Токовые измерительные трансформаторы — трансформаторы для бесконтактного измерения переменного тока в силовых и контрольных цепях: первичная обмотка — это сам провод или шина с измеряемым током, пропущенная через проходное отверстие сердечника, вторичная обмотка выдаёт пропорциональный сигнал на измерительную схему. В раздел входят трансформаторы со встроенным нагрузочным резистором (burden), которые сразу выдают выходное напряжение, пропорциональное первичному току, трансформаторы с заданным коэффициентом трансформации (например, 1000:1, 1500:1, 2500:1), выдающие уменьшенный в это число раз ток, а также замкнутые датчики тока на эффекте Холла, способные измерять и переменный, и постоянный ток. Монтаж — на провод через центральное отверстие или на плату выводами THT, корпус — пластиковый, часто с проходным круглым или прямоугольным окном под кабель. От силовых трансформаторов эта группа отличается назначением: она не передаёт энергию, а служит исключительно датчиком тока для измерительных приборов, счётчиков и защитной автоматики. Применяются в счётчиках электроэнергии, устройствах защиты от перегрузки, частотных преобразователях и системах мониторинга энергопотребления. В разделе «ТМ Электроникс» собрано более 1200 позиций.
Что входит в раздел
- Трансформаторы с нагрузочным резистором (burden) — крупнейшая группа раздела: встроенное сопротивление нагрузки (обычно 100 Ом), выходной сигнал — переменное напряжение, пропорциональное первичному току;
- Трансформаторы с коэффициентом трансформации — редуктор тока в заданное число раз (1000:1, 1500:1, 2500:1 и другие номиналы), выход — переменный ток, подходит для измерительных приборов с токовым входом;
- Датчики тока на эффекте Холла — замкнутый магнитный контур, измеряют одновременно переменный и постоянный ток, требуют отдельного питания (как правило, 8-16 В DC);
- Трансформаторы малых токов — нормированное сопротивление и индуктивность вторичной обмотки, для измерения токов от долей до единиц ампер в маломощных цепях.
Как выбрать токовый измерительный трансформатор
- Определите род измеряемого тока: только переменный (обычный трансформатор тока) или переменный и постоянный одновременно (датчик на эффекте Холла). Классический трансформатор тока в принципе не реагирует на постоянную составляющую — для её измерения нужен именно датчик Холла с отдельным питанием.
- Подбирайте номинальный первичный ток или коэффициент трансформации под реальный диапазон тока в измеряемой цепи. Трансформатор, рассчитанный на ток намного больше реального, даёт слабый и менее точный выходной сигнал, а заниженный номинал может войти в насыщение сердечника и исказить измерение.
- Уточняйте тип выходного сигнала (напряжение на встроенном резисторе или ток с заданным коэффициентом трансформации) под вход измерительного прибора или схемы. Прибор с токовым входом не примет напряжение напрямую, и наоборот — нужен трансформатор с подходящим типом выхода или согласующая схема.
- Проверяйте размер и форму проходного отверстия под диаметр или сечение провода либо шины, которую нужно измерять. Провод, не проходящий в отверстие сердечника, потребует другой типоразмер трансформатора или разборную конструкцию.
- Сверяйте класс точности и диапазон рабочих температур с требованиями конкретного измерительного или защитного устройства. Заниженная точность трансформатора в цепи коммерческого учёта электроэнергии может не пройти метрологическую поверку.
Типы и применение
| Тип | Выходной сигнал | Применение |
|---|---|---|
| С нагрузочным резистором (burden) | Напряжение, пропорциональное току | Измерительные приборы с входом по напряжению |
| С коэффициентом трансформации | Ток, уменьшенный в N раз | Счётчики и приборы с токовым входом |
| Датчик на эффекте Холла | Напряжение или ток, питание отдельное | Измерение переменного и постоянного тока |
| Малых токов | Напряжение, нормированная обмотка | Маломощные контрольные цепи |
Производители
В разделе представлены MBS AG (крупнейший поставщик группы, широкий модельный ряд по номинальным токам), SCHNEIDER ELECTRIC, SIEMENS, LUMEL, LOVATO ELECTRIC, HONEYWELL (датчики тока на эффекте Холла серии CSLA), F&F, TALEMA (серии PPAC, AP, ACX, AS/ASM — основной ассортимент трансформаторов с резистором и с коэффициентом трансформации), CARLO GAVAZZI, Same Sky. Поставки идут по официальным каналам, с заводской маркировкой и упаковкой.
Вопросы и ответы
Чем датчик тока на эффекте Холла отличается от обычного трансформатора тока?
Обычный трансформатор тока работает только с переменным током — он использует явление электромагнитной индукции и не реагирует на постоянную составляющую. Датчик на эффекте Холла измеряет магнитное поле вокруг проводника напрямую, поэтому фиксирует и переменный, и постоянный ток, но требует отдельного источника питания для своей электроники, в отличие от пассивного трансформатора.
Что означает коэффициент трансформации вроде 1500:1?
Это соотношение первичного и вторичного тока трансформатора: при коэффициенте 1500:1 ток в 1500 А на первичной стороне (проводе, пропущенном через окно сердечника) соответствует 1 А на выходе вторичной обмотки. Измерительный прибор подключается к вторичной обмотке и показывает реальный ток с учётом этого коэффициента.
Зачем трансформатору тока встроенный нагрузочный резистор?
Нагрузочный резистор (burden) преобразует выходной ток вторичной обмотки в пропорциональное напряжение прямо внутри корпуса трансформатора, без отдельного внешнего резистора в схеме. Это удобно, когда измерительная схема рассчитана на вход по напряжению, а не по току, и позволяет не подбирать резистор отдельно под каждый трансформатор.
Можно ли подобрать трансформатор тока без разборки существующей проводки?
Да, для этого нужен трансформатор с проходным отверстием, через которое уже проложенный провод или шина продевается без разрыва цепи — важно заранее подобрать диаметр отверстия под сечение проводника. Если доступ к проводу ограничен или требуется разборная установка без отключения линии, стоит уточнять у менеджера наличие разъёмных (split-core) исполнений под конкретную задачу.
Не нашли нужный номинальный ток, коэффициент трансформации или тип выхода трансформатора в каталоге? Воспользуйтесь поиском по артикулу — он ищет и по полному обозначению, и по части номера. Если позиции нет в наличии, напишите менеджеру: подберём аналог по параметрам (ток, коэффициент, монтаж) или привезём партию под заказ.
