Трансформатори струму (вимірювальні трансформатори струму, ТС) – це апарати вимірювальних приладів, які пропорційно знижують великий струм мережі до стандартного малого значення (зазвичай 5 А) для безпечного вимірювання амперметрами, лічильниками і реле. Прилади обліку і вимірювання не розраховані на прямий струм у сотні ампер – трансформатор струму перетворює, наприклад, 400 А первинного струму у 5 А вторинного, які прилад вимірює і множить на коефіцієнт. Так контролюються потужні лінії компактними приладами, а вимірювальне коло гальванічно відділене від силового для безпеки. У каталозі бренди: Новатек-Електро (SCT-T24, SCT-T36 роз'ємні 100/5-600/5 CL1), F&F (TOM-150-5, TOM-400-5 з розбірним сердечником клас 1.0), Eastron (ESCT-T24 роз'ємний клас 0.5), IME (TA327 100/5-600/5 класи 0.2S, 0.5, 0.5S). Коефіцієнти 100/5, 150/5, 200/5, 300/5, 400/5, 600/5 і вище, класи точності для обліку і вимірювання. Категорія для лічильників, амперметрів, реле струму на потужних лініях.
Що таке трансформатор струму і навіщо він потрібен
Вимірювальні прилади – амперметри, лічильники, реле струму – не можуть пропускати через себе великий струм. Амперметр на 5 А не виміряє лінію 400 А напряму – він згорить. Тому для вимірювання великих струмів використовують трансформатор струму, який знижує струм до стандартного значення, безпечного для приладу.
Принцип роботи. Силовий провід з великим струмом проходить через вікно трансформатора (це первинна обмотка, часто один виток – сам провід). На магнітопроводі намотана вторинна обмотка з багатьма витками. За законом трансформації струм у вторинній обмотці у стільки разів менший, у скільки більше в ній витків. Трансформатор 400/5 знижує 400 А до 5 А: прилад вимірює 5 А і множить на коефіцієнт 80, показуючи реальні 400 А.
Коефіцієнт трансформації записується як відношення: 100/5, 200/5, 400/5, 600/5. Перше число – максимальний первинний струм лінії, друге – вторинний струм для приладу (стандартно 5 А). Трансформатор підбирається так, щоб максимальний струм лінії відповідав первинному номіналу. Окрім зниження струму, трансформатор гальванічно відділяє вимірювальне коло від силового, захищаючи прилади і людей.
Критичне правило безпеки – не розмикати вторинну обмотку
Найважливіше правило роботи з трансформаторами струму, незнання якого небезпечне. Вторинну обмотку трансформатора струму НІКОЛИ не можна розмикати під навантаженням, коли через первинну тече струм.
Чому це небезпечно. У нормальній роботі вторинна обмотка замкнена на прилад (амперметр, лічильник) з малим опором, струм 5 А вільно тече. Якщо розімкнути вторинку під навантаженням, струму нікуди дітися, і на розімкнутих клемах виникає висока напруга – до сотень і навіть тисяч вольт. Це небезпечно для життя і може пробити ізоляцію, пошкодити трансформатор.
Тому при відключенні приладу від трансформатора струму вторинну обмотку спочатку закорочують спеціальною перемичкою, і лише потім відключають прилад. Закорочена вторинка безпечна – струм тече по перемичці. Це фундаментальне правило: ніколи не лишати вторинну обмотку трансформатора струму розімкнутою під навантаженням. Для амперметрів з перемикачем фаз використовують спеціальну схему з розривом, що закорочує ТС при перемиканні.
Які бувають трансформатори струму
Як підібрати коефіцієнт трансформації
Правильний вибір коефіцієнта – запорука точного вимірювання. Коефіцієнт підбирається під максимальний струм лінії, яку треба вимірювати.
Первинний номінал трансформатора має трохи перевищувати максимальний робочий струм лінії. Якщо лінія тягне до 350 А, брати трансформатор 400/5 – з невеликим запасом. Не брати занадто великий запас: трансформатор 600/5 на лінію 100 А вимірюватиме неточно, бо працюватиме на малій частині діапазону, де похибка більша.
Оптимально, коли робочий струм лінії складає 40-100% від первинного номіналу трансформатора. Лінія 80-100 А – трансформатор 100/5. Лінія 150-200 А – трансформатор 200/5. Так трансформатор працює в оптимальній зоні точності. Прилад (амперметр, лічильник) налаштовується на той самий коефіцієнт, щоб показувати реальний струм.
Вторинний струм майже завжди 5 А – це світовий стандарт для приладів. Рідше зустрічається 1 А для довгих ліній зв'язку. Прилад має бути розрахований на той самий вторинний струм, що й трансформатор.
Типові сценарії застосування трансформаторів струму
Як обрати трансформатор струму
- Визначити максимальний струм лінії, яку треба вимірювати, і обрати первинний номінал з невеликим запасом (лінія 350 А – трансформатор 400/5).
- Обрати клас точності за призначенням: 0.2S, 0.5S для комерційного обліку, 0.5, 1.0 для вимірювання і захисту.
- Визначити конструкцію: суцільний для нового монтажу (точніше, дешевше), роз'ємний для готової мережі (без розриву кабелю).
- Перевірити діаметр вікна під вашу шину чи кабель – провід має проходити через отвір.
- Звірити вторинний струм з приладом – стандартно 5 А, прилад має бути на той самий струм.
- Для трифазного вимірювання чи обліку взяти три трансформатори однакового коефіцієнта.
- Налаштувати прилад на коефіцієнт трансформатора, щоб він показував реальний струм лінії.
Типові помилки при підборі трансформаторів струму
Розімкнути вторинну обмотку під навантаженням. Найнебезпечніша помилка: на розімкнутій вторинці виникає висока напруга, небезпечна для життя і обладнання. Перед відключенням приладу вторинку закоротити перемичкою. Ніколи не лишати вторинну обмотку розімкнутою під струмом.
Взяти завеликий коефіцієнт із запасом. Трансформатор 600/5 на лінію 100 А працює на малій частині діапазону, де похибка велика, вимірювання неточне. Робочий струм має бути 40-100% від первинного номіналу. Підбирати коефіцієнт під реальний струм лінії.
Поставити трансформатор класу вимірювання для комерційного обліку. Клас 1.0 недостатній для обліку, де нараховується плата – потрібен 0.5S чи 0.2S. Для обліку брати трансформатори обліку, для амперметрів достатньо 0.5-1.0.
Не узгодити коефіцієнт приладу з трансформатором. Якщо лічильник чи амперметр налаштований на інший коефіцієнт, ніж трансформатор, показання будуть неправильні. Прилад має знати коефіцієнт трансформатора, щоб правильно множити вторинний струм.
Що купують разом з трансформаторами струму
- Лічильники електроенергії – для трансформаторного обліку потужного вводу
- Амперметри – для вимірювання струму через трансформатор
- Реле струму – контроль струму потужних ліній через трансформатор
- Реле захисту двигунів – захист потужних двигунів понад 100 А через трансформатори
- Кулачкові перемикачі – для перемикання амперметра між фазами зі схемою закорочування ТС
- Електрощити – для монтажу вузла вимірювання з трансформаторами
- Мідний кабель – вторинні кола трансформаторів до приладів
Чому купити трансформатори струму у Лампочці
Менеджери підбирають трансформатор за струмом лінії, класом точності і конструкцією – суцільний для нового монтажу чи роз'ємний для готової мережі. Підкажуть правильний коефіцієнт під ваш струм і нагадають критичне правило не розмикати вторинку. Допоможуть узгодити трансформатор з лічильником чи приладом. Усі товари оригінальні від офіційних дистриб'юторів Новатек-Електро, F&F, Eastron, IME, з гарантією виробника. Доставка Новою Поштою по всій Україні, доступний самовивіз з мережі магазинів у західній Україні.
-
Що таке трансформатор струму і навіщо він потрібен?
-
Що означають цифри в маркуванні (100/5, 400/5, 600/5)?
-
Що таке клас точності 0.5S і чим він відрізняється від 0.5?
-
У чому головна небезпека при роботі з трансформаторами струму?
-
Чи потрібно проходити держповірку трансформаторів?
/multimetry-60x60.jpg "Мультиметри та детектори")
