Трансформатор тока ZMCT102w

Трансформатор тока ZMCT102w

Купить в интернет-магазине

Общие сведения

Трансформатор тока ZMCT102w предназначен для измерения переменного тока в составе универсальных измерителей WB-MAP.

ZMCT102w представляет собой трансформатор с неразъемным сердечником и монтируется на силовую цепь без нарушения целостности проводника и изоляции. Для монтажа трансформатора потребуется пропустить силовой провод через сердечник.

Технические характеристики

Габаритный чертеж ZMCT102w

Параметр	Значение
Частота	50...400 Гц
Монтажное исполнение	Неразъемный, на провод
Диаметр отверстия (макс. диаметр провода)	5 мм
Коэффициент трансформации	2000:1
Фазовый сдвиг Δ° (для записи в MAP)	50
Габаритные размеры (Д x Ш х В)	18.8 x 17.8 x 10.2 мм
Защита вторичной обмотки от холостого хода	Нет
Длина провода	1.5 м
Масса без провода	6 г
Материал сердечника	Феррит
Для точности, соответствующей классу 0.2S
Диапазон номинальных первичных токов	от 15 до 20 А
Номинальный первичный ток	20 А
Расширенный номинальный первичный ток при 25 °C	225 % (45 А)
Измеряемый ток	от 0.15 до 45 А

Документация от производителя (datasheet): Файл:ZMCT102w.pdf

Номинальный первичный ток (I_n) — это значение тока в первичной цепи, по которому нормируется класс точности трансформатора. Номинальный первичный ток определяет диапазон измеряемых первичных токов, в котором погрешности измерений будут лежать в допустимых пределах для заданного класса точности. Диапазон измеряемых первичных токов для классов точности 0.2S и 0.5S составляет 0.01*I_n < I < 1.2*I_n, для классов точности 0.5 и 1 составляет 0.05*I_n < I < 1.2*I_n.

Диапазон номинальных первичных токов (I_{n_min}…I_{n_max}) — характеристика позволяющая более точно показать измерительные возможности трансформатора. Испытание трансформаторов в лаборатории Wiren Board показало, что они имеют характеристики лучше, чем заявлено производителем и могут измерять первичный ток без потери точности в более широком диапазоне чем это обусловлено стандартами для классов точности. Диапазон номинальных первичных токов характеризуется минимальным (I_{n_min}) и максимальным (I_{n_max}) номинальным первичным током. В этом случае диапазон измеряемых первичных токов для классов точности 0.2S и 0.5S составляет 0.01*I_{n_min} < I < 1.2*I_{n_max}, для классов точности 0.5 и 1 составляет 0.05*I_{n_min} < I < 1.2*I_{n_max}.

Расширенный номинальный первичный ток — максимальное значение первичного тока за рамками номинального диапазона, при котором погрешности измерений не выходят за пределы класса точности. Выражается в процентах от номинального первичного тока (I_n). Расширенный номинальный первичный ток по сути является максимальным первичным током, который может измерить трансформатор с соответствующей данному классу точностью.

Измеряемый ток (I_min…I_max) — диапазон первичных токов, измеряемых трансформатором с погрешностью соответствующей данному классу точности. Значения I_min и I_max рассчитываются из диапазона номинальных первичных токов.

I_min

• для класса точности 0.2S и 0.5S составляет 1 % от минимального номинального первичного тока. I_min=0.01*I_{n_min};
• для класса точности 0.5 и 1 составляет 5 % от минимального номинального первичного тока. I_min=0.05*I_{n_min}.

I_max

• для класса точности 0.2S, 0.5S, 0.5 и 1 составляет 120 % от максимального номинального первичного тока. I_max=1.2*I_{n_max};
• если трансформатор имеет расширенный диапазон тока, то I_max принимает значение расширенного номинального первичного тока.

Коэффициент трансформации — отношение значения номинального первичного тока к номинальному вторичному току. Фактические значения коэффициента трансформации и фазового сдвига индивидуальны для каждого трансформатора и указываются на корпусе трансформатора.

Ниже представлены графики зависимости погрешностей трансформаторов тока ZMCT102w от первичного тока, полученные на измерительном стенде. Измерения проводились при температуре 25 °C.

• Токовая и угловая погрешность трансформатора ZMCT102w при 25 °C
• 

Температурная деградация

Зависимость расширенного тока трансформатора ZMCT102w от температуры

При повышении температуры трансформатора снижается верхняя граница тока, который может измерять трансформатор не выходя из класса точности. Это происходит из-за деградации свойств материала сердечника.

Расширенный ток трансформатора ZMCT102w

Температура, °C	25	35	45	55	65
Расширенный ток, А	45	43	41	40	38

Рекомендуем учитывать температуру окружающей среды в месте установки и подбирать трансформатор так, чтобы измеряемые токи не достигали его максимальной границы измерения.

Погрешности измерений и классы точности

Допустимая область погрешностей для классов 0,5 и 0,5S

Для измерительных трансформаторов тока нормируются две погрешности: токовая и угловая.

Токовая погрешность или погрешность коэффициента трансформации — это ошибка, которая возникает из-за того, что действительный коэффициент трансформации не равен номинальному. То есть из-за неидеальности трансформатора измеренное значение тока будет немного отличаться от величины тока, реально протекающего в проводнике, на котором установлен трансформатор.

Угловая погрешность — это разность фаз между векторами первичного и вторичного тока или напряжения при таком выборе направления векторов, чтобы для идеального трансформатора этот угол равнялся нулю. Угловая погрешность не влияет на измерение тока. Но даже небольшая угловая погрешность вносит заметную ошибку в измерение энергии и мощности. Поэтому класс точности устанавливает очень строгие требования к угловой погрешности.

Пределы погрешностей установлены ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 и ГОСТ IЕС 60044-1-2013 и нормированы для 4 или 5 точек в зависимости от класса точности.

Класс точности — характеристика трансформатора, которая означает, что токовая и угловая погрешности трансформатора не выходят за установленные для этого класса допустимые области погрешностей при заданных условиях работы.

Классы точности, нормированные для 5 точек измерений обозначаются литерой S. Такие классы гарантируют большую точность измерения на малых нагрузках.

Токовая и угловая погрешности не должны превышать значений, приведенных в таблице ниже.

Пределы токовой и угловой погрешности измерительных трансформаторов тока классов точности от 0,5S, 0,5 и 1

Класс точности	Первичный ток, % от номинального значения
	1	5	20	100	120
	Пределы допускаемой погрешности, ± токовой / угловой
0,5S	1.5% / 1.5°	0.75% / 0.75°	0.5% / 0.5°	0.5% / 0.5°	0.5% / 0.5°
0,5	-	1.5% / 1.5°	0.75% / 0.75°	0.5% / 0.5°	0.5% / 0.5°
1	-	3% / 3°	1.5% / 1.5°	1% / 1°	1% / 1°

Монтаж

Направление тока

Правила монтажа трансформатора тока описаны в Инструкции по монтажу. Надо пропустить силовой провод через сердечник. Если трансформатор установлен на проводе с включенным током, но выводы вторичной обмотки некуда подключить, просто замкните их между собой.

Подбор трансформатора по току

Модель трансформатора	Диапазон номинальных первичных токов для класса точности, А				Диаметр отверстия (макс. диаметр провода), мм	Материал сердечника	Тип сердечника
	0.2S	0.5S	0.5	1
ZMCT205D	-	6…8	-	-	6.5	Феррит	Неразъемный
ZMCT102w	15…20	-	-	-	5	Феррит	Неразъемный
KCT-6	-	20…22	5…22	5…25	5.5	Феррит	Разъемный
ZMCT134	-	15…40	-	-	7.5	Феррит	Неразъемный
ZEMCTK05-14	-	15…75	5…75	-	10	Феррит	Разъемный
ZEMCTK04-13	-	25…125	-	-	16	Феррит	Разъемный
CTSA024	-	35…240	-	-	24	Феррит	Разъемный
ZMDCT21	80…100	-	-	-	12	Феррит	Неразъемный
CTSA035	-	500…630	-	-	35	Сталь	Разъемный
ZEMCTK09-31G	-	500…630	-	-	35	Сталь	Разъемный

Измеряемый ток:

• для класса точности 0.2S и 0.5S составляет от 1 % до 120 % от номинального первичного тока, примеры:
  • KCT-6, КТ 0.5S, диапазон номинальных первичных токов 20…22, измеряемый ток от 0.01*20=0.2 А до 1.2*22= 26.4 А (27 А);
  • CTSA024, КТ 0.5S, диапазон номинальных первичных токов 35…240, измеряемый ток от 0.01*35=0.35 А до 1.2*240= 288 А (290 А);
• для класса точности 0.5 и 1 составляет от 5 % до 120 % от номинального первичного тока, примеры:
  • KCT-6, КТ 1, диапазон номинальных первичных токов 5…25, измеряемый ток от 0.05*5=0.25 А до 1.2*25= 30 А (30 А);
  • ZEMCTK05-14, КТ 0.5, диапазон номинальных первичных токов 5…75, измеряемый ток от 0.05*5=0.25 А до 1.2*75= 90 А (90 А);

В скобках указан расширенный номинальный первичный ток (максимальный измеряемый ток с соответствующей точностью), приведен в характеристиках трансформатора.

Подбор траснформатора по сечению провода

Ниже приведена таблица для подбора токового трансформатора по сечению и марке кабеля. В таблице использованы следующие обозначения:

	можно использовать, оптимально для использования с проводом данного сечения
	можно использовать, использование экономически неэффективно
	нельзя использовать, не подходит по диаметру отверстия

Сечение жилы, мм2	Тип кабеля	Диаметр жилы с изоляцией (макс.), мм	Модели трансформаторов
			ZMCT102w	KCT-6	ZMCT205D	ZMCT134	ZEMCTK05-14	ZMDCT21	ZEMCTK04-13	CTSA024	CTSA035	ZEMCTK09-31G
0.5	ПВС	1.4
	ПуГВ	2.1
0.75	ПВС	1.58
	ПуГВ	2.4
1.0	ПВС	1.73
	ПуГВ	2.5
1.5	ВВГнг	2.3
	ПВС	2.08
	ПуГВ	3
2.5	ВВГнг	2.7
	ПВС	2.58
	ПуГВ	3.7
4	ВВГнг	3.4
	ПВС	3.26
	ПуГВ	4.2
6	ВВГнг	3.9
	ПВС	3.56
	ПуГВ	5.3
10	ВВГнг	4.7
	ПВС	4.75
	ПуГВ	6
16	ВВГнг	6
	ПуГВ	7.6
25	ВВГнг	7.7
	ПуГВ	9.6
35	ВВГнг	8.7
	ПуГВ	10.9
50	ВВГнг	10
	ПуГВ	12.6
70	ВВГнг	11.6
	ПуГВ	14.6
95	ВВГнг	13.6
120	ВВГнг	15.1

Известные неисправности

Список известных неисправностей