40 (то есть 200/5). Если общий счетчик подключить через него, то «ночной ток» будет составлять
180,6/40= 4,515 А
а «дневной»
36 / 40 = 0,9 А
При таких токах счетчик, рассчитанный на снятия показаний в пределах 5 ампер, будет выдавать вполне адекватные показания, которые вполне сойдутся с суммой внутренних счетчиков.
Также помимо счетчика класс точности имеет и трансформатор тока, на который так же необходимо обращать внимание как и на дату поверки. Вся эта информация указана в его паспорте.
Приобрести трансформатор тока
можно в ТВК «ЭлектроЦентр» и на сайте интернет-магазина stv39.
ru.
Ссылка
Отключить автозагрузку страниц
1. Общие положения
1.1. Настоящее Пользовательское соглашение (далее – Соглашение) относится к сайту Интернет-магазина stv39.ru, расположенному по адресу 238311, Калининградская обл., Большое Исаково, ул. Старокаменная, дом. 35, и ко всем соответствующим сайтам, связанным с сайтом stv39.ru.
1.2. Сайт Интернет-магазина stv39.ru (далее – Сайт) является собственностью ИП «Зверев И.В.».
1.3. Настоящее Соглашение регулирует отношения между Администрацией сайта Интернет-магазина stv39.ru (далее – Администрация сайта) и Пользователем данного Сайта
1.4. Администрация сайта оставляет за собой право в любое время изменять, добавлять или удалять пункты настоящего Соглашения без уведомления Пользователя.
1.5. Продолжение использования Сайта Пользователем означает
принятие
Соглашения и изменений, внесенных в настоящее Соглашение.
1.6. Пользователь несет персональную ответственность за проверку настоящего Соглашения на наличие изменений в нем.
Полная версия документа
Быстрый заказ
Прошу перезвонить
Контактный телефон * Кого спросить *
Пн—Пт 8:30 — 18:30. Сб 9:00 – 18:00.
Вс – выходной
Я соглашаюсь на условия обработки моих данных
Товар добавлен в корзину
(раздел “Под заказ/Товар в пути”).
OK
Товар удален из корзины.
OK
Заказ оформлен.
Менеджер свяжется с Вами.
OK
Файл готовится…
OK
Корзина не доступна в связи с переездом.
С 12 по 23 апреля 2019г.
OK
Добавление в корзину не доступно в связи с переездом.
С 12 по 23 апреля 2019г.
OK
Операции с заказами не доступны в связи с переездом.
С 12 по 23 апреля 2019г.
OK
КАК РАСЧИТАТЬ И ИЗГОТОВИТЬ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА
КАК РАСЧИТАТЬ И ИЗГОТОВИТЬ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА
Виктор Хрипченко пос. Октябрьский Белгородской обл.
Занимаясь расчетами мощного источника питания, я столкнулся с проблемой – мне понадобился
трансформатор тока, который бы точно измерял ток. Литературы по этой теме не много. А в Интернете только
просьбы – где найти такой расчет. Прочитал статью [1 ]; зная, что ошибки могут присутствовать, я детально
разобрался с данной темой. Ошибки, конечно, присутствовали: нет согласующего резистора Rc (см. рис. 2)
для согласования на выходе вторичной обмотки трансформатора (он и не был рассчитан) по току.
Немного теории
Итак, прежде всего немного теории [4]. Трансформатор тока работает как источник тока с заданным первичным током, представляющим ток защищаемого участка цепи. Величина этого тока практически не зависит от нагрузки вторичной цепи трансформатора тока, поскольку его сопротивление с нагрузкой, приведенное к числу витков первичной обмотки, ничтожно мало по сравнению с сопротивлениями элементов электрической схемы. Это обстоятельство делает работу трансформатора тока отличной от работы силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения.
На рис. 1 показана маркировка концов первичной и вторичной обмоток трансформатора
тока, навитых на маг-нитопровод в одном и том же направлении (I1 – ток первичной
обмотки, I2 -ток вторичной обмотки).
Ток вторичной обмотки I2
пренебрегая малым током намагничивания, всегда направлен так, чтобы размагничивать магнитопровод.
Стрелками показано направление токов. Поэтому если принять верхний конец первичной обмотки за начало то началом вторичной обмотки н также является ее верхний конец. Принятому правилу маркировки соответствует такое же направление токов, учитывая знак. И самое главное правило: условие равенства магнитных потоков.
Алгебраическая сумма произведений I1 x W1 – I2 x W2 = 0 (пренебрегая малым током намагничивания), где W1 – количество витков первичной обмотки трансформатора тока, W2 – количество витков вторичной обмотки трансформатора тока.
Пример. Пусть вы, задавшись током первичной обмотки в 16 А, произвели расчет и в
первичной обмотке 5 витков – рассчитано.
Вы задаетесь током вторичной обмотки, например, 0,1 А и согласно
вышеупомянутой формулы I1 x W1
= I2 x W2
рассчитаем количество витков вторичной обмотки трансформатора.
W2 = I1 x W1 / I2
Далее произведя вычисления L2 -индуктивности вторичной обмотки, ее сопротивление XL1, мы вычислим U2 и потом Rc. Но это чуть позже. То есть вы видите, что задавшись током во вторичной обмотке трансформатора I2, вы только тогда вычисляете количество витков. Ток вторичной обмотки трансформатора тока I2 можно задать любой – отсюда будет вычисляться Rc. И еще -I2 должен быть больше тех нагрузок, которые вы будете подключать
Трансформатор тока должен работать только на согласованную по току нагрузку
(речь идет о Rc).
Если пользователю требуется трансформатор тока для применения в схемах защиты, то такими тонкостями как направление намоток, точность резистивной нагрузки Rc можно пренебречь, но это уже будет не трансформатор тока, а датчик тока с большой погрешностью. И эту погрешность можно будет устранить, только создав нагрузку на устройстве (я и имею в виду источник питания, где пользователь собирается ставить защиту, применяя трансформатор тока), и схемой защиты установить порог ее срабатывания по току. Если пользователю требуется схема измерения тока, то как раз эти тонкости должны быть обязательно соблюдены.
На рис. 2 (точки – начало намоток) показан резистор Rc, который является неотьемлимой
частью трансформатора тока для согласования токов первичной и вторичной обмотки. То есть Rc задает ток
во вторичной обмотке.
В качестве Rc не обязательно применять резистор, можно поставить амперметр, реле,
но при этом должно соблюдаться обязательное условие – внутреннее сопротивление нагрузки должно быть равным
рассчитанному Rc.
Если нагрузка не согласованная по току – это будет генератор повышенного напряжения.
Поясняю, почему так. Как уже было ранее сказано, ток вторичной обмотки трансформатора направлен в противоположную
сторону от направления тока первичной обмотки. И вторичная обмотка трансформатора работает как размагничивающая.
Если нагрузка во вторичной обмотке трансформатора не согласованная по току или будет отсутствовать, первичная
обмотка будет работать как намагничивающая. Индукция резко возрастает, вызывая сильный нагрев магнито-провода
за счет повышенных потерь в стали. Индуктируемая в обмотке ЭДС будет определяться скоростью изменениями
потока во времени, имеющей наибольшее значение при прохождении трапецеидального (за счет насыщения магнитопровода)
потока через нулевые значения.
Индуктивность обмоток резко уменьшается, что вызывает еще больший нагрев
трансформатора и в конечном итоге – выход его из строя.
Типы магнитных сердечников приведены на рис. 3 [3].
Витой или ленточный магнитопровод – одно и то же понятие, также как и выражение кольцевой или тороидальный магнитопровод: в литературе встречаются и то, и другое.
Это может быть ферритовый сердечник или Ш-образное трансформаторное железо, или
ленточные сердечники. Ферритовые сердечники обычно применяется при повышенных частотах – 400 Гц и выше
из-за того, что они работают в слабых и средних магнитных полях (Вт = 0,3 Тл максимум). И так как у ферритов,
как правило, высокое значение магнитной проницаемости µ и узкая петля гистерезиса, то они быстро заходят
в область насыщения.
Выходное напряжение, при f = 50 Гц, на вторичной обмотке составляет единицы вольт
либо меньше. На ферритовых сердечниках наносится, как правило, маркировка об их магнитных свойствах (пример
М2000 означает магнитную проницаемость сердечника µ, равную 2000 единиц).
На ленточных магнитопроводах или из Ш-образных пластин такой маркировки нет, и поэтому
приходится определять их магнитные свойства экспериментально, и они работают в средних и сильных магнитных
полях [4] (в зависимости от применяемой марки электротехнической стали – 1,5.. .2 Тл и более) и применяются
на частотах 50 Гц.. .400 Гц. Кольцевые или тороидальные витые (ленточные) магнитопроводы работают и на
частоте 5 кГц (а из пермаллоя даже до 25 кГц). При расчете S – площади сечения ленточного тороидального
магнитопровода, рекомендуется результат умножить на коэффициент к = 0,7.
..0,75 для большей точности. Это
объясняется конструктивной особенностью ленточных магнитопроводов.
Что такое ленточный разрезной магнитопровод (рис. 3)? Стальную лента, толщиной 0,08 мм или толще, наматывают на оправку, а затем отжигают на воздухе при температуре 400.. .500 °С для улучшения их магнитных свойств. Потом эти формы разрезаются, шлифуются края, и собирается магнитопровод. Кольцевые (неразрезные) витые магнитопроводы из тонких ленточных материалов (пермаллоев толщиной 0,01.. .0,05 мм) во время навивки покрывают электроизолирующим материалом, а затем отжигают в вакууме при 1000.. .1100 °С.
Для определения магнитных свойств таких магнитопроводов надо намотать 20…30 витков
провода (чем больше витков, тем точнее будет значение магнитной проницаемости сердечника) на сердечник
магнитопровода и измерить L-индуктивность этой обмотки (мкГн).
Вычислить S – площадь сечения сердечника
трансформатора (мм2), lm-среднюю длину магнитной силовой линии (мм). И по формуле рассчитать jll – магнитную
проницаемость сердечника [5]:
(1) µ = (800 x L x lm) / (N2 x S) – для ленточного и Ш-образного сердечника.
(2) µ = 2500*L(D + d) / W2 x C(D – d) – для кольцевого (тороидильного) сердечника.
При расчете трансформатора на более высокие токи применяется провод большого диаметра в первичной обмотке, и здесь вам понадобится витой стержневой магнитопровод (П-образный), витой кольцевой сердечник или ферритовый тороид.
Если кто держал в руках трансформатор тока промышленного изготовления на большие
токи, то видел, что первичной обмотки, навитой на магнитопровод, нет, а имеется широкая алюминиевая шина,
проходящая сквозь магнитопровод.
Я напомнил об этом затем, что расчет трансформатора тока можно производить, либо задавшись Вт – магнитной индукцией в сердечнике, при этом первичная обмотка будет состоять из нескольких витков и придется мучиться, наматывая эти витки на сердечник трансформатора. Либо надо рассчитать магнитную индукцию Вт поля, создаваемую проводником с током, в сердечнике.
А теперь приступим к расчету трансформатора тока, применяя законы [6].
Вы задаетесь током первичной обмотки трансформатора тока, то есть тем током, который вы будете контролировать в цепи.
Пусть будет I1 = 20 А, частота, на которой будет работать трансформатор тока, f = 50 Гц.
Возьмем ленточный кольцевой сердечник OJ125/40-10 или (40x25x10 мм), схематично представленный на рис.
4.
Размеры: D = 40 мм, d = 25 мм, С = 10 мм.
Далее идет два расчета с подробными пояснениями как именно расчитывается трансформатор
тока, но слишком большое количество формул затрудняет выложить расчеты на странице сайта. По этой причине
полная версия статьи о том как расчитать трансформатор тока была конвертирована в PDF и ее можно скачать
воспользовавшись ССЫЛКОЙ.
Адрес администрации сайта: [email protected]
Калькулятор коэффициента трансформации трансформатора тока и Формула расчета коэффициента трансформации трансформатора тока
Калькулятор коэффициента трансформации трансформатора тока:
Просто введите первичный ток и коэффициент трансформации, затем нажмите кнопку расчета, чтобы получить точное значение вторичного тока.
Кроме того, вы можете получить коэффициент трансформации трансформатора тока вместе со значением сопротивления нагрузки с помощью этого калькулятора.
4-20 мА при 0-100 % Расчет для…
Пожалуйста, включите JavaScript значение в поле автоматически очищается. Он перейдет к расчету по умолчанию как соотношение 100:1.
Перейти на страницу калькулятора
Расчет коэффициента трансформации трансформатора тока:
Трансформаторы тока представляют собой повышающие трансформаторы напряжения, которые используются для снижения уровня тока с высокого на низкий. Поскольку методы прямого измерения не подходят для оборудования с более высоким номинальным током.
Таким образом, трансформатор тока действует как понижающий трансформатор тока, который уменьшает ток по отношению к первичной обмотке.
Давайте обсудим, как рассчитать коэффициент ТТ.
Что такое коэффициент ТТ:
Коэффициент ТТ — это не что иное, как отношение между первичным током и вторичным током.
Это будет указано в паспортной табличке трансформатора тока. Предположим,
I (P) = первичный ток в амперах
I (s) = вторичный ток в амперах
V (p) = первичное напряжение в вольтах
V (s) = Вторичное напряжение в вольтах
Формула коэффициента трансформации ТТ:
Коэффициент трансформации ТТ = I (P) / I (s) ————-1
Пример: 1000:1. Здесь 1000 означает первичный ток, а 1 означает вторичный ток. Кроме того, мы можем переписать как 1000/1.
Вторичный ток ТТ всегда будет равен 1 или 5, чтобы упростить расчет, а также мы можем создавать вторичные цепи с малым номиналом, чтобы выдерживать до 5 ампер.
Примечание: Чувствительный измерительный ТТ всегда поставляется с вторичным током 1 А.
Возьмем простой пример трансформатора тока с коэффициентом трансформации трансформатора тока 2000:1, предположим, что первичная обмотка трансформатора тока имеет ток 1500 А, рассчитаем вторичный ток по отношению к первичной обмотке.
Рассмотрим неизвестный вторичный ток как x в амперах,
Применим нашу формулу коэффициента трансформации ТТ,
2000/1=1500/x
x=1500/2000=0,75 А
Как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора тока из коэффициента напряжения:
Как известно уравнение трансформатора,
В (p) * I (P) = В (s) * I (s)
От этого напряжения соотношение будет
В (p) / V (s) = I (s) / I (P) ———— 2
Посмотрите на формулы 1 и 2
Коэффициент трансформации ТТ является обратным отношением напряжения. Если ваш трансформатор имеет коэффициент напряжения 1:25, значит, коэффициент трансформации трансформатора тока будет 25:1. Это означает, что если первичный ток трансформатора тока составляет 25 ампер, на выходе вы получите 1 ампер. Ток значительно уменьшится.
Применение коэффициента трансформации трансформатора тока:
Расчет коэффициента трансформации трансформатора тока используется в настройках тока реле защиты и расчете электроэнергии счетчика энергии.
Калькулятор коэффициента ТТ и формула расчета коэффициента ТТ
В этой статье мы обсудим калькулятор коэффициента ТТ и формулу расчета коэффициента ТТ. Коэффициент трансформации трансформатора тока очень важен как конструктивный фактор трансформатора тока для конкретного приложения.
Что такое коэффициент трансформации трансформатора тока?
Трансформатор тока (ТТ) имеет первичную и вторичную обмотки. ТТ уменьшает первичный ток в определенной пропорции, а вторичный ток всегда меньше первичного тока. Меньший ток необходим для учета электроэнергии и защиты цепей. Причина использования более низкого тока для измерения и защиты заключается в том, что счетчики энергии и реле защиты не могут работать при более высоком напряжении и более высоком токе.
Коэффициент трансформации ТТ можно определить как отношение тока первичной обмотки к току вторичной обмотки. В математическом выражении мы можем записать это как;
Формула коэффициента ТТ
Где,
I p = первичный ток в амперах
I s = вторичный ток в амперах 5? Это означает, что если по первичной обмотке ТТ проходит ток 1000 ампер, то по вторичной обмотке ТТ будет течь 5 ампер.
Здесь обратите внимание, что практически ТТ не выдает вторичный ток в том же соотношении, что указано на паспортной табличке ТТ. Это происходит из-за ошибки отношения в CT. Однако мы можем учитывать вторичный ток в соответствии с CTR трансформатора тока.
Трансформаторы тока доступны для вторичного тока -/5 и -/1. Выбор вторичного тока ТТ зависит от применения. Вторичный ток нижней вторичной обмотки типа ТТ -/1 подходит для применения на распределительных устройствах.
Коэффициент трансформации ТТ напрямую зависит от числа витков первичной и вторичной обмотки. Соотношение между CTR и его первичными витками (N P ) и вторичными витками (N s ) выглядит следующим образом.
Теперь, если мы возьмем в качестве примера ТТ с CTR 300/5, вторичный ток будет 5 ампер при первичном токе 300 ампер. Если говорить по количеству витков, то вторичка и первичка будут иметь 300 витков и один виток соответственно. Другими словами, мы можем сказать, что отношение ТТ вторичной обмотки также равно отношению витков вторичной обмотки к виткам первичной обмотки.
Как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора тока по коэффициенту напряжения?
Теперь мы можем установить еще одну связь коэффициента трансформации ТТ с первичным и вторичным напряжением.
Из вышеизложенного ясно, что коэффициент трансформации трансформатора тока является обратным коэффициенту напряжения. Передаточное отношение CT также обратно пропорционально передаточному отношению. Если отношение напряжения 1:40, то отношение ТТ будет 40:1. Соотношение ТТ 40:1 означает, что если первичный ток ТТ составляет 40 ампер, то его вторичный ток равен 1 ампер. Отношение CT записывается как 40/1.
Калькулятор коэффициента трансформации трансформатора тока
Введите первичный и вторичный ток и нажмите кнопку расчета, она покажет коэффициент трансформации трансформатора тока.
Введите первичный и вторичный витки и нажмите кнопку расчета, она покажет коэффициент CT.
Для очистки значения нажмите кнопку сброса для очистки значения.
Расчет коэффициента трансформации ТТ
Трансформатор тока имеет коэффициент трансформации ТТ 600:5, если первичный ток, протекающий через ТТ, составляет 200 ампер, каков вторичный ток ТТ?
CTR = 600/5
= 120
Мы знаем,
CTR = I P /I S
120 = 200/I S
I S = 200/110127 9 59 9 9 9 59 9 59 59 59 9 59 9 9 9
ТТ подключен к амперметру. Ток, протекающий через вторичный трансформатор тока, составляет 1,5 ампера. Первичный ток 1000 ампер. Рассчитать коэффициент CT?
Коэффициент ТТ = Первичный ток/ Вторичный ток
CTR = I p /I с
= 1000/2
CTR = 500:1
ТТ имеет 25 витков и 1000 витков в первичной и вторичной обмотках соответственно.