Подключение счетчиков через трансформаторы тока
Три года назад — в 2017 году — линейка основной продукции ООО «НИК-ЭЛЕКТРОНИКА» — счетчики энергоресурсов (электроэнергии, воды, тепла, газа) пополнилась еще одним изделием широкого применения — трансформаторами тока новой конструкции.
Трансформатор тока — это измерительный трансформатор, в котором вторичный ток при нормальных условиях применения является пропорциональным первичному току. Первичные обмотки трансформаторов тока включаются в разрыв линейных проводников.
Измерительные трансформаторы, к которым относят трансформаторы тока, предназначенны для уменьшения первичных токов до уровней, удобных для присоединения к измерительным приборам. Они также обеспечивают разделение цепей высокого и низкого напряжения, что делает их относительно безопасными для обслуживающего персонала.
Трансформаторы тока нашего производства применяются в распределительных устройствах низкого напряжения и предназначены для передачи аналоговых сигналов измерительным устройствам, счетчикам и имеют одну вторичную обмотку. Трансформаторы применяются в системах учета, в том числе коммерческого, электрической eнepгии. Хотя принцип действия трансформаторов тока не зависит от напряжения сети, где они применяются, но напряжение сети существенно влияет на требования к изоляции обмоток, и, соответственно, на их конструкцию.
В нашем исполнении трансформатор тока представляет собой однослойную обмотку на тороидальном магнитопроводе, изготовленном из нанокристаллических сплавов. Нанокристаллические сплавы — новый класс магнитомягких материалов, отличающихся своей технологичностью и относительной дешевизной сырья. Благодаря структурной особенности сплава достигается высокая магнитная проницаемость, а также обеспечиваются низкие потери на вихревые токи и прекрасные характеристики магнитной проницаемости. Обмотка на тороидальном магнитопроводе является вторичной обмоткой, а первичной обмоткой является шина, пропущенная сквозь отверстие тороида. Шина поворотная (ТОПН-0,66) или неповоротная (ТОПНШ-0,66). Если через первичную обмотку пропустить переменный ток, то он создаст переменный магнитный поток в магнитопроводе, который наведет электродвижущую силу во вторичной обмотке.
Трансформаторы тока, производство которых осуществляется на заводе в. Днепр, предназначенные для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам в установках переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 0,66 кВ включительно на объектах электроэнергетики, сельского хозяйства, в коммунальном секторе и организациях других отраслей народного хозяйства.
Трансформатор ТОPN (ТОПН) -0,66 соответствует требованиям следующих стандартов:
- ДСТУ IEC 60044-1:2008 «Трансформаторы измерительные. Часть 1. трансформаторы тока (IEC 60044-1:2003, IDT)» в т.ч.:
— изоляция первичной обмотки (первичной цепи) трансформатора выдерживает действие испытательного напряжения 3 кВ частотой 50 Гц в течение 60 с
— нормированное выдерживаемое напряжение частотой 50 Гц для изоляции вторичной обмотки трансформаторов составляет 3 кВ (среднеквадратическое значение) с
— номинальное выдерживаемое напряжение для межвитковой изоляции трансформатора составляет 4,5 кВ (амплитудное значение)
— сопротивление изоляции обмоток трансформатора при нормальных климатических условиях не менее:
— 40 МОм для первичной обмотки
— 20 МОм для вторичной обмотки. - ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды» в части климатических факторов для эксплуатации в районах, относящихся к климатическому исполнению У категории размещения 3
- ГОСТ 17516.1-90 «Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам» в части устойчивости к воздействию механических факторов внешней среды, согласно группы механического исполнения М39 степени жесткости 8
Защита против вмешательства в конструкцию трансформаторов осуществляется с помощью пломбирования корпуса трансформатора, вследствие чего исключается доступ к элементам трансформатора без повреждения пломб.
- Основные технические характеристики
Номинальное напряжение — 0,66 кВ.
Максимальное рабочее напряжение — 0,72 кВ.
Номинальная сила первичного тока — 150 А; 200 А; 300 А; 400 А; 500А; 600 А; 800 А; 1000 А; 1200 А; 1500 А; 2000 А.
Номинальная частота — 50 Гц.
Номинальная сила вторичного тока — 5 А.
Класс точности вторичной обмотки по ГОСТ МЭК 60044-1 — 0,5S.
Номинальная мощность вторичной обмотки (соs φ = 0,8) — 5 В · А.
Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки — 3.
Рабочий диапазон температуры — от минус 45 ⁰С до плюс 40 ⁰С.
Первичной обмоткой трансформатора является поворотная шина (ТОПН-0,66) или неповоротная (ТОПНШ-0,66). - Габаритные размеры трансформаторов:
с номинальной силой первичного тока 150, 200, 300 и 400 А — не более 125 х 98 х 75 мм
с номинальной силой первичного тока 500 А, 600 А — не более 170 х 98 х 75 мм
с номинальной силой первичного тока 800 А, 1000 А, 1200 А, 1500 А и 2000 А — не более 180 х 66 х 170 мм
Масса трансформаторов — не более 0,7 кг (при первичных токах 150 — 400 А), 1,0 кг (при первичных токах 500 — 600А) и 1,5 кг (при первичных токах 800 — 2000А)
Средняя наработка на отказ — не менее 3 × 10 5 часов.
Средний срок службы — не менее 25 лет.
Пример записи условного обозначения трансформатора на номинальное напряжение 0,66 кВ при его заказе:
Трансформатор тока ТОPN (ТОПН) -0,66-0,5S-600/5 У3
Т — трансформатор
О — опорный в пластмассовом корпусе
Р (П) — с поворотной шиной
N (H) — торговая марка NiK
номинальное напряжение 0,66 кВ
номинальный первичный ток 600 А
номинальный вторичный ток 5 А
класс точности 0,5S
климатическое исполнение У
категория размещения 3
Электросчетчик с трансформатором тока
Для того, чтобы иметь возможность измерять ток, значение которого больше максимально допустимого для данного электрооборудования, электросчетчик подключают через трансформатор тока.
Компания «10 киловольт» произведет расчет схемы подключения и коэффициента трансформации трансформатора тока, разработает схему и установит необходимое оборудование. Монтаж производят сертифицированные специалисты с большим опытом работы.
| Прайс-лист на установку (замену) и перепрограммирование электросчетчиков | |||
|---|---|---|---|
| № | Наименование работы | Ед. изм. | Цена (руб.) |
| 1 | Замена (монтаж и демонтаж) электросчётчика однофазного (однотарифного, многотарифного) | шт. | 2000 |
| 2 | Замена (монтаж и демонтаж) электросчётчика трехфазного (прямого включения или косвенного) | шт. | 3500 |
| 3 | Установка, замена трансформаторов тока в цепях учета и защиты (до 1000 В) | шт. | 3200 |
| 4 | Программирование тарифного расписания или переход на зимнее/летнее время | шт. | 1000 |
| 5 | Меркурий 200.02 (однофазный, многотарифный) | шт. | 1800 |
| 6 | Меркурий 230 ART-01CN (прямого включения) | шт. | 4700 |
Выбор трансформатора тока для системы учета электроэнергии
Максимальный ток счетчиков прямого включения ограничивается 100 А, что накладывает ограничение на их применение в установках с большой мощностью потребления. В этом случае прибор учета подключают через трансформаторы тока.
Установка электросчетчика с трансформаторами тока (ТТ) определяется параметрами и техническими условиями их эксплуатации, и поэтому при выборе ТТ необходимо учитывать следующие моменты:
Подключение однофазного счетчика через ТТ
Подключение однофазного счетчика через трансформатор тока необходимо при превышении номинального значения тока, проходящего через счетчик. Трансформаторы устанавливаются в разрыв силового токоведущего провода. Подобная установка бывает нужна при монтаже общедомового счетчика, когда дом запитан однофазной линией.
Подключение ТТ с применением испытательной клеммной коробки (ИКК)
Компания «10 киловольт» осуществляет подключение счетчика через ИКК и трансформаторы тока. Наличие ИКК позволяет производить замыкание вторичных обмоток токовых трансформаторов и подключить эталонный электросчетчик счетчик без отключения нагрузки. Подключение через ИКК позволяет выполнять смену счетчиков, производя отключение всех цепей в испытательной коробке.
По вопросам подключения электросчетчиков звоните по указанным телефонам.
Похожие статьи:
Прайс-лист на установку электросчетчиков в Москве и МО
– Интересуют цены на установку электросчетчиков в Москве и МО? Прайс-лист на услуги нашей компании, установка электросчетчика 3000 рублей.
Установка электросчетчиков на столбы с точки зрения закона
– Установка приборов учета электроэнергии регламентируется законодательством и балансовой принадлежностью территории, где он устанавливается.
Замена трансформаторов тока при процедуре поверки
– Ситуация несоответствия показателей трансформаторов тока по нормативным значениям погрешности встречается достаточно часто: оборудование эксплуатируется в жестких условиях и при высокой интенсивности.
Схема подключения счетчика «Меркурий-230» через трансформаторы тока
– Электросчётчик «Меркурий 230» является одной из самых популярных в России моделей – модификации электросчетчика охватывают широкий спектр потребителей. Самое главное: «Меркурий 230″имеет высокое качество изготовления при относите
Подключение трансформаторов тока ТОП-0,66 в измерительных цепях
– Трансформаторы тока ТОП-0,66 и ТШП-0,66 широко распространены в России. Эти трансформаторы надежны, проверенны временем и привлекательны по цене.
© ООО «10 киловольт», 2010-2024 г. ОГРН: 5137746079279. Лицензии и допуски.
129626, г. Москва, Кучин пер., д. 14, стр. 9. Email: info@10kilovolt.ru
Выбор трансформатора тока для счетчика ПКУ
При заполнении опросного листа выбор трансформатора тока для счетчика ПКУ (пункта коммерческого учета) выполняется по нескольким параметрам:
- номиналу (номинальному току первичной обмотки);
- требуемому классу точности.
Рассмотрим подробнее условия выбора такого трансформатора, предназначающегося для подключения счетчика электроэнергии к высоковольтным линиям электропередач.
Выбор трансформатора по номиналу
При выборе измерительного трансформатора следует указать в амперах требуемый номинальный ток (номинал) его первичной обмотки. Эта величина определяется действующим значением тока в линии передач, к которой присоединяется пункт, при ее работе в аварийном режиме (когда присоединенный трансформатор работает с максимальной перегрузкой). Номинал выбранного трансформатора должен превышать значения этого тока. В опросном листе предоставлены дискретные значения этого тока (от 5 до 400 А).
Номинальный ток (номинал) вторичной обмотки трансформаторов тока, устанавливаемого в пункты учета электроэнергии составляет 5 А, в независимости от номинального значения тока первичной обмотки.
После выбора номинала первичной обмотки обязательно выполняется расчетная проверка коэффициента трансформации. Он не должен быть завышен (т.е. при 25%-ной нагрузке трансформатора, работающего в нормальном режиме, ток во вторичной обмотке устройства не должен быть менее 10% от номинального значения (5*10/100=0,5 А)).
Выбор по требуемому классу точности
В соответствии с действующими нормативными требованиями для осуществления коммерческого учета потребления электрической энергии, класс точности установленных трансформаторов тока должен равняться 0,2 или 0,5. Для внедрения пункта учета в автоматизированные системы учета электроэнергии и коммерческого учета потребления электроэнергии в воздушных линиях электропередач напряжением 220 кВ и выше, должны применяться трансформаторы тока с классом точности не хуже 0,2S. Индекс S означает, что погрешность измерительного трансформатора нормируется (сохраняется), начиная уже с 1%-го значения номинального тока первичной обмотки, а проверка изделия изготовителем выполнялась в пяти точках (при пяти величинах тока обмотки в диапазоне 1-120% от номинального). Трансформаторы без этого индекса проверяются только по четырем точкам (от 5% до 120% величины номинального тока).
Выбор трансформатора тока для счетчика ПКУ с таким классом точностью измерения позволяет минимизировать недоучет потребленной электроэнергии при небольших загрузках измерительного трансформатора, что заметно сокращает коммерческие потери в энергосистемах.
Количество трансформаторов
Требуемое для подключения пункта учёта к линии электропередачи количество измерительных трансформаторов определяется выбранной после технического и экономического расчета схемой измерения, которая зависит от индивидуальных параметров сети: способа заземления, симметрии ее нагрузки. Выбор схемы также выполняется при заполнении опросного листа.
Некоторые аспекты применения датчиков в счетчиках электроэнергии
Любой инженер, при конструировании электронного счетчика электроэнергии, сталкивается с необходимостью выбора первичных преобразователей. Если на микросхемы, применяемые в качестве измерительных, есть достаточно подробные описания, то для датчиков тока ощущается серьезный информационный голод. Данная статья содержит минимум формул, но предназначена для понимания принципа работы различных датчиков, их достоинств и недостатков, проведения расчетов и выбора элементов измерительных цепей.
Наиболее простыми датчиками напряжения и тока являются прецизионные резистивные датчики. Соответственно — делитель напряжения для измерения текущего напряжения и токовый шунт для измерения текущего тока.
Делитель напряжения рассчитывают таким образом, чтобы напряжение на его выходе составляло величину, рекомендованную для конкретной м.с. счетчика и не превосходило при крайнем значении входного напряжения максимально допустимое измеряемое напряжение (обычно +-400мВ или +-500мВ). Делитель включается между двумя проводами контролируемой цепи (ноль и фаза). Эффективное значение соответственно = 400мВ/1.732=231мВ.
Токовый шунт
Токовый шунт включают в разрыв фазного провода. Наряду с преимуществами — такими как невысокая стоимость и безразличие к постоянной составляющей тока в измеряемой цепи, шунт обладает серьезными недостатками:
- Выбор токового шунта требует компромисса, т.к. с одной стороны необходимо получить достаточное для измерения напряжение, т.е. сопротивление шунта должно быть достаточно высоким, а с другой стороны — сопротивление шунта должно быть минимально возможным, для того чтобы исключить внешнее несанкционированное шунтирование (хищение эл.энергии) и влияние на измеряемую цепь. Например: Для цепи с током нагрузки 5 (50)А можно применить шунт с Rш = 400 мкОм и, соответственно, с напряжением на нём для измерения всего 2 (20)мВ. Однако если посмотреть параметры м.сх для счетчиков — диапазон измерения составляет 500 мВ.
- Паразитный нагрев шунта за счет выделяемой на нем мощности. При сопротивлении шунта 400 мкОм и максимальном токе 50А выделяемая паразитная мощность равна 1 Вт. В условиях затрудненного охлаждения это вызывает серьезный нагрев шунта и изменение его сопротивления, что сказывается на точности замеров, не говоря о том, что растет потребление энергии всем счетчиком в целом.
- Измерительная схема находится под высоким напряжением, что затрудняет экранирование и требует повышенных мер по защите от поражения эл. током.
- Влияние шумов и импульсных помех на измерительную схему весьма критично, поэтому требуется применение специальных заградительных фильтров, которые вносят фазовые искажения при замере.
- Возрастание погрешности при воздействии высокочастотных сигналов за счет собственной индуктивности шунта.
Фото 1 — Токовый шунт
Трансформаторные датчики тока (измерительные трансформаторы тока)
Трансформаторные датчики тока дороже резистивных, но обладают рядом существенных преимуществ:
- Измерительные трансформаторы тока, по сравнению с шунтами, работают при значительно меньших падениях напряжения на входе и практически не потребляют.
- Измерительные трансформаторы тока обеспечивают гальваническую развязку между обмотками, поэтому измерительная схема не находится под высоким потенциалом как при использовании шунта и ее можно легко экранировать.
- Параметры трансформатора тока практически не изменяются во времени и не зависят от температуры.
- Коэффициент трансформации легко выдерживается при производстве и остается всегда постоянным.
- Трансформаторы тока прекрасно гасят импульсные помехи в измерительной цепи без применения дополнительных фильтров.
- Обеспечивают минимальный фазовый сдвиг между цепями измерения напряжения и тока, т.к. фильтрация измерительного сигнала производится за счет собственной индуктивности трансформатора.
- Простота измерения 3-х фазных токовых сигналов за счет гальванической развязки токовых проводов и измерительной части.
В качестве датчиков тока (измерительных трансформаторов тока) обычно используются трансформаторные датчики двух типов:
- Трансформатор нагруженный на прецизионный резистор — трансформатор тока. Обычно с магнитопроводом из аморфных или нанокристаллических сплавов. Выходное напряжение, снимаемое с резистора, пропорционально току первичной обмотки.
- Дифференцирующий трансформатор di/dt, работающий в режиме ударного возбуждения. Обычно без магнитопровода (воздушный). Выходное напряжение трансформатора пропорционально скорости изменения тока первичной обмотки.
Применение трансформаторного датчика тока в счетчиках электроэнергии может сочетаться с применением резистивного датчика напряжения или трансформатора напряжения. Обычно применяют резистивный делитель как наиболее дешевый.
Фото 1 — Трансформаторный датчик тока
Измерительный трансформатор тока с нагрузочным резистором
Идеальным режимом работы измерительного трансформатора тока является режим короткого замыкания его вторичной цепи. В этом режиме по вторичной цепи трансформатора тока протекает индуцированный ток, который создает в магнитопроводе вторичный поток магнитной индукции, компенсирующий поток магнитной индукции от тока первичной цепи. В результате в сердечнике, в стационарном режиме, устанавливается близкий к 0 суммарный поток магнитной индукции, индуцирующий во вторичной обмотке небольшую ЭДС, поддерживающую ток во вторичной цепи пропорционально значению тока первичной цепи.
Безопасность вторичных цепей при больших входных токах обеспечивается за счет вхождения сердечника в насыщение. Однако, если вторичную цепь трансформатора тока разомкнуть (аварийный режим), то исчезновение вторичного тока и созданного им магнитного потока приведет к значительному росту суммарного магнитного потока и соответственно увеличению ЭДС во вторичной обмотке до огромных значений, что может вызвать пробой изоляции. Кроме того, при большом магнитном потоке резко увеличиваются потери в сердечнике, что вызывает его разогрев.
Погрешности трансформаторного датчика тока складываются из токовой погрешности (погрешность действительного коэффициента трансформации) и угловой погрешности (разность фаз между токами первичной и вторичной цепи). Погрешности определяются двумя факторами: ограниченной магнитной проницаемостью магнитопровода и ненулевым значением сопротивления нагрузки. Вместе с тем погрешность трансформатора тем меньше, чем меньше магнитное сопротивление магнитопровода, т.е. больше магнитная проницаемость материала, больше сечение сердечника и меньше его длина, а также чем меньше его вторичная нагрузка (идеал — к.з. вторичной обмотки). Важно учитывать, что магнитная проницаемость зависит от напряженности магнитного поля, и практически постоянна только в области слабых полей. Поскольку трансформаторы работают в слабых результирующих полях, то для них необходимо использование материала с высокой начальной магнитной проницаемостью.
В качестве сердечников трансформаторных датчиков тока используются нанокристаллические или аморфные сплавы (фото 2, 3).
Нанокристаллические сплавы характеризуются практически постоянной высокой магнитной проницаемостью в слабых полях (до 0.1А/м) составляющей в среднем 40 000 — 60 000 (для электротехнической стали всего 400). Кроме того, эти сплавы обладают высокой остаточной магнитной индукцией и низкой коэрцитивной силой, т.е. очень узкой петлей гистерезиса, малыми потерями на вихревые токи (менее 5 Вт/кг); близкой к нулю магнитострикцией. В зависимости от термообработки сердечники могут обладать прямоугольной, линейной или округлой петлей гистерезиса. Магнитопроводы обеспечивают высокую линейность кривой намагниченности в слабых полях. Полное перемагничивание сердечника при подаче переменного тока происходит при малой напряженности магнитного поля за счет узкой петли гистерезиса. Магнитопроводы выпускаются в защитных пластмассовых контейнерах, обеспечивающих их защиту от механических воздействий.
Амплитудная характеристика датчика (фото 3, 4), в общем случае, нелинейная, что обусловлено нелинейностью кривой магнитной индукции сердечника. Нелинейность особенно ярко выражена в области начала насыщения и определяется материалом магнитопровода. Однако в области слабых магнитных полей (чистый синусоидальный сигнал и Rн=0) она практически линейна. Эта область и является рабочей при расчете трансформатора. В недорогих трансформаторах тока для диапазона 5(50)А, изготавливаемых на нанокристаллические сплавах 5БДСР (рисунок слева) или ГМ414 типоразмера ОЛ25х15х10 нелинейность характеристики не превышает 0.3%, что вполне достаточно для построения счетчиков 1 и 2 классов. Для трансформаторов более высокой точности применяют более дорогие аморфные сплавы, например 82В (рисунок справа).
Одним из недостатков трансформаторов тока является намагничивание сердечника постоянной составляющей тока, возникающей в контролируемой электрической цепи из-за асимметрии потребления нагрузки (например однополупериодный выпрямитель) в разных полуволнах. Нивелировать данный недостаток можно правильным выбором габаритов или материала магнитопровода трансформаторов тока. Постоянный магнитный поток, обусловленный разностью токов в первичной обмотке в разные полуволны, не компенсируется. В результате, в сердечнике трансформатора тока на переменный магнитный поток накладывается постоянный поток, который приводит к смещению реальной кривой намагничивания сердечника в область больших полей при той же потребляемой мощности в нагрузке. Однако следует заметить, что искажение образуются в области перехода тока через 0, при этом искажения в одной полуволне приводят к компенсационному искажению в другой, поэтому фактическая погрешность измерения потребляемой мощности в счетчике изменяется не столь радикально (фото 6).
Для борьбы с постоянным подмагничиванием можно применять трансформаторы тока с магнитопроводом из кобальтовых сплавов типа 86Т, которые начинают насыщаться при напряженности свыше 400А/м (для размера ОЛ25-15-10 это где-то в районе 25А постоянного тока в измеряемой цепи) или трансформаторы с сердечником, выполненным с немагнитным зазором. Что касается изготовления сердечника с зазором, то выполнить на сердечнике достаточно маленький немагнитный зазор (в районе 0,05-0,1 мм) достаточно сложно. Как альтернатива может применяться заполнение зазора порошком, при этом требования к величине зазора снижаются, но в конечном итоге себестоимость таких магнитопроводов все-таки значительна.
Запас по постоянному потоку можно достигнуть также уменьшением напряженности магнитного поля в сердечнике (для того же тока в первичной обмотке) за счет увеличения длины магнитопровода (величина напряженности магнитного потока прямо пропорциональна произведению кол-ва витков на ток и обратно пропорциональна средней длине магнитопровода и выражается формулой H=N1*I1/L). Однако увеличение длины магнитопровода вызывает снижение ЭДС самоиндукции, которая прямо пропорциональна площади сечения магнитопровода и обратно пропорциональна длине магнитопровода. Поэтому увеличение длины должно сопровождаться увеличением площади сечения — для сохранения прежнего значения индуктивности. Как известно, чем выше индуктивность вторичной обмотки, тем ниже скорость изменения тока и тем ниже наводимая ЭДС в первичной обмотке. Кроме того, большая индуктивность совместно с сопротивлением вторичной обмотки работает как НЧ фильтр в измерительной цепи (причем не вносящий фазовые искажения!) и, кроме того, снижает воздействие АЦП измерителя на измерительную цепь. В связи с этим требования к RC цепи в измерительном канале снижаются (его можно не ставить вовсе!), а, следовательно снижается фазовый сдвиг, вносимый этим фильтром между каналами измерения тока и напряжения.
Расчет измерительной цепи для конкретного трансформатора тока относительно несложен. Как было сказано выше, во вторичной обмотке трансформатора тока нагруженной на резистор Rb, протекает ток, трансформируемый из первичной обмотки и обусловленный явлением электромагнитной индукции. Активное сопротивление цепи вторичной обмотки равно Rb + R2 , где R2 — собственное сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока, а Rb — сопротивление нагрузочного резистора. Ток вторичной обмотки I2 ~ I1/N, где N — коэффициент трансформации (обычно 1000. 3000).
Выходное напряжение датчика тока, определяемое падением напряжения на Rb:
U2=I2*Rb=I1*Rb/N. Эквивалентное напряжение на входе трансформатора U1=U2/N=I1*Rb/N^2
Таким образом, напряжение на первичной обмотке трансформатора тока пропорционально I1*Rb/N^2. т.е. в N^2 раз меньше, чем для шунта при одном и том же выходном напряжении для измерения. Поэтому влияние трансформаторного датчика тока на контролируемую цепь меньше чем в случае применения шунта. Например для трансформатора тока с N = 3000; U2 = 20мВ, I1 = 50 А (см. расчет для шунта выше по тексту) рассчитаем эквивалентное входное активное сопротивление. I2=50/3000=0.01667A. Rb=20мВ/16.67мА=1.2 Ом. Входное сопротивление идеального трансформатора равно Rb/N^2 = 1,2/3000^2=0,1333мкОм. Однако, с учетом собственного активного сопротивления вторичной обмотки (для трансформатора на магнитопроводе ОЛ25х15х10 примерно 400 Ом), эквивалентное активное входное сопротивление равно (Rb+R2)/N^2 = (1,2+400)/3000^2=44,6мкОм (сравните с 400 мкОм на шунте!). Оценивая величину Rb, можно увидеть, что оно ничтожно по сравнению с внутренним сопротивлением обмотки трансформатора. Таким образом можно увеличивать Rb для получения больших напряжений для последующего измерения, а следовательно повысить точность при замере малых токов, снизить влияние электрических шумов на измеряемую цепь и при этом практически не вносить дополнительных потерь в измеряемую цепь.
Фото 2 — Сердечники трансформаторных датчиков