При експлуатації енергетичних систем різного типу часто виникають ситуації, що вимагають здійснити переклад електричних величин в аналоги з певними співвідношеннями. Трансформатори струму для електролічильників дозволяють значно розширити стандартні межі вимірювань приладами обліку.
Номінальна напруга трансформатора струму Одним з основних параметрів, що відносяться до трансформаторів струму для електричних лічильників, є рівень номінальної напруги, який вказується в паспорті на прилад. Номінальні значення напруги варіюється від 0.66кВт до 1150кВт: • 0,66 кВт; • 6.0 кВт; • 10 кВт; • 15 кВт; • 20 кВт; • 24 кВт; • 27 кВт;
Номінальні значення рівня первинного струму на електричному ланцюзі позначають струмові показники на первинній трансформаторної обмотці. Параметри вторинного номінального струму - це стандартні показники на обмотці вторинного типу. Визначення таких струмових потоків здійснюється за номінальним значенням потужності і напруги. При цьому первинний тип обмотки підключається до джерела електричної енергії, а замикання вторинної обмотки доводиться на пристрої вимірювального або захисного типу, з низькими показниками внутрішнього опору. Діючі параметри номінального або лінійної напруги, в умовах яких зберігається працездатність вимірювального струмового трансформатора, обов'язково вказуються в супровідній документації і відображені в таблиці для приладу.
Клас точності При правильному виборі токового трансформаторного пристрою у споживача з'являється реальна можливість підключати вимірювальні і захисні пристрої до високовольтних електричних ліній. Рівень класу точності - одна з найважливіших характеристик, що вказують на вимірювальну погрішність, яка не повинна бути вище, ніж параметри нормативними документами. Клас точності визначається декількома основними факторами, включаючи похибки за струмом і розі, а також показники відносної повної похибки. Перші два поняття завжди характеризуються струмом намагнічування.
У приладах промислового призначення використовується кілька класів точності: • 0.1 • 0.5 • 1.0 • 3.0 • 10Р
Відповідно до чинного на сьогоднішній день в нашій країні ГОСТом, клас точності повинен бути орієнтований на струмові погрішності, тому для показників в ± 40 'передбачається клас 0.5, а для ± 80' - клас 1.0. Слід зазначити, що класи 3.0 і 10Р за існуючими правилами не нормуються. Наявність в маркуванні літерного позначення «S» свідчить про клас точності в межах 0.01-1.2. Клас 10Р використовується в захисних ланцюгах, а нормування здійснюється відповідно до відносної повної похибкою не більше десяти відсотків. Допускається застосування приладів з класом точності 1.0, але тільки якщо електричний лічильник має класом точності в дві одиниці. Вимірювально-інформаційна система, представлена пристроями, які виконують прийом, обробку та передачу даних, а також приладами обліку, здатна формувати коректні показники тільки при високій точності струмових трансформаторів.
Для обліку в комерційній сфері рівень класу точності повинен складати 0.5S, а для обліку технічного - 1.0S. Номінальний струм вторинної обмотки Будова вторинної обмотки у струмових трансформаторів, які призначені для напруги не більше тисячі вольт, має деякі відмінності. На високовольтному приладі встановлюється як мінімум дві вторинні обмотки. Принцип їх дії аналогічний функціонуванню підвищувального трансформатора. Незалежно від рівня потужності первинної обмотки, номінальні показники струму на вторинній обмотці, як правило, стабільно складають 5А.
Номінальні значення вторинного струму «I2н» вказуються в таблиці, що додається до пристрою паспорта. Номінальні струми на вторинній обмотці дорівнюють одиниці або 5А, але другі показники допускаються виключно в пристроях з первинними струмами, що не перевищують 4000А. Однак, допускається також виготовлення сучасних струмових трансформаторних приладів за індивідуальними замовленнями з номінальними показниками струмів вторинного типу на рівні 2.0А або 2,5А.
Номінальний струм первинної обмотки Залежно від конструкційних особливостей первинної обмотки, трансформатори струму можуть бути не тільки багатовитковому, але також одновітковимі і шинними. На сьогоднішній день найбільшого поширення набув другий варіант виконання пристрою. Одновиткового моделі струмових трансформаторів представлені різновидами, що не мають індивідуальну первинну обмотку або з наявністю індивідуальної обмотки первинного типу.
Для одновиткового моделей без власної первинної обмотки характерно вбудоване, шинний або роз'ємне виконання. Первинний струмовий рівень, в цьому випадку, завжди визначається відповідно до стандартизованими номінальними струмами. Токи номінальні первинного типу «I1н» вказуються в паспортних табличних даних трансформаторного приладу, і визначають стандартні коефіцієнти трансформації в вигляді співвідношення номінальних струмових показників на двох видах обмотки пристрої.
Підбирати коефіцієнт трансформації необхідно в суворій відповідності з розрахунковим навантаженням, а також з обов'язковим урахуванням можливості функціонування встановленого пристрою в аварійних ситуаціях. Токовий номінал на первинній обмотці не може бути менше, ніж максимальні робочі значення струму експлуатованої електричної установки: I2ном.тт> Imах.еу. Допускається використовувати прилади, що мають завищені показники коефіцієнта за умови максимального рівня навантаження приєднання струму на вторинній обмотці в 40% і більше від номінального струму електролічильника. Вимоги при мінімальній робочому навантаженні становлять 5% або більше.
Схема підключення Розглянемо, як підключити трансформатор струму. Залежно від конструктивних особливостей трансформатора струму для електричних лічильників різниться кілька видів таких приладів: • струмові трансформатори, призначені для зовнішнього монтажу в ОРУ; • струмові трансформатори, призначені для закритого монтажу розподільних пристроїв; • струмові трансформатори вбудованого типу; • струмові трансформатори, призначені для монтажу на ізолятори прохідного типу; • струмові трансформатори в переносному або мобільному виконанні.
Струмовими трансформаторами забезпечується повноцінна ізоляція експлуатованих силових електричних ланцюгів. Вимірювальний пристрій в побуті - гарантія безпечної роботи, тому фахівці рекомендують використовувати так звану гальванічну розв'язку. До недоліків цього способу установки можна віднести досить велику кількість електропроводів. Підключення лічильника електричної енергії через струмові трансформатори здійснюється за допомогою десятіжільних кабелів. У конструкції застосовуються роздільні ланцюга, як на ток, так і напругу. Стандартна схема установки передбачає обов'язкове підключення трьох елементів електролічильника з дотриманням правил полярності при прямому чергуванні фаз щодо «U».
У процесі самостійного монтажу вимірювальних приладів електричної енергії, струмові трансформатори підключаються до ланцюговим розривів за допомогою спеціальних, дуже зручних в застосуванні затискачів «Л-1» і «Л-2».
