Трансформаторы тока общего назначения для приборной промышленности серии ТТШ80

Руководящие материалы по применению

Токовые трансформаторы (измерительные трансформаторы тока) ТТШ80 предназначены для работы в цепях переменного тока и имеют линейную передаточную характеристику во всем диапазоне входных токов.

Выпускаются в соответствии с техническими требованиями ЮНШИ.671221.004 ТТ.

Для удобства выбора, основные параметры трансформаторов сведены в таблицу 1. Более подробная информация по каждому трансформатору доступна по переходу на соответствующую страницу из строки «подробное описание».

Таблица 1. Тороидальные токовые трансформаторы (измерительные трансформаторы тока) на магнитопроводах их электротехнической стали для устройств измерения, управления, защиты и контроля.

Трансформаторы выполняются как с гибкими выводами, так и с контактными площадками под винт М3.

Следует отметить, что токовые трансформаторы ТТШ80 на сердечниках из электротехнической стали уступают по точности и частотам применения трансформаторам на нанокристаллических и аморфных сплавов серий Т02-Т11, но обладают существенным преимуществом — большим отверстием (10×60 мм) для токоведущей шины, что позволяет свободно продевать через них токоведущие шины большого сечения для бесконтактного снятия измерительной информации, что, в целом, существенно повышает надежность и безопасность эксплуатации сильноточных цепей.

Фото 1. — Трансформатор ТТШ80-600...2500А-00

Применение в качестве трансформатора (датчика) тока

Передаточная характеристика токовых трансформаторов ТТШ80 достаточно линейная в очень широком диапазоне токов и сопротивлений нагрузки, что отражено на графике зависимости напряжения на нагрузочном резисторе от входного тока на примере ТТШ80-600А-хх(1:3000) (рис. 1).

Обратите внимание, что существенные искажения передаточной характеристики начинаются в зоне токов насыщения, 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. Не следует допускать длительную работу трансформаторов в зонах, где токи превышают максимально допустимые для длительного применения. Справочно они приведены в табл. 1. Справедливости ради следует отметить, что не всегда токи насыщения вызывает тепловое повреждение трансформаторов. Это видно на примере установки резистора нагрузки 50 Ом вместо 5 Ом (см. рис. 1). В этом случае ток насыщения трансформатора получается чуть больше максимального длительного тока применения (см. табл. 1). Это означает, что на сопротивления нагрузки больше 50-60 Ом, любые входные протекающие токи не вызовут теплового разрушения трансформатора.

Рис 1. — Передаточная характеристика трансформатора ТТШ80-600А-хх(1:3000) на нагрузке 5 и 50 Ом

Рис 2. — Неравномерность передаточной характеристики трансформатора ТТШ80-600А-хх(1:3000)

В целом передаточная характеристика трансформатора ТТШ80 весьма линейна. Неравномерность передаточной характеристики трансформаторов тока на сердечниках из электротехнической стали 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 на примере ТТШ80-600А-хх(1:3000).

Как видно из рисунка, максимальные искажения по амплитуде и фазе вносятся в областях очень малых токов. Поэтому не рекомендуется применять трансформаторы на магнитопроводах из электротехнической стали для снятия измерительной информации на малых токах.

Любые трансформаторы тока на сердечниках из электротехнической стали (включая и ТТШ80) имеют еще один серьезный недостаток - зависимость фактического коэффициента трансформации от частоты, поэтому рекомендуется использовать их в узком диапазоне частот. Фактический коэффициент трансформации у таких трансформаторов изменяется до частот 1–5 кГц, при этом изменения коэффициента трансформации может достигать, например у 1005 фирмы TALEMA, до 20%. относительно частоты 50 Гц. 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.

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.

При применении токовых трансформаторов ТТШ80 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 впоследствии 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, при этом отметим, что однополярное намагничивание магнитопровода не приводит к выходу трансформатора из строя и не является для него аварийным режимом.

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!