Трансформаторы тока для приборной промышленности серии Т02АС

Для всех трансформаторов серии Т02 с любым индексом выполняются общие требования:

• начало обмотки выполняется белым проводом или маркируется (фото 1);
• коэффициент передачи токовых трансформаторов серии Т02 может быть изменен по требованию Заказчика от 1:1000 до 1:3000.

Внешний вид трансформатора Т02 представлен на фото 1.

Следует отметить, что токовые трансформаторы Т02AC рекомендуется использовать на низкоомную нагрузку для получения высокой точности.

Применение в качестве трансформатора (датчика) тока

Передаточная характеристика токовых трансформаторов Т02AC линейная в очень широком диапазоне токов и сопротивлений нагрузки, что отражено на графике зависимости напряжения на нагрузочном резисторе от входного тока на примере Т02АС-60А-хх-К/0.

Обратите внимание, что существенные искажения передаточной характеристики начинаются в зоне токов насыщения (см. табл. 1), причем величина этого тока напрямую зависит от сопротивления нагрузки. В технических характеристиках трансформаторов приведены величины этих токов при номинальном сопротивлении нагрузки. Естественно, при снижении сопротивления нагрузки величина этих токов будет увеличиваться, а при увеличении — уменьшаться, что наглядно представлено на рис. 1 и рис. 2. Не следует допускать длительную работу трансформаторов в зонах, где токи превышают максимально допустимые для длительного применения. Справочно они приведены в табл. 1.

В целом передаточная характеристика трансформатора Т02AC линейна. Неравномерность передаточной характеристики трансформаторов тока обусловлена зависимостью магнитной проницаемости сердечника от напряженности магнитного поля в нем и не может быть абсолютно скомпенсирована конструкцией трансформатора. Характер неравномерности передаточной характеристики отображен на рис. 2 и рис. 3 на примере Т02АС-60А-хх-К/0.

Как видно из рисунка, максимальные искажения по амплитуде и фазе вносятся в областях малых токов и зависят от сопротивления нагрузки.

Трансформаторы тока Т02AC имеют весьма линейную амплитудно-частотную характеристику в диапазоне 3 Гц — 100 кГц. Температурный диапазон применения трансформаторов составляет −40...+85 °С.

При применении трансформаторов в устройствах защиты следует учитывать, что по мере увеличения входного тока, ЭДС (действующее значение), развиваемая трансформатором, будет сначала подниматься до максимального значения, указанного в технических характеристиках, а затем снижаться. Это связано с достижением максимальной магнитной индукции в магнитопроводе, в результате чего трансформатор входит в режим насыщения. Токи насыщения не приводят к выходу трансформатора из строя.

При применении трансформатора на токах свыше номинального также происходит разогрев трансформатора, при этом, с учетом температуры окружающей среды и условий охлаждения трансформатора, не следует допускать его перегрев до температур свыше 90-100 °С, что может привести к повреждению изоляции и выходу трансформатора из строя. Величина максимального длительного тока применения для температуры окружающей среды 40 °С указана в таблице.

При применении токовых трансформаторов Т02AC следует обратить внимание на то, что особое неудобство при работе с измерительными трансформаторами вызывает однополярное приращение входных токов (режим подмагничивания), при котором происходит однополярное намагничивание магнитопровода трансформатора, которое приводит к искажению выходного сигнала. Работоспособность трансформатора восстанавливается после такого воздействия спустя некоторое время, напрямую зависящее от величины тока и необходимое для размагничивания магнитопровода трансформатора. Кроме того, при работе трансформатора в режиме насыщения, форма выходного сигнала не повторяет входную, а имеет четко выраженные всплески напряжения при смене направления входного тока (симметричный ток) или сниженная амплитуда при работе с однополярным подмагничиванием. Величина нерабочей зоны трансформатора напрямую зависит от амплитуды входного тока. Если возможен режим подмагничивания — рекомендуем выбирать трансформатор с очень хорошим запасом по току насыщения или трансформаторы серии Т02ДС, которые превосходно чувствуют себя при работе с однополярными сигналами, при этом отметим, что однополярное намагничивание магнитопровода не приводит к выходу трансформатора из строя и не является для него аварийным режимом. Трансформаторы Т02АС не предназначены для работы в условиях несимметричного сигнала.

Для применения трансформатора в режиме контроля формы входного сигнала (не RMS) рекомендуем выбирать трансформаторы с двойным или более запасом по номинальному току.

Применение для контроля сверхмалых токов

Очень часто требуется оценивать малые токи в цепи переменного тока. Трансформаторы серии Т02AC имеют вполне приличное окно, благодаря чему появляется возможность бесконтактно снимать значения токов в однофазной цепи, а также токов утечки в одно и трехфазных цепях. Для фиксирования малых токов трансформатор работает в режиме генерации ЭДС. Данная ЭДС и является измерительным сигналом для устройств контроля. График зависимости напряжения на выходе трансформатора от сопротивления нагрузки в области малых токов приведен на рис. 4.

Передаточная характеристика трансформатора имеет небольшую нелинейность, но выходное напряжение достаточно для проведения анализа токов утечки на сверхмалых токах, что недостижимо для трансформаторов, выполненных на сердечниках из электротехнического железа или нанокристаллического сплава. При построении схем измерения не следует забывать о защите входных цепей измерителя при токах короткого замыкания во внешней цепи. В этом случае напряжение на выходе трансформатора Т02AC может доходить до 9,5 В. Ограничить напряжение можно, установив по выходу защиту из двух встречно включенных диодов.

Заключение

Трансформаторы тока серии Т02AC являются универсальными в применении как для больших, так и для сверхмалых токов и значительно превосходят трансформаторы, выполненные на сердечниках из электротехнического железа или нанокристалического сплава как по точности, так и по линейности амплитудно-частотной хакартеристики. Если возникают затруднения при выборе трансформатора или указанные характеристики не устраивают — рекомендуем обратиться к нам с запросом по электронной почте . В запросе обязательно укажите номинальный и максимальный измеряемый ток, измерительное напряжение и входное сопротивление устройства измерения, габариты (если важно); другие параметры, которые для Вас важны. Можете просто объяснить задачу, которая перед Вами стоит. В этом случае мы обеспечим Вас бесплатной консультацией с расчетом характеристик трансформатора, моделированием передаточной и точностной характеристик трансформатора применительно к Вашим условиям эксплуатации. Обратите внимание — цена таких заказных трансформаторов не отличается от цен стандартных трансформаторов и зависит только от объема закупки, то есть денег за разработку и консультации мы не берем!