Как выбрать трансформатор тока с разъемным сердечником для модернизации

AWG	Диаметр (дюймы)	Диаметр (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

Установки с несколькими проводниками, связанными вместе, требуют особого внимания. Окно ТТ должно быть достаточно большим, чтобы охватить весь жгут.Суммарная окружность пучка проводов определяет минимально необходимый размер окна..

Совет от профессионала:Окно КТ должно соответствоватьроскошно вокруг кабеля или шиныПлотное прилегание может затруднить установку, а слишком большое отверстие может привести к ошибкам измерения. Цель — обеспечить комфортную посадку без значительного зазора.

Определение максимального номинального тока

После подтверждения физической совместимости следующим шагом является выбор правильного номинального тока. Номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока должен превышать максимальный ожидаемый ток контролируемой цепи. Этот номинальный ток не является номиналом срабатывания автоматического выключателя, а представляет собой максимальную длительную силу тока, потребляемую нагрузкой.

Технический специалист должен учитывать возможное увеличение электрической нагрузки в будущем. Это предотвращает необходимость дорогостоящей замены в будущем.

Общепринятая отраслевая практика заключается в выборе трансформатора тока с основным рейтингом, который125%от максимальной непрерывной нагрузки. Этот 25%-ный запас обеспечивает запас прочности для будущего расширения и предотвращает насыщение трансформатора тока.

Например, если максимальная непрерывная нагрузка цепи составляет 80 А, техник рассчитает минимальный номинал ТТ следующим образом:80А * 1,25 = 100АВ этом случае правильным выбором будет трансформатор тока с разъемным сердечником на 100 А. Заниженный номинал трансформатора тока может привести к насыщению сердечника, что приведет к неточным показаниям и потенциальному повреждению. И наоборот, значительное завышение номинала может снизить точность при низких значениях тока, поэтому важно найти правильный баланс.

Соответствие выходного сигнала вашему счетчику

После того, как технический специалист подтвердит физические параметры, следующей важной задачей станет обеспечение электрической совместимости. Трансформатор тока с разъёмным сердечником действует как датчик, преобразуя высокий первичный ток в сигнал низкого уровня. Этот выходной сигнал должен точно соответствовать сигналу, на который рассчитан измеритель мощности или устройство мониторинга. Неправильное соответствие приведёт к получению неверных данных или, в некоторых случаях, к повреждению оборудования.

Общие сведения о выходах ТТ (5 А, 1 А, 333 мВ)

Трансформаторы тока доступны с несколькими стандартными выходными сигналами. Три наиболее распространённых типа, используемых для модернизации, — это 5 А (5 А), 1 А (1 А) и 333 мВ (333 мВ). Каждый из них имеет уникальные характеристики и подходит для разных сценариев.

Выходы 5А и 1А:Это традиционные токовые выходы. Трансформатор тока вырабатывает вторичный ток, прямо пропорциональный первичному. Например, трансформатор тока 100:5 А вырабатывает 5 А на вторичной обмотке при токе 100 А в первичной обмотке. Хотя исторически стандартом был ток 5 А, выходы с током 1 А становятся всё более популярными для новых установок.

⚠️ Важное предупреждение о безопасности:Трансформатор тока с выходным током 5 А или 1 А является источником тока. Его вторичная цепь должна бытьникогдабыть оставлен открытым, пока первичный проводник находится под напряжением. Разомкнутая вторичная обмотка может генерироватьчрезвычайно высокие, опасные напряжения(частотысячи вольт), что представляет серьёзную опасность поражения электрическим током. Это также может привести к перегреву и выходу из строя сердечника трансформатора тока, что может привести к разрушению трансформатора тока и повреждению подключённых устройств. Перед подачей напряжения на первичную цепь всегда проверяйте, замкнуты ли клеммы вторичной обмотки накоротко или подключены к счётчику.

Theвыбор между выходом 1А и 5Ачасто зависит от расстояния до счетчика и технических характеристик проекта.

Выход 333 мВ:Этот тип трансформаторов тока вырабатывает сигнал низкого напряжения. Такие трансформаторы тока изначально более безопасны, поскольку имеют встроенный нагрузочный резистор, преобразующий вторичный ток в напряжение. Такая конструкция предотвращает опасность высокого напряжения, связанную с размыканием цепи трансформатора тока 1 А или 5 А. Сигнал 333 мВ является общепринятым стандартом для современных цифровых измерителей мощности.

Другой тип датчика,Катушка Роговского, также выдаёт выходной сигнал уровня милливольт. Однако для его корректной работы требуется отдельный интегратор. Катушки Роговского гибкие и идеально подходят для измерения очень больших токов или в приложениях с широким диапазоном частот, но, как правило, не подходят для измерения нагрузок.под 20А.

Проверка входных требований вашего счетчика

Самое основное правило выбора трансформатора тока заключается в том, что выходной сигнал трансформатора тока должен соответствовать входному сигналу счётчика. Счётчик, рассчитанный на входное напряжение 333 мВ, не может измерять сигнал 5 А, и наоборот. Этот процесс проверки включает в себя проверку технических характеристик и понимание концепции нагрузки.

Сначала технический специалист должен определить тип входа, указанный производителем счётчика. Эта информация обычно указана на этикетке прибора или в руководстве по установке. Входной ток должен быть чётко указан как 5 А, 1 А, 333 мВ или другое конкретное значение.

Во-вторых, технический специалист должен учитывать общуюгрузНагрузка на трансформаторе тока. Нагрузка — это общая нагрузка, подключенная к вторичной обмотке трансформатора тока, измеряемая в вольт-амперах (ВА) или омах (Ом). Эта нагрузка включает в себя:

• Внутреннее сопротивление самого счетчика.
• Сопротивление подводящих проводов, идущих от ТТ к счетчику.
• Сопротивление других подключенных устройств.

У каждого КТ естьмаксимальный рейтинг нагрузки(например, 1 ВА, 2,5 ВА, 5 ВА). Превышение этого значения приведет к потере точности ТТ. Как показано в таблице ниже,Входное сопротивление счетчика меняетсярезко по типу, который является основным компонентомобщее бремя.

Низкое сопротивление счетчика 5 А рассчитано на близкое к короткому замыканию, тогда как высокое сопротивление счетчика 333 мВ рассчитано на измерение напряжения без потребления значительного тока.

Совет от профессионала:Всегда сверяйтесь с документацией производителя как по трансформатору тока, так и по счетчику. Многие производители предоставляюттаблицы совместимостиВ них подробно перечислены модели трансформаторов тока, одобренные для использования с конкретными счётчиками или инверторами. Ссылка на эти документы — самый надёжный способ гарантировать успешную установку.

Например, производитель инвертора может предоставить таблицу, показывающую, что его гибридный инвертор «Model X» совместим только со счётчиком «Eastron SDM120CTM» и соответствующим ему трансформатором тока. Попытка использовать другой трансформатор тока, даже с правильным выходным сигналом, может привести к аннулированию гарантии или сбою системы.

Выбор правильного класса точности для вашего применения

После выбора трансформатора тока и согласования его выходного тока технический специалист должен выбрать подходящий класс точности. Этот класс определяет, насколько точно вторичный выходной ток трансформатора тока соответствует фактическому первичному току. Выбор правильного класса обеспечивает достаточную надёжность собираемых данных для их целевого назначения, будь то для критического биллинга или общего мониторинга. Неправильный выбор может привести к финансовым расхождениям или принятию ошибочных эксплуатационных решений.

Определение классов точности КТ

Международные стандарты, такие какМЭК 61869-2, определяют классы точности ТТ. Этот стандарт устанавливает допустимую погрешность при различных значениях номинального тока ТТ. Существует важное различие между стандартными классами и специальными, более строгими классами.

• Стандарт IEC 61869-2 устанавливает требования к эксплуатационным характеристикам как для погрешности коэффициента передачи тока, так и для смещения фаз.
• Специальные трансформаторы тока класса «S» (например, класс 0,5S) имеют более строгие пределы погрешности при низких уровнях тока по сравнению со стандартными аналогами (например, класс 0,5).
• Например, при токе 5% от номинального, трансформатор тока класса 0,5 может иметьПогрешность составляет 1,5%, тогда как для трансформатора тока класса 0,5S погрешность должна быть в пределах 0,75%.

Точность — это не только текущая величина. Она также включает в себясдвиг фаз, или фазовая ошибка. Это временная задержка между формой тока первичной обмотки и формой выходного сигнала вторичной обмотки. Даже небольшая фазовая ошибка может повлиять на расчёт мощности.

Когда следует выбирать точность уровня выставления счетов или уровня мониторинга

Требуемая точность определяется областью применения. Трансформаторы тока обычно делятся на две категории: для выставления счетов и для мониторинга.

Биллинговый классТрансформаторы тока (например, класса 0,5, 0,5S, 0,2) необходимы для ведения учёта электроэнергии. Когда коммунальная компания или арендодатель выставляет арендатору счёт за потреблённую электроэнергию, измерения должны быть очень точными.небольшая фазовая ошибка может привести к значительным неточностям в измерении активной мощности, особенно в системах с низким коэффициентом мощности. Это напрямую приводит к некорректным финансовым расходам.

Неточные измерения мощности из-за фазовой ошибки могут также вызывать проблемы, выходящие за рамки выставления счетов. В трёхфазных системах это может привести кНесбалансированные нагрузки и перегрузка оборудования. Это может даже привести к сбоям в работе защитных реле., создавая риски безопасности.

Мониторинговый уровеньТТ (например, класса 1.0 и выше) подходят для общего управления энергопотреблением. Технические специалисты используют их для отслеживания производительности оборудования, определения схем нагрузки или внутреннего распределения затрат. Для этих задач приемлема несколько более низкая точность. Выбор правильного раздельного сердечникаТрансформатор токаобеспечивает соответствие целостности данных финансовым и эксплуатационным интересам проекта.

Проверка разъемного трансформатора тока на безопасность и окружающую среду

Заключительные проверки, проводимые техническим специалистом, включают подтверждение сертификатов безопасности и оценку условий установки. Эти этапы гарантируют соответствие выбранного оборудования выбранному оборудованию.Трансформатор тока с разъемным сердечникомРаботает надежно и безопасно в течение всего срока службы. Пренебрежение этими проверками может привести к преждевременному выходу из строя, возникновению угроз безопасности и несоблюдению региональных норм.

Проверка наличия сертификатов UL, CE и других

Сертификаты безопасности не подлежат обсуждению. Они подтверждают, что продукт был протестирован независимым органом на соответствие определённым стандартам безопасности и производительности. В Северной Америке техническому специалисту следует обращать внимание на наличие маркировки UL или ETL. В Европе маркировка CE обязательна.

Знак CE указывает на соответствие директивам Европейского Союза, таким какДиректива по низкому напряжениюЧтобы нанести этот знак, производитель должен:

1. Проведите тщательную оценку рисков для выявления и минимизации потенциальных опасностей.
2. Проводить испытания на соответствие согласно гармонизированным стандартам.
3. Выпустить официальноеДекларация соответствия, юридический документ, берущий на себя ответственность за соответствие продукта.
4. Вести техническую документацию, включая анализ рисков и инструкции по эксплуатации.

Всегда проверяйте подлинность сертификатов и их соответствие конкретной приобретаемой модели. Такая проверка защищает как оборудование, так и персонал.

Оценка условий установки

Физическая среда существенно влияет на долговечность и точность КТ. Технический специалист должен оценить три ключевых фактора: температуру, влажность и наличие загрязнений.

Рабочая температура:У каждого трансформатора тока есть свой диапазон рабочих температур. Некоторые модели работают отот -30°С до 55°С, в то время как другие, такие как некоторые датчики Холла, могут обрабатыватьот -40°С до +85°СТехнический специалист должен выбрать устройство, рассчитанное на температуру окружающей среды в месте установки: от самой холодной зимней ночи до самого жаркого летнего дня.

Защита от влаги и проникновения (IP): Высокая влажность и прямое воздействие водыпредставляют собой серьезную угрозу.Влага может ухудшить изоляцию, вызывают коррозию металлических деталей и приводят к электрическим неисправностям.Рейтинг защиты от проникновения (IP)указывает на устойчивость устройства к пыли и воде.

Степень защиты IP65 часто достаточна для корпусов общего назначения. Однако для наружной установки может потребоваться степень защиты IP67 для защиты от погружения в воду. Для суровых условий эксплуатации, например, в пищевой промышленности,Степень защиты IP69KНеобходим трансформатор тока с разъемным сердечником.

Коррозионные среды:Вблизи побережья или промышленных предприятий в воздухе могут присутствовать соли и химикаты. Эти коррозионные вещества ускоряют разрушение корпуса и внутренних компонентов трансформатора тока. В таких условиях техническому специалисту следует выбирать трансформатор тока из прочных, устойчивых к коррозии материалов и герметичных корпусов.

---

Технический специалист гарантирует успешное завершение модернизации, следуя итоговому контрольному списку. Это подтверждает, что трансформатор тока с разъёмным сердечником соответствует всем требованиям проекта.

• Размер окна:Соответствует диаметру проводника.
• Сила тока:Превышает максимальную нагрузку цепи.
• Выходной сигнал:Соответствует входному сигналу счетчика.
• Класс точности:Подходит для применения (биллинг и мониторинг).

Технический специалист всегда должен убедиться, что выбранный трансформатор тока с разъёмным сердечником полностью совместим с оборудованием счётчика. Отдавая приоритет моделям с соответствующими сертификатами безопасности для данного региона, вы защищаете как персонал, так и оборудование.

Часто задаваемые вопросы

Что произойдет, если техник установит ТТ наоборот?

Технический специалист, устанавливающий трансформатор тока в обратном направлении, меняет полярность тока. Это приводит к тому, что счётчик показывает отрицательные показания мощности. Для корректных измерений стрелка или метка на корпусе трансформатора тока должна указывать в направлении тока, в сторону нагрузки.

Может ли техник использовать один большой трансформатор тока для нескольких проводников?

Да, техник может пропустить несколько проводников через один трансформатор тока. Трансформатор тока измеряет суммарное значение токов (векторную сумму). Этот метод подходит для контроля общей мощности. Он не подходит для измерения потребления в отдельных цепях.

Почему мой КТ показывает неверные показания 333 мВ?

Неверные показания часто возникают из-за несоответствия между трансформатором тока и счётчиком. Технический специалист должен убедиться, что счётчик настроен на входное напряжение 333 мВ. Использование трансформатора тока на 333 мВ с счётчиком, рассчитанным на входной ток 5 А, приведёт к неточным данным.

Нужен ли трансформатору тока собственный источник питания?

Нет, стандартный пассивный трансформатор тока не требует внешнего источника питания. Он получает энергию непосредственно из магнитного поля измеряемого проводника. Это упрощает установку и снижает сложность электропроводки. Активным датчикам, таким как некоторые датчики Холла, может потребоваться дополнительное питание.