Миниатюрные недорогие трансформаторы тока для технического учета и контроля

Внимание внесены правки 10.06.2024г.

Всякий раз, компонуя шкаф, упираешься в проблемы габаритов. Хорошо, если речь идет об 1-3 контролируемых цепей, а если 10-20? Конечно, хочется поставить что-то маленькое, но которое работает, а если еще и с хорошей точностью — тогда это то, что надо. А если это еще и подключается к стандартному измерителю — о лучшем, наверное, и не стоит мечтать.

В тоже время есть масса приборов, выпускаемых разными фирмами, которые «заточены» для работы с трансформаторами хх/5а. Это и малогабаритные счетчики, и амперметры, и прочая автоматика позволяющая мониторить сеть. Например амперметр МЭ11- 224.1Т производства «овен» с коэффициентом трансформации от 0,001 до 9999, который хоть и не имеет дисплея, но умеет передавать информацию об входном токе внешнему устройству по встроенному интерфейсу RS-485. В принципе неважно, показывает сам или передает дальше. Проблемы компоновки одни и те-же (в смысле, куда я все это поставлю?).

Учитывая единый входной диапазон (0-5А) измерителей, можно легко подстроить данный (или другой) прибор с работой на любой диапазон токов, установкой соответствующего трансформатора, и, в тоже время, прибор обладает достаточной чувствительностью по входу (0,02а), что позволяет использовать не всю шкалу прибора, а, например, половину и при этом иметь вполне достоверные данные.

Это позволяет использовать трансформаторы с более высоким коэффициентом трансформации, например 50/5 вместо 25/5.

Другой способ - можно снизить реальный коэффициент трансформации путем наматывания первичной обмотки через окно трансформатора. Например 2 витка провода (т.е. 1 полный оборот) снижает коэффициент в 2 раза, т.е. вместо 50/5 реальный коэффициент 25/5, 4 витка - в 4 раза и т.д. Это позволяет при малых габаритах получить высокую точность при малом коэффициенте трансформации.

Яркий тому пример - трансформатор Т112С 5а/5а, т.е. с коэффициентом трансформации 1:1. Это достигается намоткой 2х обмоток с коэффициентом 24:24.

Итак, рассмотрим несколько трансформаторов производства ООО ВП АИСТ на типовые токи, не требующих разрыва цепи, что существенно повышает надежность линий и обладающих хорошими метрологическими характеристиками при весьма скромных габаритах и невысокой цене. Трансформаторы используются для технического учета или контроля состояния линии 0.4кВ . Обслуживания не требуют, провода резать не надо, полное отсутствие резьбовых соединений, что весьма удобно при монтаже. Трансформаторы построены на базе магнитопроводов из специального нанокристаллического сплава, имеющего высокую индукцию насыщения и огромную магнитную проницаемость.

Например:

серия Т112C с током 5/5А; 5/1А и габаритами 40*40*40

серия Т112CУ с током 40...100/5А; 25...50/1А и габаритами 40*40*40 и отв 10мм

серия Т113CУ с током 25...35/5А; 10...20/1А и габаритами 50*50*50 и отв 14мм

а также много других серий на токи до 2,5 кА, с которыми подробно можно ознакомиться на сайте

В конструкцию трансформатора с выходом 5А входит разъемный клеммник или кабель подключения ШВВП2×2.5 длинной до 1м. (длина кабеля в мм указывается при заказе). Трансформаторы имеют окно для контролируемого провода от 11 мм, что достаточно для установки на провода без снятия с них изоляции. Крепление токового трансформатора на контролируемом проводе производится либо подтяжкой провода к внутренней стенке трансформатора нейлоновой стяжкой, либо с подмоткой изоленты на провод и посадкой в натяг. Вес трансформаторов невелик (100-130гр с учетом провода 1м) и не оказывает серьезных механических напряжений в измеряемом проводе.

Схема включения трансформаторов стандартная - нагрузка на шунт

В примере представлены далеко не все трансформаторы, выпускаемые для подключения к приборам 5/1а. Есть трансформаторы с большими отверстиями, большими токами и т.д. Кроме того, есть масса трансформаторов предназначенных не для учета, с более слабыми метрологическими характеристиками, и которые можно также задействовать для своих нужд, например для индикации или контроля системами автоматики, а также для непосредственного подключения стрелочных амперметров переменного тока с током полного отклонения 5а.

Такие трансформаторы имеют вполне приличную точность, которой достаточно для стрелочных амперметров, особенно учитывая их нелинейную шкалу.

Коль скоро мы коснулись стрелочных приборов, не могу не отметить тот факт, что магнитоэлектрическая система амперметров переменного тока требует очень большой ток полного отклонения (150-250а*в), что приводит к росту внутреннего сопротивления измерительной головки и загоняет токовый трансформатор в очень неприятную для него область работы. Это требует серьезного запаса по мощности, что сказывается на габаритах трансформатора.

Для работы со стрелочными приборами гораздо эффективнее использовать миллиамперметры постоянного тока. Они не требуют большой мощности, имею линейную шкалу. Заводы-изготовители делают шкалу на любые токи при заказе миллиамперметра. Для правильной работы с ними нужен только выпрямитель и дополнительный шунт. Он может быть интегрирован в трансформатор, выполнен в виде наружного блока или смонтирован непосредственно на миллиамперметре. Например, как это сделано на фото 6 для работы трансформатора ТТ40 с входным током до 200А на миллиамперметр с током полного отклонения 1мА.

Благодаря высокому коэффициенту трансформации, трансформатор тока ТТ40 имеет высокую точность и линейность. При этом он обладает высоким током насыщения при весьма скромных габаритах. Рассчитать параметры дополнительного шунта несложно. Как это сделать — можно почитать в небольшой статье п.1.2.

В принципе, предприятие обладает всеми необходимыми инструментами (технологиями, материалами и т.д.), которые позволяют выпускать даже единичные экземпляры трансформаторов по уникальным требованиям и с весьма скромным бюджетом. Практически любые токи, диаметры под силовой кабель, степень защиты и т.д. Денег за разработку мы не просим. Мы считаем, что накапливаемая таким образом база знаний позволяет предлагать потребителям именно востребованный продукт. Зачастую у нас уже есть готовые решения даже для самых хитромудрых проектов. Просто невозможно перегружать дальше и так перегруженный информацией сайт. Кроме того, иногда, наши уже готовые решения оказываются даже лучше того что просят.

Не стесняйтесь обращаться в тех. поддержку, задавайте вопросы в произвольной форме по электронной почте, сбрасывайте техническое задание, можете просто обрисовать поставленную задачу.