Тканевые натяжные потолки: характеристики и отзывы клиентов

Тканевые натяжные потолки: отзывы

Тканевые потолки завоевывают все большую популярность среди покупателей благодаря своей универсальности в дизайне квартир и частных домов. На ткань можно нанести любой рисунок, из-за чего помещение обретает оригинальность. Установка натяжного тканевого потолка проста, ее можно выполнить своими руками.

Основу ткани (тканевого полистиролового полотна) составляют полиэфирные нити, пропитанные полиуретановыми полимерами. Это обеспечивает данному виду потолков массу достоинств.

Тканевые натяжные потолки

Преимущества

Положительные отзывы о тканевых натяжных потолках основаны на их преимуществах.

  1. Долговечность. Полотно может эксплуатироваться 10 и более лет без каких-либо изменений свойств в худшую сторону.
  2. Возможность менять дизайн. Тканевый потолок выдержит покраску водоэмульсионной краской до 4 раз. При покраске полотно не требует предварительного нанесения грунтовки. Краска ложится ровно, цвет получается насыщенным.
  3. Температурный режим. Потолок из ткани выдержит перепады температуры от -40 до +80 градусов. Для сравнения: натяжные потолки ПВХ не выдерживают даже 20-градусных морозов.
  4. Многофункциональность. Тканевое полотно пригодно для использования в зале, кухне, в ванной комнате и иных помещениях.

Устройство тканевого натяжного потолка

При монтаже тканевый натяжной потолок не нужно нагревать

Справка. При нагревании воздуха в комнате до 60-70 градусов (условие для установки потолков ПВХ) возможно отслоение обоев или шпона мебели.

Помимо того, потолки из ПВХ часто приходится сваривать из различных лоскутков. Ширина рулона тканевого полотна доходит до 5 метров, что обеспечивает монтаж натяжного потолка без стыков (без швов) в большинстве помещений. Если же необходимо соединить рулоны, это делается просто (выполнимо даже своими руками) с помощью стыковочного профиля.

Справка. При правильной установке тканевого потолка он будет похож на оштукатуренную поверхность.

Покраска тканевых натяжных потолков

Недостатки

В отзывах о тканевых потолках есть и негативные моменты, которые приведены ниже.

  1. Освещение. Полотно может деформироваться при использовании потолочных светильников мощностью более 50 Вт. Энергосберегающие и светодиодные лампы используются без ограничений.
  2. Цветовое разнообразие. Потолок ПВХ представлен большим выбором цветов и оттенков. Правда, на ткань, помимо стандартных цветов от производителя, возможно нанесение любого рисунка.
  3. Фактура. Ткань производится только матовой. Потолок ПВХ выпускается глянцевым.
  4. Запахи. Тканевое полотно многофункционально и пригодно для установки практически в любом помещении. Но ткань неустойчива к впитыванию запахов, поэтому использование тканевого потолка на кухне нежелательно.
  5. Уход. Тканевый бесшовный потолок требует регулярного ухода и чистки.

Важно! Есть правила чистки потолочного покрытия, которым необходимо следовать. Тогда полотно будет служить долго.

Производство тканевых натяжных потолков

К недостаткам текстурированного полистиролового полотна можно отнести неустойчивость к острым режущим предметам. Впрочем, большинство поверхностей в нашем доме требует аккуратного отношения.

Цены на тканевые натяжные потолки

Как выбрать

Выбор тканевой основы не так велик. На сегодняшний день на рынке строительных материалов представлено около 40 цветовых решений и фактурных. Тканевое полотно всегда матовое.

Для гостиной и ванной прекрасно подойдут модели ткани с блестящими оттенками. На основной цвет нанесена специальная отражающая краска. Такой натяжной потолок отлично будет смотреться в комнате, где устроен кинозал.

Цветовые решения тканевых натяжных потолков

Полупрозрачные потолки производятся в 7 цветах. Их отличие в высокой пропускной способности света. Такой тканевый потолок станет прекрасной основой для натяжного потолка «звездное небо». К слову, потолок «звездное небо» создается при использовании точечных светильников и оптоволокна, которые имитируют мерцание звезд.

Важно! Останавливаться на предложенных цветовых решениях нет необходимости, поскольку тканевый потолок можно перекрасить, нанести на него художественную роспись или любое изображение при помощи фотопечати.

Также существуют антибактериальные потолки, на поверхность которых нанесен специальный раствор, препятствующий скоплению и размножению опасных бактерий.

Тканевое полотно можно выбрать по фактуре, которая будет соответствовать шелку, коже, замше или обычному трикотажу.

Антибактериальные натяжные потолки — новинка мирового рынка отделочных материалов

Размеры

Текстурированное полистироловое полотно поставляется в рулонах шириной от 2 до 5 метров. При выборе тканевого полотна следует знать площадь потолка в помещении, его (потолка) длину и ширину.

Расчет площади необходимого полотна можно произвести по формуле:

  • А, B – ширина и длина помещения;
  • 0,10 – это запас ткани, который необходим при установке бесшовного тканевого потолка,;при этом в некоторых расчетах используется цифра 0,15;
  • S – требуемая площадь ткани, по этой цифре будет рассчитана цена полотна.

Для удобства все расчеты лучше производить в метрах.

Цены на сатиновые натяжные потолки

Расчет площади потолка

Производители тканевых натяжных потолков

Тканевые потолки появились на рынке сравнительно недавно. Представлены ограниченным числом производителей, среди которых наиболее популярными, судя по отзывам покупателей, являются приведенные ниже компании.

Таблица. Популярные производители тканевых натяжных потолков.

Тканевые потолки: плюсы и минусы, отзывы, установка

При оформлении потолка важно учесть все нюансы — продумать и техническую сторону вопроса, и эстетическую. Необходимо, чтобы потолок радовал глаз и не терял своих эксплуатационных свойств долгие годы. Именно этим требованиям отвечают натяжные потолки — порождение современных технологий.

Сейчас многие уже обзавелись такими красивыми и оригинальными потолками, оценив их удобство и безупречный внешний вид. В статье рассмотрим особенности тканевых натяжных потолков, выясним — каковы их плюсы и достоинства по сравнению с пленочными аналогами, найдем самых качественных производителей и сориентируемся по ценам.

Положительные качества

Каковы основные преимущества натяжных потолочных конструкций из ткани.

Экологичность

Тканевые полотна изготавливаются из материалов натурального происхождения. Технология достаточно сложна – нити сплетают аналогично сетке и затем пропитываются особым раствором, который позволяет ровно и гладко лечь полотнищу на поверхность потолка.

Хорошая изоляция

Натяжные потолки из ткани способны обеспечить помещению дополнительную шумо- и теплоизоляцию. Согласитесь, немаловажное преимущество в условиях наших многоэтажек с шумными соседями и порой не слишком теплыми помещениями.

Эстетичность

О красоте натяжных тканевых потолков можно говорить долго. Потолки придают помещению стильный вид, гармоничность и делают комнату уютной. Бесшовная конструкция сатинового натяжного потолка позволяет ткани распределиться максимально ровно — так что получается единое полотно без каких-либо изъянов.

Натяжные тканевые потолки можно декорировать. Богатство расцветок и вариантов отделки предлагает богатый выбор — любой покупатель сможет подобрать наиболее подходящий для своей квартиры.

После установки и высыхания потолки можно раскрасить акриловыми красками для придания им еще большей оригинальности и индивидуальности. Кроме того, на полотне можно сделать фотопечать по своему выбору.

Немаловажно и то, что установленные натяжные потолки сгладят все неровности потолка, замаскируют все его изъяны и дефекты. Перед установкой не требуется предварительно выравнивать потолок.

Пропускают воздух

Потолок из натяжной ткани «дышит». Все, кто боится, что у помещения не будет нормальной циркуляции воздуха, могут быть спокойны — натуральная ткань прекрасно пропускает воздух. В доме будет оптимальный микроклимат.

Разнообразность видов

Натяжные потолки из ткани могут быть как одноуровневыми бесшовными, так и многоуровневым со ступеньками, арками, нишами и перекрытиями. Такое разнообразие позволяет выбрать наиболее подходящий к каждой комнате потолок.

Температурная устойчивость

Натяжные потолки хорошо выдерживают перепады температур, поэтому могут быть установлены даже в кухне, где часто от плиты идет вверх горячий пар.

Долговечность

Потолки из тканевых конструкций долго служат, со временем не желтеют и не ветшают. Деформации конструкции со временем тоже не происходит — полотна не провисают, не трескаются и не теряют свой эстетичный облик. Грамотно установленные потолки прослужат не менее 10 лет.

Простой монтаж

Установить тканевые натяжные потолки не составит особого труда. Для этого не требуется создания каких-то особых условий — не нужно прогревать помещение, убирать вещи, закрывать всю мебель и т. п. Установка потолков из ткани не создаст в комнате грязи, пыли, не причинит неудобств обитателям дома.

Антипожарный эффект

Необходимо отметить, что тканевые натяжные потолочные конструкции очень устойчивы к огню, но большой плюс еще в том, что если все-таки начнется тление, то токсичные вещества из полотнищ не выделяются.

Какой натяжной потолок в ванной комнате стоит использовать и как подобрать нужный потолок именно для себя, поможет понять данная статья.

А вот какой навесной потолок лучше глянцевый или матовый, поможет понять данная статья.

Как подобрать светильники для натяжных потолков в ванную, можно понять если прочесть и посмотреть фото из данной статьи: https://resforbuild.ru/beton/plity/potolochnye/natyazhnoj-potolok-v-vannoj-plyusy-i-minusy.html

А вот какие потолки лучше тканевые или пвх, поможет понять информация из статьи, а так же отзывы.

Отрицательные стороны

Рассмотрев все преимущества, необходимо остановиться и на недостатках натяжных тканевых потолков.

Есть вероятность протечек

Если вы вас затопили сверху или потекла крыша частного дома, то натяжные тканевые потолки не выдержат – вода потечет, испортив всю конструкцию. Но если, скажем, выбрать потолок марки Cerutti, то можно избежать этой проблемы — потолки этого бренда не пропускают воду.

Дорогая цена

Это один из самых существенных минусов натяжных конструкций. Не все могут позволить себе такие потолки. Пленочные аналоги дешевле, однако, они изготовлены из искусственного материала, а следовательно, не столь экологичны и не обеспечивают настолько хорошего микроклимата, как натуральные тканевые.

Проблемы в уходе

Некоторые обладатели натяжных тканевых потолков утверждают, что ухаживать за ними куда сложнее, нежели за пленочными. Пленку из ПВХ достаточно просто протереть, чтобы она стала чистой, а к натуральной ткани нужен более аккуратный и бережный подход. К тому же ткань впитывает запахи — курить в таких помещениях категорически не рекомендуется – запах сигарет останется надолго.

Тканевые потолки накапливают много пыли, из-за чего их постоянно надо пылесосить. К тому же, требуется и пылесос подобрать для этого особый – не все виды подойдут.

Но по сравнению с потолками из пленки ПВХ, тканевые аналоги выигрывают практически по всем пунктам. Они более эстетичны, экологичны, и просты в монтаже. Однако, они требуют более тщательной уборки и обходятся дороже.

Монтаж

Чтобы установить натяжные тканевые потолки, тепловая пушка не потребуется, как это необходимо при монтаже пленочного потолка. Помещение не нужно прогревать — ткань ляжет на поверхность и без этого. Такой «холодный» способ установки, без сомнения, намного безопаснее, удобнее, экологичнее и экономнее.

Установить натяжной потолок из ткани можно двумя способами: либо с использованием алюминиевого багета П-образной формы, либо при помощи профиля-прищепки. Первая технология называется клиновой, а вторая – клипсовой. Они имеют существенные различия.

Читайте и о том, как крепить потолки из гипсокартона.

На видео- монтаж тканевого натяжного потолка своими руками:

Клиновая технология с багетом

  • Это более дешевый и быстрый способ установки потолка, не требует точных расчетов и тщательных измерений.
  • Минус в том, что при установке могут сместиться осветительные приборы и неровно натянуться ткань потолка. Особенно часто это происходит, если мастер еще не имеет достаточного опыта.
  • Маленький срок эксплуатации. Потолок, установленный таким образом, служит недостаточно долго.

Клипсовая с прищепками

  • Такой способ установки намного прочнее. Но одному человеку тут не справиться — необходимо двое рабочих.
  • Крепится потолок при помощи прочных пластиковых крепежей-клипс. При установке не происходит деформации ткани, этот способ не имеет изъянов. Потолок долго служит и не имеет нареканий при эксплуатации.

Вывод: если вы хотите, чтобы потолок служил долго и безупречно, лучше отдать предпочтение клипсовой технологии.

На видео- тканевые натяжные потолки descor или clipso:

Производители и цены

Современный рынок строительных материалов представляет пока еще не слишком большое количество заслуживающих внимания производителей натяжных потолков из ткани. Сегмент этот молодой и пока не сформировался до конца. Рассмотрим самых популярных и качественных производителей.

Дескор

Эта немецкая марка предлагает качественное потолочное покрытие из ткани в богатом ассортименте и ценовом диапазоне. Самый простой натяжной потолок этой фирмы обойдется в 1200 руб за кв м. А если выбираете модель с фотопечатью, то рассчитывайте на сумму от 2000 руб/ кв м.

Марка отличается оптимальным соотношением цена/качество на сегодняшний день. Дескор предлагает очень широкий ассортимент потолков. В том числе варианты всех цветов радуги, с блестками, с рисунками, композициями, даже с целыми картинами. Кроме этого, компания рада предложить своим клиентам потолки, созданные специально для нашего сурового климата – с улучшенной теплоизоляцией.

Клипсо

Швейцарский бренд выпускает качественные потолочные тканевые конструкции. Стоимость простого белого потолка – 1350 руб/кв м. Если выбираете цветную модель, то придется раскошелиться на 1500 руб/ кв м. А если хотите акустический потолок с шумоизоляцией, то он обойдется в 1850 руб/кв м. Эти потолки относятся к премиум-классу, чем и объясняется их довольно высокая стоимость.

Важно: благодаря тому, что натяжные потолки из ткани пользуются сейчас таким высоким спросом, на рынке появилось немало подделок под известные бренды Дескор и Клипсо. Будьте внимательны и требуйте документы и сертификаты у продавцов.

Черутти

Этот итальянский бренд отличается высоким качеством и повышенной эстетичностью. К тому же только марка Черутти на сегодняшний день предлагает натяжные потолки из настолько плотной ткани, что она способна выдерживать даже сильный напор воды, не протекая. Стоимость потолков этой марки не слишком высока — около 900 руб за кв м белого полотнища и 1005 руб за цветное.

Отечественные бренды на рынке натяжных тканевых потолков пока что не пользуются большим спросом, чаще все-таки покупатели выбирают продукцию западного производителя — их технологии и опыт в этом деле пока не сравнить с нашим. Кроме довольно дорогих европейских потолков можно выбрать и бюджетного китайского производителя. Здесь цена уже будет существенно дешевле. Однако, необходимо при этом проверять все сертификаты на продукцию, чтобы не приобрести токсичные или вредные материалы.

Для тех кто хочет понимать, на что клеить потолочный плинтус из пенопласта, стоит перейти по ссылке и прочесть данную статью.

Возможно вам так же будет интересно узнать о том, на что клеить потолочную плитку из пенопласта. И если вы определились, что это будет клей, стоит понимать каким клеем лучше клеить потолочную плитку.

А вот как происходит монтаж панелей мдф на потолок, поможет понять видео из данной статьи.

Для тех кто хочет осуществить покраску своего потолка, стоит обратить внимание на финишную шпаклевку для потолка под покраску.

Отзывы

Посмотрим, что пишут люди, которые установили в своих квартирах натяжные потолки из ткани.

  • Елена, 35 лет, Москва: «Установила у себя дома натяжной потолок из ткани. Вначале решила попробовать – сделала только в гостиной, а сейчас уже такие потолки во всех комнатах. Очень довольна – квартира сразу приобрела другой вид – шикарный и эстетичный. Даже не ожидала, что облик квартиры настолько может поменяться в лучшую сторону от смены только лишь потолков».
  • Мария, 50 лет, Саратов: « Мы живем за городом, у нас двухэтажный большой дом. Мы всей семьей размышляли — какие сделать в нем потолки, рассматривали варианты с плиткой из пенопласта и пленочные, но в итоге друзья нас убедили, что тканевые потолки намного красивее, натуральнее и лучше выглядят. Выбрали именно их и не пожалели. Теперь в каждой из комнат у нас индивидуальный рисунок на потолке — все гости удивляются и приходят в восторг. Мы довольны. Установка прошла без проблем, мастера все сделали за несколько дней».

Мы рассмотрели все преимущества и изъяны натяжных тканевых потолков. Как вы видите, плюсов гораздо больше, и, по сравнению с пленочными аналогами, тканевый потолок все-таки предпочтительнее. Выбирайте потолок грамотно — и ваш дом надолго приобретет красивый и стильный облик.

Преимущества и недостатки тканевых натяжных потолков

Неоспоримая привлекательность натяжных потолков связана с быстротой монтажа и возможностью проводить его в помещениях с готовой отделкой. Глянцевые полотна всё чаще уступают позиции элегантным сатиновым и матовым покрытиям, завоёвывая место под потолком лишь в стилях поп-арт и хай-тек. И всё же остаются сомнения: какой материал предпочесть — ткань или ПВХ? У каждого решения есть достоинства и недостатки, но преимущества тканевых натяжных потолков объективно перевешивают их незначительные минусы. Разберём подробно, чем хороши текстильные полотна, из чего они производятся, как избежать подделок и дополнить интерьер элегантным потолком.

Что такое тканевый натяжной потолок и как он выглядит

Тканевые полотнища, применяемые для монтажа натяжных потолков, производятся путём плетения полиэстеровых нитей с последующей полиуретановой пропиткой для повышения влагоотталкивающих свойств. Полиэстер — это синтетический материал, по внешнему виду напоминающий шерсть, схожий по характеристикам с натуральным хлопком.

Из-за специфики производства полотна изготавливаются только в матовых вариантах, зато могут имитировать натуральную замшу, ситцевую ткань или выполняться двухслойными — когда на сетчатую основу накладывается слой с тиснением.

Эти особенности обеспечивают тканевым натяжным потолкам основательный и благородный внешний вид.

Виды тканевых натяжных потолков

Выбор декоров потолочных тканей гораздо скромнее, чем у бюджетных аналогов из ПВХ. И всё же простор для воплощения дизайнерских идей вполне достаточный.

Белое полотно

Традиционный белый цвет по-прежнему востребован при отделке потолков, к тому же производители с особой тщательностью контролируют равномерность оттенка по всей поверхности материала. С позиции экономической целесообразности этот материал наиболее привлекательный, так как цена незначительно превышает стоимость ПВХ-потолка, а уже установленное полотно можно перекрашивать до чётырёх раз.

Цветные ткани

Несмотря на то, что выбор расцветок не превышает двух десятков, эти потолки не менее популярны. Их стоимость выше, чем у белого полотна, но это компенсируется исключительно ровными и глубокими матовыми оттенками. Немаловажно и отсутствие сюрпризов — потребитель ещё на этапе проекта получает уверенность, какого тона будет потолочное покрытие.

Блёстки

Это решение для тех, кому матовые потолки кажутся скучными — в таких случаях можно выбрать текстиль с мягким мерцанием или вкраплениями блёсток. При правильно подобранном освещении можно добиться интересных визуальных эффектов. Впрочем, и стоимость за квадратный метр натяжного потолка будет существенно отличаться в большую сторону.

Акустические потолки

Применение особых тканых материалов для натяжных потолков позволяет избавиться от неприятных акустических эффектов — производители предлагают полотна со специальными подложками, исключающими возникновение эха. Такие ткани востребованы при отделке студий звукозаписи и других помещений специального назначения.

Светопроницаемые полотна

Эта разновидность ткани позволяет создавать интересные ансамбли за счёт расположенных над уровнем потолка светильников. Но есть и «подводные камни» — если в процессе эксплуатации освещение выйдет из строя, то демонтировать потолок, чтобы затем натянуть его вновь, не удастся. Поэтому подбору светотехники потребуется уделить особое внимание, ориентируясь на наиболее длительные гарантийные обязательства производителей.

Фотопечать

Самый дорогой вариант из всех типов тканевых потолков, позволяющий добавить интерьеру индивидуальности. Выбор сюжетов не ограничен, применяются также фотографии, предоставленные заказчиком. Единственное условие — высокое качество изображения, так как фактурная поверхность материала несколько размывает чёткость рисунка.

Преимущества ткани

Основное преимущество тканевых полотен в том, что это единственный современный материал, позволяющий выполнять бесшовную отделку потолка с минимальным сокращением высоты стен — при правильной геометрии помещения на натяжной потолок потребуется всего 15 мм. При этом затраты на такую отделку будут ниже, чем на штукатурные и окрасочные работы. Впрочем, перечень плюсов достаточно обширен:

  • Морозостойкость. Тканевые потолки можно рассматривать для неотапливаемых помещений, даже при -40 материал сохраняет первоначальную эластичность и не становится хрупким.
  • Устойчивость к повышенным температурам. Возможна эксплуатация при нагреве до +80 градусов, что позволяет применять полотна в мансардных помещениях.
  • Бесшовность. Ширина рулона достигает 5,1 метра, что с учётом допуска на монтаж составляет полноценные 5 метров единой поверхности.
  • Антибактериальность. Потолочные ткани не подвержены распространению грибковой плесени и бактерий.
  • Прочность. Материал устойчив к механическим воздействиям. Его можно повредить, прилагая усилия намеренно, но случайным образом прорвать полотно, зацепив лыжами или стремянкой, не удастся.
  • Пожаробезопасность. Все ткани проходят пропитку специальными составами, за счёт чего не поддерживают распространение огня и не могут стать причиной быстрого задымления.
  • Гигроскопичность. Тканевые полотна кратковременно задерживают воду, при этом пропускают пар и влагу, позволяя потолочным балкам «дышать», и не создают парникового эффекта.
  • Универсальность. Потолки из тканей натягивают в тех случаях, когда нагрев пушками невозможен.
  • Эстетичность. В зоне крепления светильников не появляются жёлтые пятна или неровности, как у полотен из ПВХ.

В целом можно утверждать, что преимущества тканевых натяжных потолков с избытком компенсируют их недостатки.

Недостатки тканевого полотна

Основной минус — отсутствие возможности повторного монтажа ткани. Нельзя натянуть потолок, решить, что фотопечать смотрелась бы лучше, демонтировать его для нанесения рисунка, а затем установить вновь. Если интерьер выглядит незавершённым из-за монохромного потолка, то вариантов немного: ручная роспись или новая ткань.

Также к недостаткам стоит отнести следующие нюансы:

  • ограниченное количество «родных» галтелей для оформления классических интерьеров, сложности с креплением произвольных декоративных элементов;
  • необходимость избегать стыков полотна, чтобы не применять специальные накладки;
  • эксплуатация в помещениях с умеренной влажностью, иначе вероятно появление грязных разводов.

Нужно отметить, что ткани впитывают табачный дым, поэтому курить в помещениях с таким потолком не рекомендуется.

Популярные производители и как распознать подделку

Технология производства тканей для натяжных потолков сравнительно молодая, но за последние полтора десятка лет доверие потребителей заслужили три производителя:

Трансформаторы тока – принцип работы и применение

При эксплуатации энергетических систем часто возникает необходимость преобразования определенных электрических величин в подобные им аналоги с пропорционально измененными значениями. Это позволяет моделировать определенные процессы в электроустановках, безопасно выполнять измерения.

Работа трансформатора тока (ТТ) основана на законе электромагнитной индукции, действующего в электрических и магнитных полях, изменяющихся по форме гармоник переменных синусоидальных величин.

Он преобразует первичную величину вектора тока, протекающего в силовой цепи, во вторичное пониженное значение с соблюдением пропорциональности по модулю и точной передачей угла.

Принцип работы трансформатора тока

Демонстрацию процессов, происходящих при преобразованиях электрической энергии внутри трансформатора, поясняет схема.

Через силовую первичную обмотку с числом витков w1 протекает ток I1, преодолевая ее полное сопротивление Z1. Вокруг этой катушки формируется магнитный поток Ф1, который улавливается магнитопроводом, расположенным перпендикулярно направлению вектора I1. Такая ориентация обеспечивает минимальные потери электрической энергии при ее преобразовании в магнитную.

Пересекая перпендикулярно расположенные витки обмотки w2, поток Ф1 наводит в них электродвижущую силу Е2, под влиянием которой возникает во вторичной обмотке ток I2, преодолевающий полное сопротивление катушки Z2 и подключенной выходной нагрузки Zн. При этом на зажимах вторичной цепи образуется падение напряжения U2.

Величина К1, определяемая отношением векторов I1/I2, называется коэффициентом трансформации . Ее значение задается при проектировании устройств и замеряется в готовых конструкциях. Отличия показателей реальных моделей от расчетных значений оценивается метрологической характеристикой — классом точности трансформатора тока .

В реальной работе значения токов в обмотках не являются постоянными величинами. Поэтому коэффициент трансформации принято обозначать по номинальным значениям. Например, его выражение 1000/5 означает, что при рабочем первичном токе 1 килоампер во вторичных витках будет действовать нагрузка 5 ампер. По этим значениям и рассчитывается длительная эксплуатация этого трансформатора тока.

Магнитный поток Ф2 от вторичного тока I2 уменьшает значение потока Ф1 в магнитопроводе. При этом создаваемый в нем поток трансформатора Фт определяется геометрическим суммированием векторов Ф1 и Ф2.

Опасные факторы при работе трансформатора тока

Возможность поражения высоковольтным потенциалом при пробое изоляции

Поскольку магнитопровод ТТ выполнен из металла, обладает хорошей проводимостью и соединяет между собой магнитным путем изолированные обмотки (первичную и вторичную), то возникает повышенная опасность получения электротравм персоналом или повреждения оборудования при нарушениях изоляционного слоя.

С целью предотвращения таких ситуаций используется заземление одного из вторичного выводов трансформатора для стекания через него высоковольтного потенциала при авариях.

Эта клемма всегда имеет обозначение на корпусе прибора и указывается на схемах подключения.

Возможность поражения высоковольтным потенциалом при разрыве вторичной цепи

Выводы вторичной обмотки маркируют «И1» и «И2» так, чтобы направление протекающих токов было полярным, совпадало по всем обмоткам. При работе трансформатора они всегда должны быть подключены на нагрузку.

Объясняется это тем, что проходящий по первичной обмотке ток обладает мощностью (S=UI) высокого потенциала, которая трансформируется во вторичную цепь с малыми потерями и при разрыве в ней резко уменьшается составляющая тока до значений утечек через окружающую среду, но при этом значительно возрастает падение напряжения на разорванном участке.

Потенциал на разомкнутых контактах вторичной обмотки при прохождении тока в первичной схеме может достигать нескольких киловольт, что очень опасно.

Поэтому все вторичные цепи трансформаторов тока постоянно должны быть надежно собраны, а на выведенных из работы обмотках или кернах всегда устанавливаются шунтирующие закоротки.

Конструкторские решения, используемые в схемах трансформаторов тока

Любой трансформатор тока, как электротехническое устройство, предназначен для решения определенных задач при эксплуатации электроустановок. Промышленность выпускает их большим ассортиментом. Однако, в некоторых случаях при усовершенствовании конструкций бывает проще использовать готовые модели с отработанными технологиями, чем заново проектировать и изготавливать новые.

Принцип создания одновиткового ТТ (в первичной схеме) является базовым и показан на картинке слева.

Здесь первичная обмотка, покрытая изоляцией, выполнена прямолинейной шиной Л1-Л2, проходящей через магнитопровод трансформатора, а вторичная намотана витками вокруг него и подключена на нагрузку.

Принцип создания многовиткового ТТ с двумя сердечниками, показан справа. Здесь берется два одновитковых трансформатора со своими вторичными цепями и через их магнитопроводы пропускается определенное количество витков силовых обмоток. Таким способом не только усиливается мощность, но дополнительно увеличивается количество выходных подключаемых цепочек.

Три этих принципа могут быть модифицированы различными способами. Например, применение нескольких одинаковых обмоток вокруг одного магнитопровода широко распространено для создания отдельных, независимых друг от друга вторичных цепей, которые работают в автономном режиме. Их принято называть кернами. Таким способом подключают различные по назначению защиты выключателей или линий (трансформаторов) к токовым цепям одного трансформатора тока.

В устройствах энергетического оборудования работают комбинированные трансформаторы тока с мощным магнитопроводом, используемом при аварийных режимах на оборудовании, и обычным, предназначенным для замеров при номинальных параметрах сети. Обмотки, навитые вокруг усиленного железа, используют для работы защитных устройств, а обычные — для измерений тока или мощности/сопротивления.

Их так и называют:

защитными обмотками, маркируемыми индексом «Р» (релейные);

измерительными, обозначаемыми цифрами метрологического класса точности ТТ, например, «0,5».

Защитные обмотки при нормальном режиме работы трансформатора тока обеспечивают измерение вектора первичного тока с точностью 10%. Их по этой величине так и называют — «десятипроцентными».

Принцип определения точности работы трансформатора позволяет оценить его схема замещения, показанная на картинке. В ней все значения первичных величин условно приведены к действию во вторичных витках.

Схема замещения описывает все процессы, действующие в обмотках с учетом энергии, затрачиваемой на намагничивание сердечника током I.

Построенная на ее основе векторная диаграмма (треугольник СБ0) свидетельствует, что ток I2 отличается от значений I’1 на величину I нам (намагничивания).

Чем выше эти отклонения, тем ниже точность работы трансформатора тока. Чтобы учесть ошибки измерения ТТ введены понятия:

относительной токовой погрешности, выражаемой в процентах;

угловой погрешности, вычисляемой длиной дуги АБ в радианах.

Абсолютную величину отклонения векторов первичного и вторичного тока определяет отрезок АС.

Общепромышленные конструкции трансформаторов тока выпускаются для работы в классах точности, определяемых характеристиками 0,2; 0,5; 1,0; 3 и 10%.

Практическое применение трансформаторов тока

Разнообразное количество их моделей можно встретить как в маленьких электронных приборах, размещенных в небольшом корпусе, так и в энергетических устройствах, занимающих значительные габариты в несколько метров. Они разделяются по эксплуатационным признакам.

Классификация трансформаторов тока

По назначению их разделяют на:

  • измерительные, осуществляющие передачу токов на приборы измерения;
  • защитные, подключаемые к токовым цепям защит;
  • лабораторные, обладающие высоким классом точности;
  • промежуточные, используемые для повторного преобразования.

При эксплуатации объектов используют ТТ:

наружного монтажа на открытом воздухе;

для закрытых установок;

встроенные в оборудование;

накладные — надеваемые на проходной изолятор;

переносные, позволяющие делать замеры в разных местах.

По величине рабочего напряжения оборудования ТТ бывают:

высоковольтными (более 1000 вольт);

на значения номинального напряжения до 1 киловольта.

Также трансформаторы тока классифицируют по способу изоляционных материалов, количеству ступеней трансформации и другим признакам.

Для работы цепей учета электрической энергии, измерений и защит линий или силовых автотрансформаторов используются выносные измерительные трансформаторы тока.

На фото ниже показано их размещение для каждой фазы линии и монтаж вторичных цепей в клеммном ящике на ОРУ-110 кВ для силового автотрансформатора.

Эти же задачи выполняют трансформаторы тока на ОРУ-330 кВ, но, учитывая сложность более высоковольтного оборудования, они имеют значительно большие габариты.

На энергетическом оборудовании часто применяют встроенные конструкции трансформаторов тока, которые размещают прямо на корпусе силового объекта.

Они имеют вторичные обмотки с выводами, размещаемыми вокруг высоковольтного ввода в герметичном корпусе. Кабели от зажимов ТТ проложены к прикрепленным здесь же клеммным ящикам.

Внутри высоковольтных трансформаторов тока чаще всего в качестве изолятора используется специальное трансформаторное масло. Пример такой конструкции показан на картинке для трансформаторов тока серии ТФЗМ, рассчитанной на работу при 35 кВ.

До 10 кВ включительно используются твердые диэлектрические материалы для изоляции между обмотками при изготовлении корпуса.

Примером может служить трансформатор тока марки ТПЛ-10, используемый в КРУН, ЗРУ и других видах распределительных устройств.

Пример подключения вторичной токовой цепи одного из кернов защит REL 511 для выключателя линии 110 кВ демонстрирует упрощенная схема.

Неисправности трансформатора тока и способы их отыскания

У включенного под нагрузку трансформатора тока может нарушиться электрическое сопротивление изоляции обмоток или их проводимость под действием теплового перегрева, случайных механических воздействий либо из-за некачественного монтажа.

В действующем оборудовании чаще всего повреждаются изоляция, что приводит к межвитковым замыканиям обмоток (снижению передаваемой мощности) или возникновению токов утечек через случайно созданные цепи вплоть до КЗ.

С целью выявления мест некачественного монтажа силовой схемы периодически проводятся осмотры работающей схемы тепловизорами. На их основе своевременно устраняются дефекты нарушенных контактов, уменьшается перегрев оборудования.

Проверку отсутствия межвитковых замыканий осуществляют специалисты лабораторий РЗА:

снятием вольтамперной характеристики;

прогрузкой трансформатора от постороннего источника;

замерами основных параметров в рабочей схеме.

Они же анализируют величину коэффициента трансформации.

При всех работах оценивается соотношение между векторами первичных и вторичных токов по величине. Отклонения их по углу не осуществляется из-за отсутствия высокоточных фазоизмерительных устройств, которые применяются при поверках трансформаторов тока в метрологических лабораториях.

Высоковольтные испытания диэлектрических свойств возложены на специалистов лаборатории службы изоляции.

Что такое трансформатор тока, его конструкция и принцип работы

Для нормального функционирования устройств обеспечивающих релейную защиту высоковольтных ЛЭП, требуется контролировать параметры электрической линии. Снимать показания с высоковольтных проводов напрямую – опасно и не эффективно. Режим работы обычного трансформатора не позволяет контролировать изменение тока. Решает эту проблему трансформатор тока, у которого показатели вторичной цепи изменяются пропорционально величине тока первичной обмотки.

Конструкция и принцип действия

Внешний вид типичного трансформатора тока представлен на рисунке 1. Характерным признаком этих моделей является наличие у них диэлектрического корпуса. Формы корпусов могут быть разными – от прямоугольных до цилиндрических. В некоторых конструкциях отсутствуют проходные шины в центре корпуса. Вместо них проделано отверстие для обхвата провода, который выполняет функции первичной обмотки.

Рис. 1. Трансформатор тока

Материалы диэлектриков выбирают в зависимости от величины напряжений, для которых предназначено устройство и от условий его эксплуатации. Для обслуживания промышленных энергетических систем изготавливают мощные ТТ с керамическими корпусами цилиндрической формы (см. рис. 2).

Рис. 2. Промышленный керамический трансформатор тока

Особенностью трансформатора является обязательное наличие нагрузочного элемента (сопротивления) во вторичной обмотке (см. рис. 3). Резистор необходим для того, чтобы не допускать работы в режиме без вторичных нагрузок. Функционирование трансформатор тока с ненагруженными вторичными обмотками недопустимо из-за сильного нагревания (вплоть до разрушения) магнитопровода.

Рис. 3. Принципиальная схема трансформатора тока

В отличие от трансформаторов напряжения, ТТ оснащены только одним витком первичной обмотки (см. рис. 4). Этим витком часто является шина, проходящая сквозь кольцо сердечника с намотанными на него вторичными обмотками (см. рис. 5).

Рис. 4. Схематическое изображение ТТ Рис. 5. Устройство ТТ

Иногда в роли первичной обмотки выступает проводник электрической цепи. Для этого конструкция сердечника позволяет применить шарнирное соединение частей трансформатора для обхвата провода (см. рис. 6).

Рис. 6. ТТ с разъемным корпусом

Сердечники трансформаторов выполняются способом шихтования кремнистой стали. В моделях высокого класса точности сердечники изготовляют из материалов на основе нанокристаллических сплавов.

Принцип действия.

Основная задача токовых трансформаторов понизить (повысить) значение тока до приемлемой величины. Принцип действия основан на свойствах трансформации переменного электрического тока. Возникающий переменный магнитный поток улавливается магнитопроводом, перпендикулярным направлению первичного тока. Этот поток создается переменным током первичной катушки и наводит ЭДС во вторичной обмотке. После подключения нагрузки начинает протекать электрический ток по вторичной цепи.

Зависимости между обмотками и токами выражены формулой: k = W2 / W1 = I1 / I2 .

Поскольку ток во вторичной катушке обратно пропорционален количеству витков в ней, то путем увеличения (уменьшения) коэффициента трансформации, зависящего от соотношения числа витков в обмотках, можно добиться нужного значения выходного тока.

На практике, чаще всего, эту величину устанавливают подбором количества витков во вторичной обмотке, делая первичную обмотку одновитковой.

Линейная зависимость выходного тока (при номинальной мощности) позволяет определять параметры величин в первичной цепи. Численно эта величина во вторичной катушке равна произведению реального значения тока на номинальный коэффициент трансформации.

В идеале I1 = kI2 = I2W2/W1. С учетом того, что W1 = 1 (один виток) I1 = I2W2 = kI2. Эти несложные вычисления можно заложить в программу электронного измерителя.

Рис. 7. Принцип действия трансформатора тока

На рисунке 7 не показан нагрузочный резистор. При измерениях необходимо учитывать и его влияние. Все допустимые погрешности в измерениях отображает класс точности ТТ.

Классификация

Семейство трансформаторов тока классифицируют по нескольким признакам.

  1. По назначению:
    • защитные;
    • линейки измерительных трансформаторов тока;
    • промежуточные (используются для выравнивания токов в системах дифференциальных защит);
    • лабораторные.
  2. По способу монтажа:
    • наружные (см. рис. 8), применяются в ОРУ;
    • внутренние (размещаются в ЗРУ);
    • встраиваемые;
    • накладные (часто совмещаются с проходными изоляторами);
    • переносные.

Рис. 8. Пример наружного использования ТТ

  • Классификация по типу первичной обмотки:
    • многовитковые, к которым принадлежат катушечные конструкции, и трансформаторы, с обмотками в виде петель;
    • одновитковые;
    • шинные.
  • По величине номинальных напряжений:
    • До 1 кВ;
    • Свыше 1 кВ.

Трансформаторы тока можно классифицировать и по другим признакам, например, по типу изоляции или по количеству ступеней трансформации.

Расшифровка маркировки

Каждому типу трансформаторов присваиваются буквенно-цифровые символы, по которым можно определить его основные параметры:

  • Т — трансформатор тока;
  • П — буква указывающая на то, что перед нами проходной трансформатор. Отсутствие буквы П указывает, что устройство принадлежит к классу опорных ТТ;
  • В — указывает на то, что трансформатор встроен в конструкцию масляного выключателя или в механизм другого устройства;
  • ВТ — встроенный в конструкцию силового трансформатора;
  • Л— со смоляной (литой) изоляцией;
  • ФЗ — устройство в фарфоровом корпусе. Звеньевой тип первичной обмотки;
  • Ф — с надежной фарфоровой изоляцией;
  • Ш — шинный;
  • О — одновитковый;
  • М — малогабаритный;
  • К — катушечный;
  • 3 — применяется для защиты от последствий замыкания на землю;
  • У — усиленный;
  • Н — для наружного монтажа;
  • Р — с сердечником, предназначенным для релейной защиты;
  • Д — со вторичной катушкой, предназначенной для питания электричеством дифференциальных устройств защиты;
  • М — маслонаполненный. Применяется для наружной установки.
  1. Номинальное напряжение (в кВ) указывается после буквенных символов (первая цифра).
  2. Числами через дробь обозначаются классы точности сердечников. Некоторые производители вместо цифр проставляют буквы Р или Д.
  3. следующие две цифры «через дробь» указывают на параметры первичного и вторичного токов;
  4. после позиции дробных символов — код варианта конструкционного исполнения;
  5. буквы, расположенные после кода конструкционного варианта, обозначают тип климатического исполнения;
  6. цифра на последней позиции — категория размещения.

Схемы подключения

Первичные катушки трансформаторов тока включаются в цепь последовательно. Вторичные катушки предназначены для подключения измерительных приборов или используются системами релейной защиты.

Во вторичную цепь включаются выводы измерительных приборов и устройства релейной защиты. С целью обеспечения безопасности, сердечник магнитопровода и один из зажимов вторичной катушки должны заземляться.

При подключении трехфазных счетчиков, в сетях с изолированной нейтралью обмотки трансформатора соединяются по схеме «Неполная звезда». При наличии нулевого провода применяется схема полной звезды.

Выводы трансформаторов маркируются. Для первичной обмотки применяются обозначения Л1 и Л2, а для вторичной – И1 и И2. При подключении измерительных приборов следует соблюдать полярность обмоток.

Схема «неполная звезда» применяется для двухфазного соединения.

В дифференциальных защитах, используемых в силовых трансформаторах, обмотки включаются треугольником.

Основные схемы подключения:

Основные схемы подключения

  • В сетях с глухозаземленной нейтралью ТТ подключается к каждой фазе. Соединение обмоток трансформатора – полная звезда.
  • Подключение по схеме неполной звезды. Применяется в сетях с изолированными нулевыми точками.
  • Схема восьмерки. Симметрично распределяет нагрузки при трехфазном КЗ.
  • Соединение ТТ в фильтр токов нулевой последовательности. Применяется для защиты номинальной нагрузки от коротких замыканиях на землю.

Технические параметры

Очень важной характеристикой трансформатора тока является класс точности. Этот параметр характеризует погрешность измерения, то есть показывает, на сколько номинальный (идеальный) коэффициент трансформации отличается от реального.

Коэффициент трансформации

Так как в реальном коэффициенте трансформации присутствует синфазная и квадратурная составляющая, то значения коэффициента всегда отличаются от номинального. Разницу (погрешность) необходимо учитывать при измерениях. На результаты измерений влияют также угловые погрешности.

У всех ТТ погрешность отрицательна, так как у них всегда присутствуют потери от намагничивания и нагревания токовых катушек. С целью устранения отрицательного знака погрешности, для смещения параметров трансформации в положительную сторону, применяют витковую коррекцию. Поэтому в откорректированных устройствах привычная формула для вычислений не работает. Поэтому коэффициенты трансформации в таких аппаратах производители определяют опытным путем и указывают их в техпаспорте.

Класс точности

Токовые погрешности искажают точность измерения электрического тока. Поэтому для измерительных трансформаторов высокие требования к классу точности:

  • 0,1;
  • 0,5;
  • 1;
  • 3;
  • 10P.

Трансформатор может находиться в пределах заявленного класса точности, только если сопротивление максимальной нагрузки не превышает номинального, а ток в первичной цепи не выходит за пределы 0,05 – 1,2 величины номинального тока трансформатора.

О назначении

Основная сфера применения трансформаторов – защита измерительного и другого оборудования от разрушительного действия предельно высоких токов. ТТ применяются для подключения электрического счетчика, изоляции реле от воздействия мощных токовых нагрузок.

Видео по теме

Принцип работы и классификация трансформаторов тока, схема подключения

Одно из важнейших открытий человечества – это электричество. Данная форма энергии стала настоящим прорывом и колоссальным потенциалом для научно-технического прогресса. Было разработано множество приборов для преобразования и измерения этого ресурса. Наиболее ярким примером являются трансформаторы тока, которые широко применяются в самых различных сферах.

Зачастую, простые обыватели считают идентичными устройства тока и напряжения, что в корне неправильно. Назначение, конструкция и принцип действия у них, совершенно различные. Разобраться в отличиях будет проще, зная основные понятия и функции преобразователей. А так же, виды, применение и модификации аппаратов.

Описание и назначение устройств

Электроустановки высокой мощности работают с питанием, достигающим несколько сот Вт, при силе тока, превышающей десятки кА. Логично, что произвести измерения величин подобного порядка, обычными приборами, попросту невозможно. Для этого используют трансформаторы тока, выполняющие одновременно несколько функций. Благодаря появлению преобразователей, значительно расширился потенциал измерительных приборов. И открылась возможность передачи энергии по гальванической развязке.

Конструкция аппаратов является их дополнительным преимуществом. К примеру, если бы существовали типовые устройства для измерения напряжения высоковольтных сетей переменного тока, они были бы очень габаритными и дорогостоящими. В отличие от трансформаторов, которые выглядят, относительно, компактно и имеют защиту от неблагоприятных внешних факторов и механических повреждений.

Основная задача трансформаторов тока – преобразовать первичную величину (подаваемого напряжения) до уровня, позволяющего подключить измерительные приборы и системы защиты. Дополнительная функция – обеспечить гальваническую развязку между потребителями низкого и высокого питания, устраняя риски для обслуживающего персонала.

Проще говоря, цель приборов – моделирование определенных условий и процессов в электроустановках для безопасного снятия показаний.

Принцип работы и описание процессов

Главным элементом трансформатора тока является сердечник, состоящий из двух тонких пластин электротехнической стали, первичной и вторичной обмотки. Первичная служит для подключения цепи контролируемого напряжения. К вторичной подключают измерительные приборы и различные реле. Принцип работы устройства основан на законе об электромагнитной индукции, объясняющем действие магнитных и электрических полей, работающих по принципу гармоник переменных синусоид (величин переменного тока).

Прежде чем вникать в подробности работы аппарата, стоит детальнее рассмотреть свойства элементов. Особенно, понятие сопротивления. Начать стоит с того, что трансформаторы тока классифицируются по определенным характеристикам, в том числе и типу конструкции. Наиболее распространенной является обмотка в виде катушек.

Сопротивление

Теперь о главном, – от сечения и металлов зависит уровень сопротивления. В свою очередь, чем выше показатель сопротивления, тем больше выделяется тепла, при «прохождении» напряжения по металлу, а значит, есть риск перегрева. Поэтому, для обмотки выбирают, в большинстве случаев, медную проволоку, как металл, характеризующийся высокой электропроводимость и низким сопротивлением. К тому же, медь обладает высокой эластичностью, устойчивостью к коррозиям и повышенным эксплуатационным нагрузкам, что важно для создания обмотки.

Однако, помимо преимуществ, у меди есть и существенный недостаток – высокая стоимость. В целях экономии, для катушек используют алюминий, но только, для аппаратов низкой и средней мощности. А, так же, при изготовлении устройств, оптимально выбирается площадь поперечного сечения, исключающая возможность перегрева. Для защиты используются масляные смазочные материалы.

Итак, к работе… Ток, поступающий на первичную обмотку, имеющую определенное количество витков, преодолевает ее сопротивление и формирует магнитное поле (направленный поток), направляющееся магнитопроводом, имеющим расположение перпендикулярно направлению вектора. Такая конструкция обеспечивает минимальные потери электроэнергии во время ее преобразования.

Как говорилось ранее, пересекающий первичную обмотку ток формирует в ней электромагнитную энергию, которая воздействует и включает в работу вторичную обмотку. Направленный поток, проходит через нее и «теряет заряд» на ее зажимах. А вот, соотношение векторов носит название – коэффициент трансформации, позволяющий измерить подаваемое напряжение по формуле.

Основная классификация

По назначению

  • Измерительные – для подключения измерительных приборов.
  • Защитные – для подключения релейных устройств или для гальванической развязки.
  • Промежуточные – для выравнивания силовой нагрузки и подключения релейных устройств.
  • Лабораторные – служат для подключения измерительных приборов высокой точности.

По типу установки

  • Наружного подключения – для открытых распределительных устройств.
  • Закрытого подключения.
  • Встроенные в различные приборы и аппараты.
  • Накладные – «одеваются» сверху на проходной изолятор.
  • Переносные – для контрольных и аналитических измерений.

По конструкциям первичных обмоток

  • Многовитковые.
  • Одновитковые.
  • Шинные.

По способу монтажа

  • Проходные.
  • Опорные.

По типу изоляции

  • Сухая, к которой относится группа материалов – литая, эпоксидная, фосфорная, бакелитовая и т.д.
  • Бумажно-масляная.
  • Конденсаторная бумажно-масляная.
  • Газонаполнительная.
  • Заливочная – с компаундом.

По количеству ступеней трансформации

  • Одноступенчатые.
  • Двухступенчатые.

По номиналу рабочего напряжения

  • До 1 000В.
  • Более 1 000В.

Главные параметры и характеристики

У каждого устройства есть рабочие показатели, включающие такие аспекты, как – максимальная нагрузка, погрешности, предел мощности и другие. Имеют свои индивидуальные характеристики и трансформаторы тока. К ним относятся:

Номинальный ток

Это предельная величина напряжения при которой, может работать устройство. Подразумевается допустимый номинал первичного тока, проходящего по первичной обмотке. Данный показатель указывается в паспорте, обязательно прилагающемся в базовой комплектации. Выделяют стандартный ряд, отображающийся, так же, в маркировке аппаратов.

Стоит отметить, что чем выше величина, тем габаритнее будет устройство.

Существует еще одно понятие – номинал вторичного тока. Зачастую от стандартный – двух величин 1А или 5А. Однако, некоторые производители предлагают выпуск устройств по индивидуальным характеристикам. Но и в этом случае, выбор будет не велик и ограничится двумя показателями 2А или 2.5А.

Коэффициент трансформации

Это соотношение, позволяющее определить, во сколько раз понижается подаваемое напряжение на первичную обмотку, проходящее через обе обмотки, в сравнении с выходящим. Определяется таким образом – показатель тока, поступающего на первичную обмотку, делится на величину, измеренную во вторичной, получают Кт. При этом, первичную обмотку необходимо закоротить – прервать передачу напряжения по цепи. Рассчитывается коэффициент на производстве. Серийный выпуск устройств производится по аналогии. Все показатели указываются в паспорте или в маркировке.

Токовая погрешность

Это процентное соотношение математической разности величин вторичного тока и первичного, к показателю приведенного тока ко вторичной цепи. Включает в себя два понятия – угловая и относительная погрешности. В соответствии с вышеупомянутым законом об электромагнитной индукции, направленные колебания или векторы образуют угол между первичными и вторичными потоками. Рассчитывает показатель по формуле и выражается в минутах.

Относительная погрешность – это математическая разница между величинами первичного и вторичного тока к реальной величине, приведенного тока ко вторичной цепи. Выделяют дополнительное понятие – относительно полной погрешности. Данный показатель подразумевает соотношение геометрической разности, тех же величин, только, в соответствии с мгновенным значением, т.е. замеренным в определенный интервал времени.

Номинальная предельная кратность

Показатель максимального значения кратности первичного тока, при условии, что полная погрешность на вторичной нагрузке не превысит 10%.

Максимальная кратность вторичного тока

Соотношение наибольшего показателя вторичного тока к его номинальной величине, при номинальном значении вторичной нагрузки. Данный показатель формируется насыщением самого магнитопровода, при условии, что дальнейшее возрастание не приводит к увеличению потока.

Классы точности

Один из важнейших показателей. Регламентирован и контролируется нормативной документацией. Согласно ГОСТу – рассчитывается для каждого типа устройств и должен строго соответствовать установленным нормам. Различают 9 основных классов точности для измерительных приборов и два для защитных. В стандарте предусмотрена таблица с точной нормировкой и условными обозначениями. От класса точности устройства будет зависеть, насколько точны будут показатели измерительных устройств.

Расшифровка маркировки и обозначений

Все специализированные, да и бытовые устройства, маркируются, в обязательном порядке. И если для продавца, большую роль играет штрих- или QR-код, то для потребителя, основным является буквенно-числовой индекс, отражающий характеристики и основную информацию о приобретении. Маркировка трансформаторов тока содержит такие основные показатели:

  • Первая заглавная буква «Т» – обозначает наименование продукта – трансформатор тока.
  • Вторая указывает тип конструкции – «П» проходной, «О» опорный, «Ф» фарфоровая покрышка.
  • Третья обозначает тип изоляции – «М» масляная и «Л» литая.
  • Число после сочетания букв – это класс изоляции. Указывается просто цифрой подразумевает величину в кВ.

  • Буквы «У» и «Х» означают возможность эксплуатации в умеренном и холодном климате. В большинстве моделей «УХ».
  • За ним идет число указывающее категорию устройства.
  • В конце индекса указывается коэффициент трансформации через «/» – первичной и вторичной обмотки.

Схемы подключения и вариации цепи

Подключение трансформатора тока, стандартно, рассматривается на примере электросчетчика. Более простая, доступная и понятная схема имеет два основных варианта и включает ряд ограничений. Категорически запрещено подключать трансформатор тока к приборам, питающимся напрямую от электросети. На примере трехфазного счетчика:

  • Внимательно изучите техническую схему расположения контактов. В большинстве устройств их местоположение идентичное, т.к. и принцип работы. Клеммы будут размещаться на тех же местах в прибор различной модификации. Но, все же, будьте внимательны.
  • Контакт обозначающийся К1 – это питание трансформатора. К2- подключение цепи напряжения. К3 – выходной контакт трансформатора.
  • По аналогии подключаются остальные две фазы. Имеющие, так же, по три значения с буквой К и последовательным числом.

Наиболее распространенной считается схема раздельного подключения вторичных потоков цепи. На фазный зажим от входного автомата необходимо подать фазовый ток. Для упрощения процесса, к этому же контакту производится подключение второй клеммы катушки напряжения (фаза счетчика). Окончание первичной обмотки трансформатора – это выход фазы, которая подключается к нагрузке распределительного щита. Выход вторичной обмотки трансформатора подсоединяют к концу токовой обмотки учетного прибора. И дальше, по аналогии.

Существует и другой вариант, по схеме совмещенных цепей тока. Подобное явление встречается очень редко, по большей части являясь исключением, если нет других вариантов. При такой последовательности возникают существенные погрешности в измерениях и отсутствует возможность своевременно выявить «пробой». Конечно, вариации есть, однако, данный пример считается наиболее оптимальным и рабочим.

Возможные неисправности и признаки нарушений работоспособности

Трансформаторы сталкиваются с различными негативными факторами в процессе работы. Это и высокие непрерывные нагрузки. Механические повреждения. Окружающие неблагоприятные воздействия. Короткие замыкания. Перегрузы, перегрев устройства и многое другое. Для работы трансформаторов, так же, требуется создавать определенные условия в помещениях, где они располагаются. Регулярно анализировать рабочие процессы, проводить диагностику и своевременно устранять нарушения, предотвращая поломки. Не допускается:

  • Высокая температура и влажность в помещении.
  • Отсутствие оптимального уровня масла.
  • Работа при внутренних повреждениях.

Выявить отклонения на ранних стадиях помогут:

  • Проверки нагрузки.
  • Ведение «журнала» обслуживания.
  • Изменение звука рабочих процессов.
  • Температура.
  • Высокие вибрации.
  • Осмотр обмотки.

Сферы применения

Трансформаторы тока, в тех или иных целях, всегда, активно применяются во всех сферах – промышленной, коммерческой, бытовой и других, где предусмотрена эксплуатация электросети, в частности, высокого напряжения. В тех случаях, когда необходимо преобразование тока, по принципу магнитной индукции, от первичной схемы переменного тока в другую – вторичную. При этом, отличия одной от другой, могут быть самые разнообразные – напряжение, количество фаз, частота и т.д.

В дополнение, защитные устройства, позволяющие подключать приборы и аппараты по гальванической развязке, предотвращают риски, как для потребителя, так и обслуживающего персонала или пользователя. Незаменимы трансформаторы тока для измерения показателей, особенно регулярных или непрерывных.

Методики расчета

Алгоритм расчета при выборе устройств достаточно прост и основывается на характеристиках самих трансформаторов тока. Каждый показатель играет роль. Определяется оптимальная величина напряжения, коэффициент трансформации, уровень погрешности, конструкция устройств и т.д. Все расчеты производятся по формулам. Коэффициент трансформации, к примеру, необходимо определять согласно минимальным и максимальным величинам первичного тока. С учетом данных о присоединяемом устройстве и установленной мощности силовых трансформаторов. Наиболее популярным является метод упрощенного расчета. Берется:

  • Напряжение первичной обмотки.
  • Вторичной.
  • Ток вторичной обмотки.
  • И ее мощность.

При условии, что обмоток будет несколько – за расчетное берется суммарное значение. Результат выводится по формуле.

Все данные, обозначения и формулы указываются в нормативной документации. К тому же, главная рекомендация: обращайте внимание на технические аспекты, а не стоимость. Это всегда помогает при любом выборе.

Трансформаторы тока назначение и принцип действия

Для измерения величин с большими значениями применяются трансформаторы тока. С этой целью выполняется последовательное включение первичной обмотки устройства в цепь с переменным током, значение которого необходимо измерить. Вторичная обмотка подключается к измерительным приборам. Между токами в первичной и вторичной обмотке существует определенная пропорция. Все трансформаторы этого типа отличаются высокой точностью. В их конструкцию входит две и более вторичных обмоток, к которым подключаются защитные устройства, измерительные средства и приборы учета.

  1. Что такое трансформатор тока?
  2. Назначение трансформаторов
  3. Принцип работы
  4. Классификация трансформаторов тока
  5. Параметры и характеристики
  6. Номинальный ток
  7. Номинальное напряжение
  8. Коэффициент трансформации
  9. Токовая погрешность
  10. Номинальная нагрузка
  11. Номинальная предельная кратность
  12. Максимальная кратность вторичного тока
  13. Возможные неисправности трансформаторов тока

Что такое трансформатор тока?

К трансформаторам тока относятся устройства, в которых вторичный ток, применяемый для измерений, находится в пропорциональном соотношении с первичным током, поступающим из электрической сети.

Включение в цепь первичной обмотки осуществляется последовательно с токопроводом. Подключение вторичной обмотки выполняется на какую-либо нагрузку в виде измерительных приборов и различных реле. Между токами обеих обмоток возникает пропорциональная зависимость, соответствующая количеству витков. В трансформаторных устройствах высокого напряжения выполняется изоляция между обмотками из расчета на полное рабочее напряжение. Как правило производится заземление одного из концов вторичной обмотки, поэтому потенциалы обмотки и земли будут примерно одинаковыми.

Все трансформаторы тока предназначены для выполнения двух основных функций: измерения и защиты. В некоторых устройствах обе функции могут совмещаться.

  • Измерительные трансформаторы передают полученную информацию к подключенным измерительным приборам. Они устанавливаются в цепях с высоким напряжением, в которые невозможно включить напрямую приборы для измерений. Поэтому только во вторичную обмотку трансформатора выполняется подключение амперметров, счетчиков, токовых обмоток ваттметров и прочих приборов учета. В результате, трансформатор преобразует переменный ток даже очень высокого значения, в переменный ток с показателями, наиболее приемлемыми для использования обычных измерительных приборов. Одновременно обеспечивается изоляция измерительных приборов от цепей с высоким напряжением, повышается электробезопасность обслуживающего персонала.
  • Защитные трансформаторные устройства в первую очередь передают полученную измерительную информацию на устройства управления и защиты. С помощью защитных трансформаторов, переменный ток любого значения преобразуется в переменный ток с наиболее подходящим значением, обеспечивающим питание устройств релейной защиты. Одновременно выполняется изоляция реле, к которых имеется доступ персонала, от цепей высокого напряжения.

Назначение трансформаторов

Трансформаторы тока относятся к категории специальных вспомогательных приборов, используемых совместно с различными измерительными устройствами и реле в цепях переменного тока. Главной функцией таких трансформаторов является преобразование любого значения тока до величин, наиболее удобных для проведения измерений, обеспечения питания отключающих устройств и обмоток реле. За счет изоляции приборов, обслуживающий персонал оказывается надежно защищен от поражения током высокого напряжения.

Измерительные трансформаторы тока предназначены для электрических цепей с высоким напряжением, когда отсутствует возможность прямого подключения измерительных приборов. Их основное назначение заключается в передаче полученных данных об электрическом токе на измерительные устройства, подключаемые к вторичной обмотке.

Немаловажной функцией трансформаторов является контроль над состоянием электрического тока в цепи, к которой они подключены. Во время подключения к силовому реле, выполняются постоянные проверки сетей, наличие и состояние заземления. Когда ток достигает аварийного значения, включается защита, отключающая все используемое оборудование.

Принцип работы

Принцип работы трансформаторов тока основан на законе электромагнитной индукции. Напряжение из внешней сети поступает на силовую первичную обмотку с определенным количеством витков и преодолевает ее полное сопротивление. Это приводит к появлению вокруг катушки магнитного потока, улавливаемого магнитопроводом. Данный магнитный поток располагается перпендикулярно по отношению к направлению тока. За счет этого потери электрического тока в процессе преобразования будут минимальными.

При пересечении витков вторичной обмотки, расположенных перпендикулярно, происходит активация магнитным потоком электродвижущей силы. Под влиянием ЭДС появляется ток, который вынужден преодолевать полное сопротивление катушки и выходной нагрузки. Одновременно на выходе вторичной обмотки наблюдается падение напряжения.

Классификация трансформаторов тока

Все трансформаторы тока можно классифицировать, в зависимости от их особенностей и технических характеристик:

  1. По назначению. Устройства могут быть измерительными, защитными или промежуточными. Последний вариант используется при включении измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты и других аналогичных схемах. Кроме того, существуют лабораторные трансформаторы тока, отличающиеся высокой точностью и множеством коэффициентов трансформации.
  2. По типу установки. Существуют трансформаторные устройства для наружной и внутренней установки, накладные и переносные. Некоторые виды приборов могут встраиваться в машины, электрические аппараты и другое оборудование.
  3. В соответствии с конструкцией первичной обмотки. Устройства разделяются на одновитковые или стержневые, многовитковые или катушечные, а также шинные, например, ТШ-0,66.
  4. Внутренняя и наружная установка трансформаторов предполагает проходные и опорные способы монтажа этих устройств.
  5. Изоляция трансформаторов бывает сухая, с применением бакелита, фарфора, и других материалов. Кроме того, применяется обычная и конденсаторная бумажно-масляная изоляция. В некоторых конструкциях используется заливка компаундом.
  6. По количеству ступеней трансформации, устройства могут быть одно- или двухступенчатыми, то есть, каскадными.
  7. Номинальное рабочее напряжение трансформаторов может быть до 1000 В или более 1000 В.
Читайте также:  Спасаем старый диван: как без усилий очистить и обновить обивку
Ссылка на основную публикацию