Трансформатор тока: виды, назначение и применение

Трансформатор электрического тока – это устройство для преобразования тока большой величины в ток меньшего значения, удобного для дальнейшего измерения. Они широко применяются как для определения величины электротока, так и для работы устройств релейной защиты в электросетях.

Какими бывают трансформаторы

Есть несколько признаков, по которым трансформаторы электрического тока делятся на категории. В их число входят: назначение, конструкция первичной обмотки, рекомендуемый метод установки. 

Назначение

В зависимости от задач, для которых изготовлен трансформатор, выделяют такие виды устройств:

• Измерительные. Передают электрический ток на специальные измерительные приборы на случай, когда нет технической возможности прямого подключения измеряющих устройств.

• Промежуточные. Устанавливаются с целью обеспечения релейной защиты, изолируют токи в первичной и вторичной обмотках, тем самым создавая гальваническую развязку в сетях.

• Лабораторные. Имеют повышенную точность настройки выходного напряжения, благодаря чему применяются для моделирования электрического тока определенных параметров.

• Импульсные. Используются с целью преобразования кратковременных электроимпульсов с сохранением оригинальной формы сигнала, но изменением амплитуды или полярности.

В некоторых классификациях встречаются защитные трансформаторы электрического тока. Задача их проста – обезопасить чувствительные измерительные приборы от воздействия больших токов во время короткого замыкания. Если вы используете дорогое оборудование, не экономьте – закажите качественный защитный трансформатор. Эта покупка может впоследствии сэкономить много денег.

Конструкция обмотки

Первичная обмотка трансформатора тока может быть одновитковой (стержневые модели) или же многовитковой. Ко второй категории относятся катушечные устройства, а также изделия с петлевой обмоткой, которая также известна как восьмерочная. В отдельный вид выделяют трансформаторы с шинной первичной обмоткой.

Тип монтажа

По тому, как собран трансформатор и для какого типа установки он создан, выделяют устройства:

• Переносные. Компактные модели в пластиковом или металлическом корпусе, отличаются малым весом, а также легкостью транспортировки без отключения от источника питания. В большинстве случаев используются для контрольных измерений и лабораторных тестов.

• Накладные. Устанавливаются непосредственно на проходной изолятор. Часто практикуется монтаж устройства на высоковольтный ввод силового электротрансформатора напряжения.

• Встраиваемые. Монтируются в нишу, предварительно проделанную в стене, столешнице или иной поверхности. Плюс такой установки в том, что устройство не видно снаружи, к тому же повышается электробезопасность его эксплуатации для людей и домашних животных

Кроме того, встречаются трансформаторы тока, встроенные в другие устройства, например, те же генераторы электричества, выключатели, другие виды оборудования для трансформации.

По месту размещения устройства делят на модели для внутренней и наружной установки. Многое в этом плане зависит от степени защиты корпуса – об этом параметре подробно поговорим далее.

Как выбрать трансформатор тока

Просмотр топ трансформаторов тока не даст понимания того, на какие характеристики необходимо обратить внимание при выборе устройства. Ниже рассмотрим основные технические параметры.

Мощность

Определяет, какую мощность может отдавать трансформатор в рабочем режиме без последствий. Важно, чтобы этот параметр на 20-30% превышал потребляемую мощность потребителей, которые подключаются в единую с трансформатором сеть. Запас нужен для стабильной, длительной работы.

Номинальный ток

Как и напряжение, номинальный выходной ток трансформатора должен соответствовать значению, на которое рассчитано подключаемое оборудование. Чем больше светодиодов, ламп либо других электропотребителей подключено, тем большую силу тока должен давать электротрансформатор.

Напряжение

Первичное напряжение – сетевое. Оно подается на вход трансформатора. В случае с применением в быту это диапазон от 220 до 230 В. В промышленных сетях часто используется напряжение 380 В.

Выходное напряжение – ток, который подается со вторичной обмотки на выводы трансформатора. Должно соответствовать входному напряжению оборудования, которое планируется подключать.

Пример – трансформаторы тока 0.66, предназначенные для использования в установках, которые рассчитаны на номинальное напряжение 0,66 кВ (660 В) с частотой 50 Гц или 60 Гц. В быту подобные устройства, как правило, не используются, но на промышленных объектах встречаются нередко.

Степень защиты

Показывает, от каких факторов и насколько хорошо защищена электрическая «начинка» устройства. Как правило, трансформаторы для бытового использования могут иметь такие степени защиты, как:

• IP20. Защищен от прикосновения пальцами к высоковольтным частям, нет защиты от воды.

• IP54. Электробезопасность в плане контакта, высокая защита от пыли и брызг жидкости.

• IP65. Полностью пыленепроницаемый корпус, устойчивый к проникновению струй воды.

Первая цифра после IP определят защиту от проникновения посторонних предметов через корпус. Вторая – защищенность от попадания влаги. IP влияет в том числе на итоговую стоимость изделия.

Количество выводов

Если выбираете трансформатор для подключения светодиодных лент, обратите внимание на число выводов для подключения потребителей. LED-ленты рекомендуется подключать с обеих сторон, и количество таких соединений может быть слишком большим для трансформатора с одним либо с двумя выводами. Лучше заранее спроектировать схему подключение и выбрать модель под нее.

Материал

Трансформаторы в пластиковом корпусе обычно дешевле и легче металлических при иных равных характеристиках. Однако устройства, выполненные в металле, лучше охлаждаются за счет большей теплопроводности материала и наличии перфорации – множества отверстий, сделанных в корпусе.

Класс точности

Определяет, с какой погрешностью трансформируется сила тока при прохождении электротока через первичную и вторичную обмотки. Подбирается в зависимости от поставленных задач. Далеко не всегда есть смысл переплачивать за модель с высоким классом точности. Например, подключить светодиодную ленту можно и к относительно бюджетному устройству, тогда как измерительные и защитные трансформаторы должны демонстрировать как можно более высокий класс точности.

Например, трансформатор тока ТШП доступен в двух классах точности: 0,5S и 0,5. Первый вариант применяется для коммерческого учета электрической энергии. Второй – в схема, используемых для измерения либо технического учета электроэнергии. Есть и другие классы. В интернете вы можете подробно ознакомиться с таблицами соответствия классов и погрешности – они довольно большие.

Коэффициент трансформации

Параметр определяет номинал измерения электрического тока и показывает, при каком значении первичного электротока через вторичную обмотку будет проходить заданный ток. Коэффициент на трансформаторах принято указывать дробным числом: сначала пишется номинальный первичный, а затем номинальный вторичный токи. Пример: 75/5 означает, что при прохождении в первичной обмотке электротока силой 75 Ампер во вторичной будет возбуждаться ток, сила которого 5 Ампер.

Чтобы не ошибиться с выбором трансформатора, сперва определитесь с задачами, для которых он вам нужен. После этого воспользуйтесь поисковым фильтром, указав нужные вам характеристики. Так вы отсеете неподходящие варианты и сузите круг поиска до моделей, которые точно подойдут.

Где купить трансформатор тока

Компания «Анкрон» продает трансформаторы электрического тока известных брендов: Areyon, EKF, IEK, DEKraft, Elektrostandart и других. Поддерживаем постоянное наличие товаров, отправляем их в день заказа по складским позициям и до 10 рабочих дней под заказ.