Воздушные трансформаторы тока (пояс Роговского)


Руководящие материалы по применению

Токовые трансформаторы на немагнитных каркасах (иначе — пояса или катушки Роговского) с внутренними диаметрами окон 5...90 мм серии ТТРхх-уу-zz предназначены для использования в цепях переменного и постоянного тока с любой формой и величиной токов и позволяют проводить замеры переменной составляющей протекающего тока, включая ВЧ гармоники (до 200-300 кГц). Не чувствительны к постоянной составляющей тока, намагничивающей традиционные трансформаторы тока .

Полное обозначение трансформаторов для КД: ТТРхх-уу-zz ЮНШИ.671221.005 ТТ.

Обозначение для заказа: ТТРхх-уу-zz, где:

Трансформаторы ТТРхх-yy-zz предназначены для применения в составе устройств автоматики, измерения, контроля, защиты и управления с последующей калибровкой коэфф. преобразования (подстройкой резистора нагрузки см. Рис 6) в одной точке в составе изделия.

Таблица 1. Основные типоразмеры выпускаемых катушек Роговского

Типоразмер

Номинальное сопротивление нагрузки

Коэффициент преобразования

Габариты D×d×h

Описание

ТТР25 2,7 кОм 0,8 мВ/А корпус 03,
корпус 02
Смотреть
ТТР32 2,7 кОм 1,1 мВ/А корпус 10 Смотреть
ТТР40 2,7 кОм 1 мВ/А 50×20×20 Смотреть
ТТР63 5,6 кОм 1 мВ/А 77×40×21 Смотреть
ТТР63/2 (разрезной) 3 кОм 0,25 мВ/А 120×82×23 Скачать PDF
Смотреть
ТТР75 5,6 кОм 1 мВ/А 85×50×30 Смотреть
ТТР75 (6 кВ) 10 кОм 3 мВ/А 90×35×35 Скачать PDF
Смотреть
ТТР110 5,6 кОм 1 мВ/А 120×60×30 Смотреть
ТТР160 5,6 кОм 0,5 мВ/А 170×100×30 Смотреть

Воздушные трансформаторы могут выпускаться в различных исполнениях. Примеры приведены на фото 1-6, габаритно-присоединительные размеры соответственно на рис. 1-4.

Воздушный трансформатор (катушка Роговского) ТТР25 в корпусе 02

Фото 1. — Воздушный трансформатор (катушка Роговского) ТТР25 в корпусе 02

Воздушный трансформатор (катушка Роговского) ТТР25 в корпусе 03 с гибкими выводами

Фото 2. — Воздушный трансформатор (катушка Роговского) ТТР25 в корпусе 03 с гибкими выводами

Катушка Роговского ТТР32 в корпусе 10, жесткие вывода

Фото 3. — Катушка Роговского ТТР32 в корпусе 10, жесткие вывода

Катушка Роговского ТТР160, герметизированное исполнение

Фото 4. — Катушка Роговского ТТР160, герметизированное исполнение

Катушка Роговского ТТР62/2 (разрезной корпус), под винт М3

Фото 5. — Катушка Роговского ТТР62/2 (разрезной корпус), под винт М3

Катушка Роговского ТТР75 на напряжение 6-10 кВ, гибкие вывода

Фото 6. — Катушка Роговского ТТР75 на напряжение 6-10 кВ, гибкие вывода

Трансформатор ТТР63-400-0.25 мВ/А

Фото 7. — Трансформатор ТТР63-400-0.25 мВ/А

Катушка Роговского с окном 140 мм и длиной выводов 4 м

Фото 8. — Катушка Роговского с окном 140 мм и длиной выводов 4 м

Катушка Роговского с высотой 4 мм

Фото 9. — Катушка Роговского с высотой 4 мм

Токовые трансформаторы на немагнитных сердечниках получили широкое распространение в контрольно-измерительной аппаратуре благодаря своим уникальным свойствам. Такие трансформаторы (иначе называемые катушки или пояса Роговского, воздушные трансформаторы) предназначены для работы в цепях переменного тока и имеют линейную передаточную характеристику во всем диапазоне входных токов, что выгодно отличает их от трансформаторов на магнитных сердечниках (аморфные и нанокристаллические сплавы, ферриты, эл. техническое железо и т.д.). Несмотря на то, что пояс Роговского имеет ярковыраженную зависимость ЭДС от частоты, точнее от скорости нарастания входного тока, он обладает существенным преимуществом при работе с токами по сравнению с другими типами трансформаторов — возможность сделать большое отверстие для токоведущей шины при очень низкой стоимости трансформатора, абсолютно исключить насыщение трансформатора, в том числе и при работе с сильными токами подмагничивания и однополярными сигналами и получить практически линейную передаточную характеристику (рис. 5). Специальная намотка трансформатора с компенсирующим витком позволяет очень сильно ослабить воздействие внешних полей, однако, при выборе трансформатора, рекомендуем выбирать минимальное внутреннее окно — это позволит существенно повысить точность реального трансформатора при изменении положения токоведущего провода в окне и снизить внешние воздействия от сильноточных цепей, расположенных рядом.

Вывода трансформаторов выполняются проводом НВ4-0.12, МГТФ-0.08; 0.12 или витой парой в общей оболочке, при этом вывода длиной от 250 до 2000 мм выполняются только витой парой. Начало обмотки выполняется белым проводом или маркируется. Трансформаторы ТТР25 и ТТР32 доступны в исполнении для монтажа на печатную плату.

Разрезные трансформаторы ТТР63/2 имеют контактные площадки под винт М3. Конструкция состоит из 2-х идентичных катушек, соединяемых последовательно, намотанных в 2-х половинках литого корпуса. Такая конструкция позволяет устанавливать катушки на уже смонтированные кабели и обеспечить необходимые пробивные напряжения, при этом сохраняется нечувствительность к положению токоведущего кабеля в окне трансформатора.

Температурный диапазон применения трансформаторов составляет −40...+85 °С.

При применении трансформаторов следует учесть, что выходным сигналом для данных трансформаторов является напряжение, а не ток, форма выходного сигнала не всегда повторяет форму входного, особенно при наличии гармоник, поэтому требует на выходе применение интегрирующей RC цепочки или НЧ согласующего трансформатора с высокой индуктивностью. Типовая схема включения трансформатора ТТР приведена на рис. 6. Следует отметить, что зачастую RC цепь выходного фильтра уже входит с состав микросхем, предназначенных для работы с катушками Роговского. Иногда трансформатор нагружают на ОУ с низкой полосой пропускания, одновременно решая вопросы по усилению полезного сигнала, завалу АЧХ на ВЧ и согласования с входным сопротивлением измерителя. Кроме того, ОУ (RC цепь) снижает паразитные наводки на трансформатор от входов АЦП.

Токовые трансформаторы (катушки Роговского) ТТР разработаны для применения в составе устройств автоматики, измерения, контроля, защиты и управления с последующей калибровкой канала измерения в одной точке в составе изделия. Изменять коэффициент преобразования реального трансформатора можно в очень широких пределах (рис. 7) путем изменения сопротивления нагрузки.

Для этой цели служит цепь R1+R2 (см. рис. 6), выполненная из постоянного и подстроечного резистора. Иногда вместо подстроечного резистора применяют несколько постоянных резисторов с перемычками, что повышает надежность. Эта цепь используется для калибровки всего канала измерения с катушками Роговского и позволяет компенсировать все статические погрешности канала, что существенно упрощает схемные решения и не требует применения прецизионных компонентов. Мы указываем рекомендуемую величину нагрузочного резистора на каждом трансформаторе при калибровке в процессе производства.

Катушки Роговского на заказ

Кроме трансформаторов, представленных в таблице, возможно изготовление воздушных трансформаторов ТТР по индивидуальным требованиям. В этом случае доступны трансформаторы с окном от 5 до 250 мм, с заданным коэффициентом преобразования (вплоть до 3,5–5 мВ/а). Примеры таких трансформаторов показаны на фото 7, 8, 9.

Для расчета трансформатора по индивидуальным требованиям необходимо представить данные: номинальный входной ток, желаемое напряжение на нагрузке при номинальном токе, желаемый (минимальный) размер окна под токоведущую шину, входное сопротивление измерительного канала, другие параметры, важные для Заказчика (например: максимальный внешний диаметр или высота, длина выводов и т.д. и т.п.).

Если возникают затруднения при определении параметров трансформатора — рекомендуем обратиться к нам с запросом по электронной почте . В запросе обязательно укажите 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 Вашей задаче. Денег за разработку мы не берем!

Корпус 03 (возможно вывода выполнить гибким проводом)

Рис 1. — Корпус 03 (возможно вывода выполнить гибким проводом)

Корпус 02

Рис 2. — Корпус 02

Корпус 10 (возможно вывода выполнить гибким проводом)

Рис 3. — Корпус 10 (возможно вывода выполнить гибким проводом)

Герметизированное исполнение.<br>Размеры D×d×h см. в табл. 1. Размер хх может<br>быть 45...2000 мм

Рис 4. — Герметизированное исполнение. Размеры D×d×h см. в табл. 1. Размер хх может
быть 45...2000 мм

Выходное напряжение (мВ) трансформатора ТТР160-хх-0,8 мВ/А на нагрузке 5,1 кОм от входного тока (А)

Рис 5. — Выходное напряжение (мВ) трансформатора ТТР160-хх-0,8 мВ/А на нагрузке 5,1 кОм от входного тока (А)

Типовая схема включения воздушного трансформатора (катушки Роговского)

Рис 6. — Типовая схема включения воздушного трансформатора (катушки Роговского)

Зависимость коэффициента преобразования (мВ/А) трансформатора ТТР160-хх-0,8 мВ/А от сопротивления нагрузки (Ом)

Рис 7. — Зависимость коэффициента преобразования (мВ/А) трансформатора ТТР160-хх-0,8 мВ/А от сопротивления нагрузки (Ом)

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.