Как рассчитать трансформатор тока в цепи?

Трансформатор тока - это трансформатор, предназначенный для преобразования тока большой величины до значения, удобного для измерения. Первичной обмоткой трансформатора тока является проводник с измеряемым переменным током, а ко вторичной подключаются измерительные приборы. Ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Число витков во вторичной обмотке берётся с таким расчётом, чтобы рабочий ток в ней равнялся 5А. Поэтому основная роль трансформатора тока сводится к определению того, сколько электроэнергии потребляет тот или иной потребитель. Поскольку потребители в большинстве случаев солидные, а прибор учета прямого включения, у которого нагрузка протекает непосредственно через сам прибор, рассчитан на нагрузку до 100А, то в таком случае на помощь приходя те самые трансформаторы тока. Итак, какова же процедура подбора трансформатора тока? Расскажем об этом подробнее далее в статье.

Зачастую достаточно посмотреть предполагаемую мощность и выбрать подходящий трансформатор с соответствующем классом точности. Однако на практике все бывает — и рассчитывая какой потребуется в данном случае трансформатор порой приходится поломать голову.

Вот, например: в здании, подключенном к трехфазной сети с максимальным напряжением 0,4 киловольта, расположены офис и автомастерская, причем офис работает днем и потребляет около 25 киловатт, а мастерская — ночью и расходует по 125 киловатт. При этом в обеих конторах установлены электросчетчики прямого включения на 5 ампер, а на общем вводе - счетчик с трансформатором тока с коэффициентом трансформации 20 (то есть 100/5), который постоянно выдает показания намного большие, чем суммы показаний двух внутренних счетчиков. При этом с изоляцией все нормально и "левых" подключений в обеих организациях нет. В чем же причина этого казуса?

А причина, по всей видимости в том, что общий счетчик просто не соответствует должному классу точности. Дело в том, что по нормам п.1.5.17 ПУЭ счетчик будет давать достоверные показания, если при максимальной нагрузке ток во вторичной обмотке трансформаторов тока будет составлять не менее 40% от номинального тока счетчика, а при минимальной - не менее 5%.

Между тем, нетрудно подсчитать, что при потребляемой мощности в 125 киловатт трансформатор тока с коэффициентом 100/5 будет работать с существенной перегрузкой — и потому будет выдавать завышенные показания.

Что же нужно сделать, чтобы исправить ситуацию? Ставить новый трансформатор тока — но какой?

Если потребляемая по ночам мощность 125 кВт, то потребляемый ночью ток будет

I = P / (1.73 * 0.4)

I = 125 /(1.73 * 0.4) = 180.6 А

Днем, соответственно:

I = 25 / (1.73 * 0.4) = 36 А

Попробуем теперь подсчитать, что будет, если взять ТТ с коэффициентом трансформации 40 (то есть 200/5). Если общий счетчик подключить через него, то «ночной ток» будет составлять

180,6/40= 4,515 А

а «дневной»

36 / 40 = 0,9 А

При таких токах счетчик, рассчитанный на снятия показаний в пределах 5 ампер, будет выдавать вполне адекватные показания, которые вполне сойдутся с суммой внутренних счетчиков.

Также помимо счетчика класс точности имеет и трансформатор тока, на который так же необходимо обращать внимание как и на дату поверки. Вся эта информация указана в его паспорте.

Приобрести трансформатор тока можно в ТВК «ЭлектроЦентр» и на сайте интернет-магазина stv39.ru.