Как выбрать трансформатор тока по мощности: Правильный выбор трансформатора тока для счетчика

Правильный выбор трансформатора тока для счетчика

При организации электроснабжения предприятий, жилых и коммерческих объектов, в тех случаях, когда суммарный ток нагрузки многократно превышает возможности узла учета, или же необходимо произвести учет электроэнергии высоковольтных потребителей, устанавливаются дополнительные узлы преобразования — трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН). Они позволяют произвести линейное преобразование и осуществить учет или контроль проходящего тока с помощью обычных однофазных или трехфазных электросчетчиков, амперметров, а также организовать систему защиты линии с помощью них. В этой статье мы узнаем как выбрать трансформатор тока для счетчика электроэнергии по мощности и другим параметрам.

• Разновидность устройств
• Правила выбора

Разновидность устройств

При выборе трансформатора нужно учитывать его место расположение (закрытые или открытые распределительные установки, встраиваемые системы), а также конструктивные особенности исполнения (проходные, шинные, опорные, разъемные).

Проходной ТТ устанавливают в комплексных РУ и используют в качестве проходного изолятора. Опорные используют для установки на ровной поверхности. Шинный ТТ устанавливается непосредственно на токоведущие части. В роли первичной обмотки трансформатора выступает участок шины. Встроенные модели как элемент конструкции, устанавливаются в силовые трансформаторы, масляные выключатели и пр. Разъемные ТТ выполнены разборными для быстрой установки на жилы кабеля, без физического вмешательства в целостность электрических сетей.

Кроме того, разделение также проходит по типу используемой изоляции:

• литая;
• пластмассовый корпус;
• твердая;
• вязкая компаудная;
• маслонаполненная;
• газонаполненная;
• смешанная масло-бумажная.

И различают по спецификации и сфере применения:

• коммерческий учет и измерения;
• защита систем электроснабжения;
• измерения текущих параметров;
• контроль и фиксация действующих значений;

Также различаются трансформаторы по напряжению: для электроустановок до 1000 Вольт и выше.

Правила выбора

При выборе трансформатора его напряжение не должно быть меньшим, чем номинальное напряжение счетчика.

U ном ≥ U уст

Аналогично поступаем при выборе ТТ по току, который должен быть равен или больше максимального тока контролируемой установки. С учетом аварийных режимов работы.

 I ном ≥ I макс.уст

В ПУЭ описаны правила и нормативные требования к устройствам коммерческого учета счетчиками, а также уделено не мало внимания трансформаторам тока и нормам расчетных мощностей. Детально ознакомится можно в пункте ПУЭ 1.5.1 (Глава 1.5).

Помимо этого существуют следующие правила выбора трансформатора тока для счетчика:

1. Длина и сечение проводников от ТТ к узлу учета должны обеспечивать минимальную потерю напряжения (не более 0.25% для класса точности 0.5 и 0.5% для трансформаторов точностью 1.0). Для счетчиков, используемых для технического учета, допускается падение напряжения 1. 5% от номинального.
2. Для систем АИИС КУЭ трансформаторы должны иметь высокий класс точности. Для установки в такие системы используют ТТ класса S 0.5S и 0.2S, позволяя увеличить точность учета при минимальных первичных токах.
3. Для коммерческого учета нужно выбрать класс точности ТТ не более 0.5. При использовании счетчика точностью 2.0 и для технического учета, допускается применение трансформатора класса 1.0.
4. Выбор ТТ с завышенной трансформацией допускается, если при максимуме тока нагрузки, ток в трансформаторе не меньше 40% от
   I ном электросчетчика.
5. При расчете количества потребленной энергии необходимо учитывать коэффициент преобразования.
6. Расчет параметров ТТ производится в зависимости от сечения проводника и расчетной мощности.

Пример расчета:

По таблице ниже, согласно получившимся расчетным параметрам выбираем ближайший ТТ:

При заключении договора с энергоснабжающей организацией, в случае когда для производства учета необходима установка трансформаторов тока, для организации узла учета, выдаются технические условия, в которых указано модель узла учета а также тип ТТ, номинал автоматических выключателей место их установки для конкретной организации. В результате самостоятельные расчеты ТТ производить не нужно.

Напоследок советуем читателям https://samelectrik.ru просмотреть полезное видео по теме:

Надеемся, теперь вам стало понятно, как выбрать трансформаторы тока для счетчиков и какие варианты исполнения ТТ бывают. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

• Как установить счетчик электроэнергии
• Как выбрать кабель для электропроводки
• Схема подключения испытательной коробки

Блог » 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.

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.

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:

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

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.

Стандартные размеры шин для трансформаторов

Разъемные трансформаторы тока представлены в общем каталоге.

простых шагов к выбору правильного трансформатора тока

Нет ничего более неприятного, чем приехать на объект для завершения установки счетчика и обнаружить, что в вашем наборе инструментов нет нужного трансформатора тока. Отсутствие подходящих инструментов для любой работы — пустая трата времени и денег. Чтобы избежать этого, необходимо заранее подготовиться.

Трансформаторы тока доступны в различных стилях, размерах и диапазонах силы тока. Они также различаются по производительности и точности. С таким количеством переменных иногда бывает сложно выбрать именно то, что нужно для проекта. Или это?

Если вам нужна помощь в выборе подходящей компьютерной томографии или у вас есть связанный с этим запрос, свяжитесь с нами в DENT Instruments.

Ответьте на следующие вопросы, чтобы найти правильный трансформатор тока

Чтобы выбрать правильный трансформатор тока, достаточно ответить на несколько вопросов о вашем проекте, месте и целях. Возможно, вы сможете ответить на некоторые из этих вопросов еще до того, как ступите на сайт своего проекта. На другие вопросы, например, узнать, ограничено ли пространство на вашем электрическом щите, лучше всего ответить после посещения объекта. Ответьте на несколько вопросов заранее, чтобы избежать головной боли в будущем.

ВОПРОС 1: КАКОЙ ТИП СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ВЫ ИСПОЛЬЗУЕТЕ?

Следует помнить, что то, что трансформатор тока совместим со счетчиком, не означает, что это лучший выбор. Например, знаете ли вы, что все компьютеры DENT CT совместимы с инструментами серий ELITEpro и PowerScout? Несмотря на то, что они работают вместе, накладной ТТ — не лучший выбор для использования с PowerScout. Почему? Потому что часть привлекательности накладного КТ в первую очередь заключается в том, что его легко и удобно перемещать между панелями. На самом деле, вы платите больше за это дополнительное удобство. PowerScout, как и другие субсчетчики в отрасли, предназначены для стационарной установки, так зачем платить за удобство зажима, если вы все равно его не перемещаете?

В некоторых случаях выбор измерителя влияет на выбор трансформатора тока:

1. Входы трансформаторов тока – ваш измеритель рассчитан на выход мВ или ток? Общие отраслевые стандарты: 333 мВ, 1 А или 5 А. Счетчики DENT совместимы с 333 мВ.
2. Будет ли счетчик установлен на постоянной основе (например, с PowerScout или другим субсчетчиком) или вы будете перемещать его с места на место (например, при энергоаудитах)?
3. Может ли счетчик работать с гибкими поясами Роговского сами по себе или с усилителем/интегратором?

ВОПРОС 2: СКОЛЬКО АМПЕРОВ ВЫ ПЛАНИРУЕТЕ ИЗМЕРЯТЬ?

Возможно, один из самых важных вопросов, на который нужно ответить, — сколько ампер будет измеряться. Как правило, вы будете знать это до посещения сайта, потому что это обычно продиктовано целями вашего проекта. Если вашей целью является измерение нагрузки освещения в небольшом офисе, требуемый ТТ будет намного меньше, чем если бы вы планировали измерить полную нагрузку здания для большого комплекса.

Имейте в виду, что наилучшие характеристики ТТ достигаются, когда ток составляет от 10% до 100% от полного значения ТТ. Например, предположим, что вы хотите измерить четыре цепи освещения с проводами № 12 и выключателями на 20 А. При включенном свете сила тока составляет 45 ампер. Идеальным ТТ для этого примера является трансформатор тока с разъемным сердечником на 50 А.

А как насчет катушки Роговского? Они просты в установке и работают в широком диапазоне. Имейте в виду, что наилучшая точность ТТ достигается, когда нагрузка работает как можно ближе к полному номиналу ТТ. Если нагрузка менее 20 А, вообще говоря, пояс Роговского не является правильным выбором, потому что он слишком велик для этой нагрузки. Кроме того, значения тока ниже 5 А могут привести к тому, что счетчик будет показывать 0 ампер.

Что произойдет, если вы будете перемещать свой счетчик между множеством различных нагрузок? Иногда лучшим решением в этом случае является наличие в вашем наборе инструментов двух разных наборов трансформаторов тока — один набор для небольших нагрузок (например, набор разъемных сердечников на 50 А) и один набор для больших нагрузок, таких как пояса Роговского. Таким образом, вы защищены для многих различных сред.

ВОПРОС 3. ТРЕБУЕТСЯ ЛИ ВАМ КОММЕРЧЕСКИЙ КТ?

Думая о типе и целях вашего проекта, важно помнить, для чего будут использоваться конечные данные. Если вы выполняете проект измерения и проверки (M&V), стандартной точности (точность 1%) может быть достаточно для достижения целей вашего проекта. Если вы используете счетчик уровня дохода для подсчета арендаторов или выставления счетов, каждая деталь точности имеет значение, и CT класса дохода был бы идеальным.

Примеры использования ТТ стандартной точности:

1. Исследования нагрузки
2. Приложения для измерения и проверки

Примеры использования КТ коммерческого класса:

1. Измерение спроса
2. Подсчет арендатора
3. Выставление счетов арендатору
4. Ваш счетчик также является коммерческим классом

ВОПРОС 4: КАК ДОЛГО ПРОДОЛЖИТСЯ ВАШ ПРОЕКТ?

Некоторые трансформаторы тока легче устанавливать и перемещать, чем другие. Доступные стили CT обычно включают:

• Разъемный сердечник — съемная ножка или петля
• Clamp-On — дизайн с прищепкой, управление одной рукой
• Катушка Роговского — гибкая «веревочная» CT
• Solid Core  – жесткий; проводник должен быть вставлен через окно

Трансформаторы тока с разъемным сердечником, зажимные и пояса Роговского предназначены для установки без отсоединения каких-либо проводов. При сплошном сердечнике необходимо отсоединить проводник, чтобы ввести его через оконный проем ТТ. Это может доставлять неудобства при определенных обстоятельствах и, вероятно, не очень удобно, если вы планируете часто перемещать глюкометр.

Независимо от того, какой тип трансформатора тока вы выберете, по возможности всегда обесточивайте контролируемую цепь и соблюдайте все меры предосторожности, указанные в руководствах по эксплуатации вашего оборудования.

ВОПРОСЫ 5 и 6: СКОЛЬКО «СВОБОДНОГО» МЕСТА У ВАС ЕСТЬ В ПАНЕЛИ? КАКОГО БОЛЬШОГО ПРОВОДНИКА НУЖНО ИЗМЕРЯТЬ?

Нехватка места может стать серьезной проблемой для большинства электрических щитов. Возможно, ваш счетчик – не единственное установленное оборудование для мониторинга. Когда несколько счетчиков и трансформаторов тока уже загружены , сверхмалые или гибкие трансформаторы тока становятся еще более привлекательными. (Примечание: NEC не позволяет оборудованию занимать более 75 % площади электрического щита.)

Также важно учитывать: какой размер проводника вы будете измерять? Это провод калибра 20 или вы измеряете шину? Разъемный сердечник может быть идеальным для небольшого провода, но нет никаких шансов, что он подойдет для шинопровода. Вообще говоря, трансформаторы тока с большими оконными проемами также предназначены для измерения больших токов.

НУЖНА ПОМОЩЬ В ВЫБОРЕ АКТА ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА?

Если вы прочитали эти вопросы и все еще не уверены, какой КТ лучше, помните, что мы здесь, чтобы помочь! Свяжитесь с DENT Instruments, чтобы обсудить требования вашего проекта. Мы поможем подобрать оборудование, соответствующее потребностям вашего проекта.

Выбор трансформаторов тока — Continental Control Systems, LLC

• Центр поддержки
• Обзоры и практические руководства
• Выбор трансформаторов тока

При выборе трансформаторов тока необходимо принять несколько решений:

• Тип : разомкнутый (с разъемным сердечником) или закрытый (сплошной сердечник)
• Точность : мониторинг или уровень дохода
• Размер : должен быть достаточно большим, чтобы поместиться вокруг контролируемого проводника
• Номинальный ток

Тип

В большинстве случаев предпочтительнее использовать трансформаторы тока с разомкнутым сердечником или трансформаторы тока с разъемным сердечником, поскольку их установка намного проще. CCS продает трансформаторы тока с твердым сердечником размером до 1,25 дюйма (31,75 мм) и номинальным током до 400 ампер.

Точность

CCS предлагает трансформаторы тока для мониторинга с типичной точностью в диапазоне от 1% до 1,5% и ошибками фазового угла менее 2,0 градусов. Обычно они имеют характеристики точности от 10% до 100% (или 120%) номинального тока с увеличением погрешности ниже 10% номинального тока. Этого класса ТТ обычно достаточно для мониторинга относительной мощности, потребляемой различными нагрузками в здании, или для сравнения экономии энергии за счет повышения энергоэффективности. CCS также предлагает коммерческие трансформаторы тока с типичной точностью 0,5% и погрешностью фазового угла менее 0,5 градуса. Обычно они имеют характеристики точности от 1% до 100% (или 120%) номинального тока, поэтому они точны в гораздо более широком диапазоне операций. Они рекомендуются для использования со счетчиками WattNode Revenue и в любых ситуациях, когда требуется более высокая точность или более высокая точность при малых токах (например, при мониторинге мощности в режиме ожидания).

Размер

Очевидно, очень важно, чтобы отверстие в ТТ было достаточно большим, чтобы поместиться вокруг контролируемого проводника. Как правило, если ТТ имеет достаточно высокий номинальный ток для проводника, то он должен подойти, но это не всегда так. Если вы контролируете несколько параллельных проводников (обычно более 400 ампер) или проводников сборных шин, рассмотрите возможность измерения требуемого размера трансформатора тока перед размещением заказа. Заманчиво заказать ТТ максимально возможного размера, чтобы убедиться, что он подойдет, но CCS не рекомендует этого делать по нескольким причинам:

1. ТТ большего размера может быть трудно разместить на панели.
2. ТТ большего размера может быть трудно разместить между другими проводами, выходящими из соседних выключателей.
3. Для обеспечения максимальной точности диаметр контролируемого проводника должен быть больше половины размера отверстия ТТ. Например, проводник 4/0 AWG обычно имеет диаметр 0,64 дюйма и обычно пропускает от 200 до 250 ампер. Это поместится в 0,75-дюймовый CT и в значительной степени заполнит отверстие (лучший случай для точности). Это будет примерно половина открытия 1,25-дюймового КТ, что должно быть достаточно для точности. Но это будет менее одной трети диаметра 2,0-дюймового КТ, и точность может пострадать.

См. Размер отверстия ТТ в зависимости от размера проводника, чтобы узнать о некоторых распространенных размерах проводников для различных токов и рекомендуемых размерах ТТ.

Номинальный ток

Номинальный ток полной шкалы трансформаторов тока обычно следует выбирать несколько выше максимального тока измеряемой цепи (дополнительную информацию см. в разделе Фактор амплитуды тока). В некоторых случаях вы можете выбрать трансформаторы тока с более низким номинальным током, чтобы оптимизировать точность при более низких показаниях тока. Позаботьтесь о том, чтобы максимально допустимый ток для ТТ не мог быть превышен без срабатывания автоматического выключателя или предохранителя. С ТТ коммерческого класса (Accu-CT) точность превосходна при очень малых токах, поэтому самый простой подход — просто выбрать ТТ с тем же номинальным током, что и номинал цепи (как правило, номинал выключателя или предохранителя). находится под наблюдением. Трансформаторы тока могут измерять меньшие токи, чем они были разработаны, путем пропускания проводника через трансформатор тока более одного раза. Например, чтобы измерить токи до 1 А с помощью ТТ на 5 А, проведите проводник через ТТ пять раз. Теперь ТТ представляет собой ТТ на 1 А вместо ТТ на 5 А. Эффективный номинальный ток трансформатора тока представляет собой указанный номинал, деленный на количество проходов проводника через трансформатор тока. Если вы используете отдельные фазы ( CT1, CT2, и CT3 или ØA , ØB и ØC ) счетчика WattNode для измерения различных цепей, вы можете использовать трансформаторы тока с разными номинальными токами на разных фазах. Вместо установки одного значения CtAmps для всех фаз можно использовать разные значения для каждой фазы: CtAmpsA , CtAmpsB и 90 121 CtAmpsC (Примечание: не все модели WattNode поддерживают различные усилители с номиналом ТТ для разных фаз).

Параллельные трансформаторы тока для более высоких токов

Наша линейка трансформаторов тока Accu-CT может использоваться в приложениях свыше 600 А путем установки одного трансформатора тока на каждый фазный провод в комплекте. ТТ проще всего установить там, где наборы кабелепроводов входят в панель. Черный и белый выходные провода от каждого трансформатора тока на одной фазе соединяются вместе параллельно и подключаются к соответствующей входной клемме трансформатора тока на измерителе. Счетчик настраивается на сумму номинальных токов отдельных трансформаторов тока. Обратите внимание, что все трансформаторы тока должны иметь один и тот же номер детали.

Например, служба 800A может использовать два набора проводников по 500 тыс. мил. Эту услугу можно измерить, установив ТТ модели ACTL-1250-400 на каждый фазный провод и подключив параллельно выходы двух ТТ на каждой фазе, чтобы создать эквивалент ТТ с номинальным током 800 А. Дополнительную информацию можно найти в разделе «Несколько трансформаторов тока — все проводники» на странице «Измерение параллельных проводников» на нашем веб-сайте.

Другие примечания

CCS предлагает только ТТ, которые измеряют переменный ток, а не постоянный ток.