Трансформатор тока — что это? Характеристики трансформатора тока

Трансформатор тока состоит из двух цепей, первичной и вторичной, соединенных магнитопроводом.

Если первичная цепь образована несколькими витками, то это прибор обмоточного типа. Если первичная цепь представляет собой простой провод, проходящий через датчик, то это прибор шинного типа (интегральная схема, образованная медной шиной) или проходной трансформатор (первичная цепь образована проводом, не изолированным от электроустановки) либо тор (первичная цепь образована изолированным кабелем).

Характеристики трансформатора тока

Установленный уровень изоляции трансформатора тока ТТ

Это наибольшее напряжение, которое выдерживает первичная цепь трансформатора тока. Напомним, что первичная цепь подключается к высокому напряжению, а вторичная цепь, как правило, одним из выводов подсоединяется к земле.

Как для любого электротехнического оборудования устанавливаются также следующие параметры:

— максимальное одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты;

— максимальное импульсное испытательное напряжение.

Пример: при номинальном напряжении 24 кВ трансформатор тока должен выдерживать в течение 1 минуты при частоте 50 Гц напряжение 50 кВ и импульсное напряжение 125 кВ.

Установленный коэффициент трансформации

Данный параметр представлен в виде соотношения первичного и вторичного токов Ip/Is. Значение вторичного тока устанавливается, как правило, равным 5 или 1 А.

Основными характеристиками трансформатора тока являются также и другие:

Точность

Данная характеристика обусловлена «сводной» погрешностью по номинальному предельному току. Предельный коэффициент точности (FLP) — это соотношение номинального предельного тока и установленного значения тока.

— Для класса Р:

5Р10 означает погрешность 5% при 10 In, а 10Р15 составляет погрешность 10% при 15 In, где: 5Р и 10Р — нормализованные классы точности трансформаторов тока для защиты; 5 In, 10 In, 15 In, 20 In — нормализованные значения предельного номинального тока.

— Класс PR определяется коэффициентом остаточной намагниченности, отношением остаточного потока к потоку насыщения, и это значение должно быть меньше 10%.

5РR и 10РR — нормализованные классы точности трансформаторов тока для защиты.

— Класс РХ соответствует другому методу определения характеристик трансформатора тока — по «напряжению точки перегиба», сопротивлению вторичной цепи, намагничивающему току (см. рис. 1 на стр. 20).

Номинальная мощность

Полная мощность в ВА, подаваемая трансформатором тока во вторичную цепь при гарантированной точности определения вторичного тока.

Мощность потребляется всеми подключенными приборами, а также соединительными проводами. Если нагрузка трансформатора тока меньше номинальной, то фактическая точность трансформатора будет больше установленной точности, и, соответственно, перегруженный трансформатор тока теряет в точности.

Кратковременный допустимый ток

Выраженный действующим значением в кА, максимальный допустимый ток (Ith) за 1 секунду (при короткозамкнутой вторичной цепи) представляет термическую устойчивость трансформатора тока к токам перегрузки. Трансформатор тока должен выдерживать ток короткого замыкания в течение времени, необходимого для устранения повреждения. Если время устранения повреждения больше или меньше 1 с, ток, который выдерживает трансформатор тока, рассчитывается по формуле:

Электродинамическая устойчивость, выраженная пиковым значением в кА, составляет не менее 2,5 • Ith

Нормализованные значения определяемого первичного тока (в А) следующие: 10 — 12,5 — 15 — 20 — 25 — 30 — 40 — 50 — 60 — 75 и их кратные или десятые доли.