Трансформаторы тока общего назначения для приборной промышленности ТТ40 на магнитопроводах из электротехнической стали

Руководящие материалы по применению

Токовые трансформаторы (измерительные трансформаторы тока) ТТ40 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 типоразмеры трансформаторов сведены в таблицу 1. Более подробная информация доступна по переходу на соответствующую страницу в «Подробном описании» (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Тороидальные токовые трансформаторы (измерительные трансформаторы тока) на магнитопроводах их электротехнической стали для устройств измерения, управления, защиты и контроля.
Обобщенные характеристикиТТ40-100А-хх (1:1000)ТТ40-160А-хх (1:2000)ТТ40-250А-хх (1:4000)ед. изм.примечание
Номинальный длительный ток применения (Iном)100160250А
Неравномерность амплитудной характеристики±0,89±0,55±0,33%0,05...2 Iном
Номинальное сопротивление нагрузки1012,516Ом
Коэфф. трансформации1:10001:20001:4000
Угловая погрешность при 0,05 Iном, не более1,140,70,43град.
Угловая погрешность при Iном, не более0,330,020,11град.
Статическая погрешность коэфф.передачи±0,5±0,25±0,13%
Собственная индуктивность, не менее1,124,517,98Гн
Сопр. обмотки постоянному току37±20%102±20%210±20%Ом
Максимальная ЭДС, не менее18,1236,2372,46В
Максимальный длительный ток применения250309464АТокр.ср.< 40 градС
Ток насыщения при Rн=5ом, не менее3856341285А
Доп. время работы в режиме насыщения, не более555секТокр.ср.< 40 градС
Диапазон рабочих температур-40...+85-40...+85-40...+85град
Максимальные габаритные размеры (D*d*H)43х25х1343х24х1445х23х15мм
Подробное описание смотреть смотреть смотреть
Цена опт (от 500 шт.)120125134руб.без учета НДС

Для всех трансформаторов выполняются общие требования:

Трансформаторы
Фото 1
Трансформатор ТТ40-160А-300 (1:2000)

Следует отметить, что трансформаторы ТТ40 на сердечниках их электротехнической стали несколько уступают по точности и частотам применения трансформаторам на нанокристаллических и аморфных сплавах (см раздел «Малогабаритные измерительные трансформаторы тока для счетчиков эл. энергии и систем контроля качества»), но обладают существенным преимуществом — большим отверстием для токоведущей шины, что позволяет свободно продевать через них токоведущие кабели большого сечения без снятия внешней изоляции и разрезания, что, в целом, существенно повышает надежность и безопасность эксплуатации сильноточных цепей.

В целом, передаточная характеристика токовых трансформаторов ТТ40 достаточно линейная в очень широком диапазоне токов и сопротивлений нагрузки, что отражено на графике зависимости напряжения на нагрузочном резисторе от входного тока на примере ТТ40-160А-хх (1:2000).

Трансформаторы
Рис. 1
Передаточная характеристика трансформатора ТТ40-160А-хх (1:2000) на нагрузке 12,5 и 125 ом.

Обратите внимание, что искажение передаточной характеристики начинается 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 сопр. нагрузки, величина этих токов будет увеличиваться, а при увеличении — уменьшаться. Тем не менее 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 125 ом вместо 12.5 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 125 ом любые входные протекающие токи не вызывут теплового разрушения трансформатора.

Несмотря на то, что в целом передаточная характеристика трансформатора ТТ40 весьма линейна, некоторая нелинейность все же присутствует. 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. В принципе есть определенные меры, которые могут несколько снизить нелинейность в области малых токов, но они существенно усложняют конструкцию трансформатора и поэтому малоэффективны и дороги. Характер неравномерности передаточной характеристики отображен на рис.2 на примере ТТ40-160А-хх (1:2000).

Трансформаторы
Рис. 2
Неравномерность передаточной характеристики трансформатора ТТ40-160А-хх (1:2000)

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.

Один из возможных вариантов снижения величин искажений связан с увеличением коэфф. трансформации токового трансформатора и увеличением сопротивления нагрузки или выполнением первичной обмотки в 2, 3, 4 и т.д. витков с одновременном увеличением количества витков вторичной обмотки (например 2:4000). В этом случае коэфф. трансформации остается прежним, но точность повышается в разы. Это можно увидеть на примере токовых трансформаторов ТТ40-160А и ТТ40-250А. При выполнении первичной обмотки трансформатора ТТ40-250А в 2 витка передаточная характеристика его совпадает с ТТ40-160А, но неравномерность оказывается лучше практически в 2 раза

Токовые трансформаторы ТТ40 могут применяться в составе устройствах измерения, контроля, защиты и управления на частотах до 100 Гц. Температурный диапазон применения трансформаторов составляет -40...+85 град.С.

При применении трансформаторов в устройствах защиты, следует учитывать, что по мере увеличения входного тока, ЭДС (действующее значение), развиваемая трансформатором будет сначала подниматься до макс. значения, указанного в технических характеристиках, а затем снижаться. Это связано с достижением макс. магнитной индукции в магнитопроводе, в результате чего трансформатор входит в режим насыщения. Токи насыщения не приводят к выходу трансформатора из строя, если они действуют до 6-8 сек. при номинальной нагрузке. При превышении времени воздействия таких токов наблюдается перегрев выходной обмотки трансформатора сверх допустимого, с последующим выходом 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 град.С, что может привести к повреждению изоляции и выходу трансформатора из строя.

Обрыв нагрузки трансформатора, не является аварийным режимом для токовых трансформаторов ТТ40 и не выводит его из строя.

При применении токовых трансформаторов ТТ40 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 вых. 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 эл. 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, т.е. денег за разработку и консультации мы не берем!

Расчет и подбор трансформаторов по индивидуальным требованиям

Оставьте свои контактные данные и мы свяжемся с вами для обсуждения того, что вы хотите рассчитать и подобрать

Оставить заявку

Информационная рассылка для наших клиентов



Этот сайт защищен reCAPTCHA и Google Политикой конфиденциальности и Условиями обслуживания.