Как да изберете токов трансформатор с разделено ядро ​​за приложения за модернизация

AWG	Диаметър (инчове)	Диаметър (мм)
4/0	0.4600	11.684
2/0	0.3648	9.266
1/0	0.3249	8.252
2	0.2576	6.543
4	0.2043	5.189
6	0.1620	4.115
8	0,1285	3.264
10	0.1019	2.588
12	0,0808	2.053
14	0,0641	1.628

Инсталациите с множество проводници, свързани в сноп, изискват специално внимание. Прозорецът на токовия трансформатор трябва да е достатъчно голям, за да обхване целия сноп.Комбинираната обиколка на снопчените проводници определя минималния необходим размер на прозореца.

Професионален съвет:Прозорецът на КТ трябва да пасвалуксозно около кабела или шинатаПлътно прилягане може да затрудни монтажа, докато прекомерно големият отвор може да доведе до грешки при измерване. Целта е удобно прилягане без значително празно пространство.

Определяне на максималния номинален ток

След потвърждаване на физическото съответствие, следващата стъпка е да се избере правилният номинален ампераж. Номиналният ток на първичния токов трансформатор трябва да е по-голям от максималния очакван ток на наблюдаваната верига. Този номинал не е номиналният ток на прекъсвача, а най-високият устойчив ампераж, който товарът ще консумира.

Техникът трябва да вземе предвид потенциалните бъдещи увеличения на електрическото натоварване. Тази практика предотвратява необходимостта от скъпа подмяна по-късно.

Най-добрата практика в индустрията е да се избере КТ с първичен рейтинг, който е125%от максималното непрекъснато натоварване. Този 25% буфер осигурява резерв за безопасност за бъдещо разширение и предотвратява насищането на токовия трансформатор.

Например, ако максималното непрекъснато натоварване на веригата е 80A, техник би изчислил минималния ток на токовия трансформатор като80А * 1,25 = 100АВ този случай, 100A токов трансформатор с разделено ядро ​​би бил подходящият избор. Подоразмеряването на токов трансформатор може да доведе до насищане на ядрото, което води до неточни показания и потенциални повреди. И обратно, значителното предоразмеряване може да намали точността при по-ниски нива на ток, така че намирането на правилния баланс е от ключово значение.

Съвпадение на изходния сигнал с вашия измервателен уред

След като техник потвърди физическото оразмеряване, следващата критична задача е да се осигури електрическата съвместимост. Токов трансформатор с разделено ядро ​​действа като сензор, преобразувайки високия първичен ток в сигнал с ниско ниво. Този изходен сигнал трябва точно да съответства на това, което електромерът или устройството за наблюдение е проектирано да приема. Неправилното съвпадение ще доведе до грешни данни или в някои случаи до повреда на оборудването.

Разбиране на често срещаните изходи на токови трансформатори (5A, 1A, 333mV)

Токовите трансформатори се предлагат с няколко стандартни изходни сигнала. Трите най-често срещани типа, срещани в приложенията за преоборудване, са 5 ампера (5A), 1 ампер (1A) и 333 миливолта (333mV). Всеки от тях има различни характеристики и е подходящ за различни сценарии.

5A и 1A изходи:Това са традиционни токови изходи. Токовият трансформатор произвежда вторичен ток, който е правопропорционален на първичния ток. Например, токов трансформатор 100:5A ще произведе 5A във вторичната си обмотка, когато през първичния проводник тече 100A. Докато 5A е историческият стандарт, изходите 1A набират популярност за нови инсталации.

⚠️ Важно предупреждение за безопасност:Токов трансформатор с изход 5A или 1A е източник на ток. Неговата вторична верига трябваникогада бъде оставен отворен, докато първичният проводник е под напрежение. Отворен вторичен проводник може да генерираизключително високи, опасни напрежения(честохиляди волта), което представлява сериозна опасност от токов удар. Това състояние може също да доведе до прегряване и повреда на ядрото на токовия трансформатор, което потенциално може да го унищожи и да повреди свързаните устройства. Винаги се уверявайте, че вторичните клеми са късо съединени или свързани към измервателен уред, преди да включите първичната верига.

Theизбор между изход 1A и 5Aчесто зависи от разстоянието до електромера и спецификациите на проекта.

333mV Изход:Този тип токови трансформатори генерира сигнал с ниско ниво на напрежение. Тези токови трансформатори са по своята същност по-безопасни, защото имат вграден резистор за натоварване, който преобразува вторичния ток в напрежение. Тази конструкция предотвратява опасността от високо напрежение, свързана с отворена верига на 1A или 5A токов трансформатор. Сигналът от 333mV е общ стандарт за съвременните цифрови измервателни уреди за мощност.

Друг тип сензор,Роговски бобина, също произвежда изход на миливолтово ниво. Изисква обаче отделен интегратор, за да функционира правилно. Бобините на Роговски са гъвкави и идеални за измерване на много високи токове или в приложения с широки честотни диапазони, но обикновено не са подходящи за товарипод 20А.

Проверка на входните изисквания на вашия измервателен уред

Най-основното правило за избор на токов трансформатор е, че изходът на токовия трансформатор трябва да съответства на входа на измервателния уред. Измервателен уред, проектиран за вход от 333 mV, не може да отчита сигнал от 5 A и обратно. Този процес на проверка включва проверка на техническите спецификации и разбиране на концепцията за натоварване.

Първо, техникът трябва да определи типа на входа, посочен от производителя на измервателния уред. Тази информация обикновено е отпечатана на етикета на устройството или е подробно описана в ръководството за монтаж. Входът ще бъде ясно посочен като 5A, 1A, 333mV или друга специфична стойност.

Второ, техникът трябва да вземе предвид общата сумабремена токовия трансформатор. Натоварването е общото натоварване, свързано към вторичната намотка на токовия трансформатор, измерено във волт-ампери (VA) или омове (Ω). Това натоварване включва:

• Вътрешният импеданс на самия измервателен уред.
• Съпротивлението на проводниците, преминаващи от токовия трансформатор към измервателния уред.
• Импедансът на всички други свързани устройства.

Всяка КТ имамаксимална тежест(напр. 1VA, 2.5VA, 5VA). Превишаването на тази стойност ще доведе до загуба на точност на токовия трансформатор. Както е показано в таблицата по-долу,Входният импеданс на измервателния уред варирадрастично по вид, което е основен компонент наобщо бреме.

Ниският импеданс на 5A измервателен уред е проектиран да бъде почти късо съединение, докато високият импеданс на 333mV измервателен уред е проектиран да измерва напрежение без значителен ток.

Професионален съвет:Винаги се консултирайте с документацията на производителя както за токовия трансформатор, така и за измервателния уред. Много производители предоставяттаблици за съвместимосткоито изрично посочват кои модели токови трансформатори са одобрени за употреба с конкретни измервателни уреди или инвертори. Сравняването на тези документи е най-сигурният начин за гарантиране на успешна инсталация.

Например, производител на инвертор може да предостави таблица, показваща, че неговият хибриден инвертор „Model X“ е съвместим само с измервателния уред „Eastron SDM120CTM“ и свързания с него токов трансформатор. Опитът за използване на различен токов трансформатор, дори с правилния изходен сигнал, може да анулира гаранциите или да доведе до неизправност на системата.

Избор на правилния клас на точност за вашето приложение

След като оразмери токовия трансформатор и съпостави неговия изход, техникът трябва да избере подходящия клас на точност. Този клас определя доколко точно вторичният изход на токовия трансформатор представя действителния първичен ток. Изборът на правилния клас гарантира, че събраните данни са достатъчно надеждни за предназначението си, независимо дали става въпрос за критично фактуриране или за общ мониторинг. Неправилният избор може да доведе до финансови несъответствия или погрешни оперативни решения.

Дефиниране на класове на точност на КТ

Международни стандарти, като напримерIEC 61869-2, дефинират класове на точност на токовия трансформатор. Този стандарт определя допустимата грешка при различни проценти от номиналния ток на токовия трансформатор. Съществува ключово разграничение между стандартните класове и специалните, по-строги класове.

• Стандартът IEC 61869-2 очертава изискванията за производителност както за грешка в коефициента на тока, така и за фазово изместване.
• Специалните токови трансформатори от клас „S“ (напр. клас 0.5S) имат по-строги граници на грешки при ниски нива на ток в сравнение със стандартните си аналози (напр. клас 0.5).
• Например, при 5% от номиналния ток, токов трансформатор клас 0.5 може да имаГрешка от 1,5%, докато токов трансформатор клас 0,5S трябва да бъде в рамките на 0,75%.

Точността включва повече от просто текущата величина. Тя включва същофазово изместване, или фазова грешка. Това е времезакъснението между формата на вълната на първичния ток и формата на вълната на вторичния изход. Дори малка фазова грешка може да повлияе на изчисленията на мощността.

Кога да изберете точността на фактуриране спрямо точността на мониторинг

Приложението диктува необходимата точност. КТ обикновено се разделят на две категории: за фактуриране и за мониторинг.

Клас на фактуриранеТТ (напр. клас 0.5, 0.5S, 0.2) са от съществено значение за приложенията за приходи. Когато компания за комунални услуги или наемодател фактурира наемател за потребление на енергия, измерването трябва да бъде с висока точност.Малката фазова грешка може да причини значителни неточности при измерването на активната мощност, особено в системи с нисък фактор на мощността. Това директно води до неправилни финансови разходи.

Неточните измервания на мощността поради фазова грешка могат да причинят проблеми, освен фактурирането. В трифазните системи това може да доведе до...небалансирани товари и напрежение на оборудването. Това може дори да доведе до неизправност на защитните релета, създавайки рискове за безопасността.

Мониторингов класТоковите трансформатори (напр. клас 1.0 и по-висок) са подходящи за общо управление на енергията. Техниците ги използват за проследяване на производителността на оборудването, идентифициране на модели на натоварване или вътрешно разпределение на разходите. За тези задачи е приемлива малко по-ниска степен на прецизност. Избор на подходящо разделено ядроТоков трансформаторгарантира, че целостта на данните съответства на финансовите и оперативните залози на проекта.

Проверка на вашия токов трансформатор с разделено ядро ​​за безопасност и опазване на околната среда

Окончателните проверки на техник включват потвърждаване на сертификатите за безопасност и оценка на инсталационната среда. Тези стъпки гарантират, че избранитеТоков трансформатор с разделено ядроработи надеждно и безопасно през целия си експлоатационен живот. Пренебрегването на тези проверки може да доведе до преждевременна повреда, рискове за безопасността и несъответствие с регионалните разпоредби.

Проверка за UL, CE и други сертификати

Сертификатите за безопасност не подлежат на обсъждане. Те потвърждават, че даден продукт е тестван от независим орган, за да отговаря на специфични стандарти за безопасност и производителност. В Северна Америка техникът трябва да провери за маркировка UL или ETL. В Европа маркировката CE е задължителна.

Маркировката CE показва съответствие с директиви на Европейския съюз, като напримерДиректива за ниско напрежениеЗа да приложи тази маркировка, производителят трябва:

1. Извършете задълбочена оценка на риска, за да идентифицирате и смекчите потенциалните опасности.
2. Извършвайте тестове за съответствие съгласно хармонизираните стандарти.
3. Издаване на официалноДекларация за съответствие, правен документ, поемащ отговорност за съответствието на продукта.
4. Поддържайте техническа документация, включително анализ на риска и инструкции за експлоатация.

Винаги проверявайте дали сертификатите са автентични и се отнасят за конкретния модел, който закупувате. Тази проверка защитава както оборудването, така и персонала.

Оценка на инсталационната среда

Физическата среда оказва значително влияние върху дълготрайността и точността на компютърната томография. Техникът трябва да оцени три ключови фактора: температура, влага и замърсители.

Работна температура:Всеки токов трансформатор има определен работен температурен диапазон. Някои модели работят отот -30°C до 55°C, докато други, като някои сензори на Холовия ефект, могат да обработват-40°C до +85°CТехникът трябва да избере устройство, предназначено за околните температури на мястото на монтаж, от най-студената зимна нощ до най-горещия летен ден.

Защита от влага и проникване (IP): Висока влажност и директно излагане на водаса основни заплахи.Влагата може да влоши изолацията, корозират металните компоненти и водят до електрически повреди.Степен на защита от проникване (IP)показва устойчивостта на устройството на прах и вода.

Клас на защита IP65 често е достатъчен за корпуси с общо предназначение. Въпреки това, за монтаж на открито може да се изисква IP67 за защита от потапяне. За тежки условия на измиване, като например в хранително-вкусовата промишленост,IP69K класТоков трансформатор с разделено ядро ​​е от съществено значение.

Корозивни атмосфери:Места в близост до брегови линии или промишлени предприятия може да съдържат сол или химикали във въздуха. Тези корозивни агенти ускоряват разграждането на корпуса и вътрешните компоненти на токовия трансформатор. В такива среди техникът трябва да избере токов трансформатор с издръжливи, устойчиви на корозия материали и запечатани корпуси.

---

Техник гарантира успешното преоборудване, като следва окончателен контролен списък. Това потвърждава, че токовият трансформатор с разделено ядро ​​отговаря на всички нужди на проекта.

• Размер на прозореца:Подходящ за диаметъра на проводника.
• Ампераж:Превишава максималното натоварване на веригата.
• Изходен сигнал:Съвпада с входа на измервателния уред.
• Клас на точност:Подходящо за приложението (фактуриране спрямо мониторинг).

Техникът винаги трябва да провери дали избраният токов трансформатор с разделено ядро ​​е напълно съвместим с измервателния хардуер. Приоритизирането на модели с подходящи сертификати за безопасност за региона защитава както персонала, така и оборудването.

ЧЗВ

Какво се случва, ако техник инсталира КТ наобратно?

Техник, който инсталира токов трансформатор, обръща полярността на тока. Това води до отрицателни показания на измервателния уред. За правилни измервания стрелката или етикетът на корпуса на токовия трансформатор трябва да сочат в посока на тока, към товара.

Може ли техник да използва една голяма токова трансформаторна трансформаторна система за множество проводници?

Да, техник може да прекара множество проводници през една токова трансформаторна трансформаторна система. Токовата трансформаторна система ще измери нетната (векторна сума) на токовете. Този метод работи за наблюдение на общата мощност. Не е подходящ за измерване на консумацията на отделни вериги.

Защо отчитането на моята токоизмервателна томография от 333mV е неправилно?

Неправилните показания често са резултат от несъответствие между токовия трансформатор и измервателния уред. Техникът трябва да потвърди, че измервателният уред е конфигуриран за вход от 333 mV. Използването на 333 mV токов трансформатор с измервателен уред, очакващ вход от 5 A, ще доведе до неточни данни.

Нуждае ли се токовият трансформатор от собствен източник на захранване?

Не, стандартният пасивен токов трансформатор не изисква външен източник на захранване. Той получава енергия директно от магнитното поле на проводника, който измерва. Това опростява инсталирането и намалява сложността на окабеляването. Активните сензори, като някои устройства с ефект на Хол, може да се нуждаят от спомагателно захранване.