29 февраля 2024
Основная функция трансформатора тока — разделить или «понизить» очень высокие переменные токи до более низких уровней в целях безопасности , а также для облегчения измерения . Они не преобразуют ток во что-то другое, а просто делят его. Их пониженные выходные сигналы передаются на амперметры и другие приборы для целей мониторинга, а также на реле и другие системы защиты в энергосистемах.
Что такое датчик тока?
Преобразователи тока относятся к множеству устройств, которые иногда преобразуют ток в другую форму. Обычно они преобразуют ток в напряжение для облегчения измерения с помощью измерителей и приборов сбора данных (DAQ). В некоторых случаях также возможно преобразование в цифровой выход.
Как работают трансформаторы тока?
Трансформатор тока (КТ) работает по принципу электромагнитной индукции. В начале 1800-х годов Майкл Фарадей обнаружил, что изменяющееся магнитное поле вызывает в проводнике электродвижущую силу (ЭДС). Электромагнитная индукция — это принцип работы генераторов, трансформаторов и других электрических устройств. В трансформаторе изменяющийся ток в одной катушке индуцирует ЭДС (напряжение) в другой катушке за счет изменения магнитного потока.
Трансформатор тока имеет одновитковую первичную обмотку, также известную как «стержневая первичная обмотка». Эта первичная обмотка пропускает полный ток.
Первичная обмотка может иметь несколько форм. Это может быть шина, проходящая через центральное отверстие, одиночный плоский виток, толстый провод, обернутый вокруг сердечника, и другие варианты.
Трансформаторы тока часто используются в приложениях, связанных с очень большими токами. Обратите внимание, что первичная обмотка может иметь более одного витка, в зависимости от применения. Опять же, соотношение обмоток между первичной и вторичной обмотками определяет выходную мощность.
Трансформаторы тока известны своей высокой точностью и линейностью в пределах диапазона измерений, предназначенного для работы. В результате они широко используются в приложениях для производства и передачи электроэнергии. Поскольку они предназначены для окружения первичной обмотки, не касаясь ее, они обеспечивают гальваническую изоляцию между током и счетчиками и другими измерительными приборами.
Трансформаторы тока доступны как в форм-факторе со сплошным сердечником, так и в форм-факторе с разделенным сердечником. Сплошной сердечник имеет тороидальную (бублик) форму, а это означает, что шину необходимо отключить от питания, чтобы пройти через сердечник.
В некоторых приложениях это невозможно, поэтому были изобретены трансформаторы тока с разъемным сердечником, в которых сердечник шарнирно закреплен так, что его можно снова открывать и закрывать, пропуская через него шину. В большинстве случаев разделенное ядро приводит к небольшому снижению точности, но в некоторых приложениях такой форм-фактор необходим.
Ключевые моменты трансформатора тока
- Трансформаторы тока могут выдерживать очень большие токи.
- Трансформаторы тока обеспечивают электрически изолированный выход.
- Трансформаторы тока предназначены для работы с переменным током (AAC).
- Трансформаторы тока обеспечивают выходной сигнал, который является делением исходного тока.
- Они используются для обеспечения безопасности и некоторых измерительных приложений.
Применение трансформаторов тока
- Измерение и выставление счетов в жилых, коммерческих и промышленных помещениях.
- Мониторинг качества электроэнергии , поддержание стабильной и качественной мощности.
- Реле защиты , обнаруживающие условия перегрузки по току и отключающие автоматические выключатели
- Обнаружение и анализ неисправностей , обнаружение цепей и других неисправностей
- Системы энергоменеджмента , контролирующие ток и анализирующие энергопотребление.
- Возобновляемая энергия, мониторинг производительности солнечной и ветроэнергетической системы.
- Защита двигателя , обнаружение аномальных уровней для предотвращения повреждений
- Мониторинг подстанции , обеспечение эффективного распределения электроэнергии
- Управление производственными процессами , контроль надлежащего уровня тока
Вторичная обмотка (Б) имеет множество витков, на выходе которых происходит деление тока. Соотношение первичной и вторичной обмоток определяет выходной уровень, измеряемый на выходе вторичной обмотки (А). Другими словами, ток во вторичной цепи — это ток в первичной обмотке (при условии, что она одновитковая), деленный на количество витков вторичной обмотки.
Источник: dewesoft.com
