LQZJ-0.66 низковольтный внутренний трансформатор тока, литой из эпоксидной смолы

LQZJ-0.66 низковольтный внутренний трансформатор тока, литой из эпоксидной смолы

Внутренний трансформатор тока с литой изоляцией для низковольтных распределительных сетей 0,66 кВ, обеспечивающий точные сигналы для измерения и защиты при перв...

  • Тороидальный магнитопровод из холоднокатаной электротехнической стали (CRGO) с диаметром первичного окна Ø103 мм для прохода шины
  • Стандартный вторичный выходной ток 5 А с номинальной нагрузкой 10–15 В·А
  • Полностью герметичная вакуумно-литая эпоксидная изоляция с термическим классом B
  • Стойкость к короткому замыканию: Ith = 50 I₁n / Idyn = 100 I₁n согласно IEC 61869-2

1. Обзор изделия

1.1 Функциональное определение

LQZJ-0.66 — это однократный, однофазный трансформатор тока (ТТ) для внутренней установки, предназначенный для низковольтных сетей переменного тока класса 0,66 кВ с частотой 50 Гц или 60 Гц. Устройство преобразует первичный ток, протекающий через центральное отверстие Ø103 мм по шине или изолированному кабелю, во вторичный гальванически изолированный ток 5 А в соответствии с коэффициентом трансформации, указанным на паспортной табличке. Вторичный сигнал подается на счетчики электроэнергии, амперметры, преобразователи или реле защиты от перегрузки по току / тепловой перегрузки, обеспечивая электрическую изоляцию между первичной цепью с высоким током и измерительной цепью.

1.2 Краткий обзор основных характеристик

Параметр Характеристика
Класс напряжения системы (Um) 0,72 кВ (предназначен для систем 0,66 кВ / 660 В)
Номинальная частота (fr) 50 Гц или 60 Гц
Номинальный первичный ток (I₁n) 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 А
Номинальный вторичный ток (I₂n) 5 А стандартно (1 А по запросу)
Класс точности 0,2; 0,5; 1 (для измерений); 10P (для защиты)
Номинальная мощность (Sn) 10 ВА при классе 0,2/0,5; 15 ВА при классе 1/10P (согласно паспортной табличке)
Номинальный кратковременный термический ток (Ith) 50 × I₁n в течение 1 с
Номинальный динамический ток (Idyn) 100 × I₁n (пиковый)
Коэффициент мощности нагрузки cos φ = 0,8 индуктивный (по умолчанию согласно IEC 61869-2)
Изоляционная система Эпоксидная смола, литье под вакуумом, полностью герметичная; класс нагревостойкости B (130 °C) или выше
Диаметр первичного окна Ø103 мм
Габаритные размеры 140 мм (Ш) × 127,5 мм (В) × 103 мм (Г)
Стандарты IEC 61869-1, IEC 61869-2, GB/T 20840.1, GB/T 20840.2, GB 1208
Предшественник Прямая замена устаревшей серии LQG-0.5

AKH 0 66 Current Transformer product show

1.3 Принцип работы

LQZJ-0.66 работает как тороидальный трансформатор тока с одновитковой первичной и многовитковой вторичной обмоткой, основанный на законе электромагнитной индукции Фарадея и законе полного тока Ампера. Первичный проводник проходит один раз сквозь тороидальный сердечник; вторичная обмотка состоит из N₂ витков, равномерно распределенных по окружности сердечника. При установившемся синусоидальном возбуждении идеальное соотношение токов выражается формулой:

I₂ ≈ I₁ / N₂     (при числе первичных витков N₁ = 1)

Вторичный ток, протекающий через подключенную нагрузку Zb, создает ЭДС во вторичной цепи, намагничивающую сердечник. Реальные ТТ отличаются от идеального соотношения на погрешность по току εi и угловую погрешность δ, обусловленные намагничивающим током Iμ, необходимым для поддержания рабочего магнитного потока. Составляющая погрешность ε при номинальном коэффициенте предельной кратности (ALF) определяет точность класса защиты и выражается следующим образом:

ε (%) = (1 / I₁) × √( ∫₀ᵀ (Kn · i₂ − i₁)² dt / T ) × 100

где Kn — номинальный коэффициент трансформации. Для классов измерения (0,2; 0,5; 1) значения εi и δ ограничены при 100% I₁n согласно таблице 201 стандарта IEC 61869-2; для класса защиты 10P составляющая погрешность ε ограничена значением ≤ 10% при токе предельной кратности (ALF × I₁n).

1.4 Позиция применения в системе

Низковольтные распределительные устройства
Распределительные щиты на 380 В / 400 В / 415 В / 690 В, распределительные панели, центры управления двигателями (ЦУД) и панели автоматического ввода резерва (АВР), питающие промышленные и коммерческие нагрузки.
Учет электроэнергии
Коммерческий учет активной/реактивной энергии (класс 0,2 / 0,5), субучет для выставления счетов арендаторам и контрольный учет на точках присоединения к сетям энергоснабжающей организации.
Технологические измерения
Вход амперметра для АРМ/SCADA, вход преобразователя (4–20 мА / Modbus) и профилирование нагрузки для анализа качества электроэнергии.
Релейная защита
Защита от перегрузки по току (51), мгновенная токовая отсечка (50), тепловая защита от перегрузки (49), защита двигателей и защита от замыканий на землю (51N), где LQZJ используется исключительно для измерения фазного тока (для замыканий на землю применяется отдельный ТТ нулевой последовательности).
Системы управления зданием и энергопотреблением
Измерительное устройство для систем BMS, EMS и систем мониторинга энергопотребления по ISO 50001, требующих гальванически изолированного измерения тока.

1.5 Обзор конструктивного исполнения

Компактная опорная конструкция с сердечником и обмотками, залитыми эпоксидной смолой, внутри корпуса из огнестойкого литого материала. Габариты основания 140 × 127,5 мм и окно Ø103 мм рассчитаны на стандартные шины низковольтных распределительных устройств (обычно от 50 × 5 мм до 100 × 10 мм) или трехжильные / одножильные кабели с диаметром жгута до ~95 мм. Двойной интерфейс крепления — нижний или боковой — каждый с возможностью выбора двух- или четырехточечной схемы фиксации, обеспечивает гибкость монтажа в различных компоновках ячеек. Полностью герметичный корпус из литой смолы обеспечивает степень защиты IP20 (повышенную — при использовании дополнительных крышек), исключает наличие открытых токоведущих частей и гарантирует стабильные диэлектрические характеристики и уровень частичных разрядов в течение всего срока службы при классе нагревостойкости B (или F по запросу).

2. Обозначение модели и варианты исполнения

lqzj model 1

2.1 Расшифровка обозначения модели

Обозначение LQZJ-0.66 соответствует китайской системе маркировки измерительных трансформаторов по стандартам GB/JB. Каждый символ кодирует определенную конструктивную особенность или параметр:

Символ Позиция Значение
L 1 Трансформатор тока (电流互感器)
Q 2 Тороидальная / кольцевая конструкция (浇圈式)
Z 3 Изоляция из литой эпоксидной смолы, полностью герметичная (浇注绝缘)
J 4 Повышенная мощность / увеличенная выходная мощность (加大容量)
5 Номер конструктивного исполнения (код модификации производителя)
0.66 суффикс Класс номинального напряжения в кВ (0,66 кВ / 660 В)

2.2 Матрица стандартных вариантов исполнения

LQZJ-0.66 выпускается в нескольких электрических конфигурациях, каждая из которых определяется первичным током, классом точности и номинальной мощностью. Все варианты имеют одинаковые габариты и окно Ø103 мм, что позволяет использовать одно и то же посадочное место в распределительном устройстве для любого электрического исполнения.

Код

конфигурации

Первичный

ток I₁n (А)

Класс

точности

Номинальная мощность

Sn (ВА)

Типичное

применение

M1 5–100 0,5 10 Субучет, амперметр
M2 50–600 0,5 10 Распределительный учет
M3 100–1000 0,2 10 Коммерческий учет
M4 50–1000 1 15 Общее измерение тока
P1 50–1000 10P 15 Защита от перегрузки по току / тепловая защита

2.3 Эволюция серии

LQZJ-0.66 заменяет устаревшую серию LQG-0.5, разработанную в рамках более ранних поколений стандартов GB. Габариты корпуса, интерфейс крепления и диаметр первичного окна (Ø103 мм) полностью совместимы с предыдущим поколением. Конструктивные улучшения по сравнению с предшественником включают: усовершенствованную формулу эпоксидной смолы с повышенной термостойкостью и сниженной вариабельностью напряжения начала частичных разрядов; улучшенную ориентацию зерен в сердечнике для снижения намагничивающего тока при малых первичных токах; и более узкие допуски по точности в диапазоне измерения 25–120% I₁n.

3. Условия эксплуатации

LQZJ-0.66 предназначен для эксплуатации внутри помещений в соответствии с нормальными условиями эксплуатации по пункту 4 стандарта IEC 61869-1. Эксплуатация за пределами указанных ниже условий требует инженерного анализа и может потребовать снижения номинальных параметров, применения изоляции другого класса или специальной конфигурации.

Параметр Стандартные Расширенные

(по запросу)

Установка Только внутри помещений Внутри помещений + корпус с повышенной степенью защиты IP
Высота над уровнем моря ≤ 2000 м ≤ 4000 м (с пересчетом изоляции согласно п. 4.2 IEC 61869-1)
Температура окружающей среды −5 °C до +40 °C −25 °C до +55 °C
Относительная влажность ≤ 95% среднесуточная / ≤ 90% среднемесячная (без конденсации) Тропический климат (с конденсацией) — требуется специальное покрытие
Атмосфера Без коррозионных газов, проводящей пыли, взрывоопасных сред Морская / химическая среда — специальный корпус
Вибрация ≤ 0,5 g, без сильных ударов Сейсмостойкость класса S2/S3 по IEC 60068-3-3
Степень загрязнения СЗ 2 по IEC 60664-1 СЗ 3 — требуется увеличенный воздушный промежуток
Примечание инженера: Для высот свыше 1000 м номинальное напряжение изоляции должно корректироваться коэффициентом Ka = 1 / (1 − 0,000125 × (H − 1000)), где H — высота в метрах, согласно IEC 61869-1. Номинальный первичный ток также должен снижаться при температуре окружающей среды выше +40 °C с использованием кривой снижения номинальных параметров, предоставляемой производителем.

4. Конструкция

4.1 Конструктивное исполнение

Магнитопровод
Тороидальный (кольцевой), изготовленный из текстурированной электротехнической стали (CRGO, обычно толщиной 0,30 мм или 0,27 мм). Сердечник подвергается отжигу после намотки для снятия механических напряжений и восстановления магнитной проницаемости. Для диапазонов малых токов (I₁n ≤ 50 А) могут применяться сердечники из никель-железного сплава для повышения точности при малых токах.
Первичная цепь
Одновитковое сквозное исполнение. Окно Ø103 мм предназначено для прохождения шины или кабеля в качестве первичной «обмотки». Отдельные первичные выводы отсутствуют; проводник, поставляемый пользователем, проходит через окно в направлении, указанном на корпусе как P1 → P2.
Вторичная обмотка
Многовитковая из медного провода с эмалевой изоляцией (класс B или F), равномерно намотанная вокруг сердечника. Число витков вторичной обмотки N₂ равно номинальному коэффициенту трансформации (например, 200/5 → N₂ = 40). Межвитковая изоляция и механическое усиление интегрированы в обмоточный узел до заливки.
Изоляционная система
Вакуумная заливка эпоксидной смолой полностью герметизирует узел сердечника и обмоток. Залитый корпус объединяет изоляцию между первичной и вторичной обмотками, изоляцию вторичной обмотки относительно земли, механическую поддержку и защиту от внешней среды в единой монолитной конструкции. Стандартный класс нагревостойкости — B (130 °C); класс F (155 °C) доступен по запросу.
Корпус
Внешняя оболочка из огнестойкого термопласта (UL94 V-0) поверх залитого корпуса, обеспечивающая механическую защиту при транспортировке и степень защиты IP20 при эксплуатации.
Монтажное основание
Интегрированное полимерное основание с двумя вариантами крепления: нижнее крепление (подходит для фиксации на панели) или боковое крепление (подходит для вертикальной установки на шину). Каждое основание предлагает либо двухточечную, либо четырехточечную схему крепления; стандартно используются крепежные элементы М6.
Выводы
Вторичные выводы S1 и S2 выполнены в виде шпилек (латунь М5 или М6) с контргайками и шайбами, расположены на передней панели. Полярность постоянно обозначена на корпусе в соответствии с п. 6.13 стандарта IEC 61869-2 (первичные P1/P2 соответствуют вторичным S1/S2 при вычитающем соглашении).

4.2 Обмотки и маркировка выводов

Вывод Обозначение Функция
P1 Первичный, полярный конец Вход тока по принятому направлению; эталонное направление для проверки коэффициента трансформации
P2 Первичный, неполярный конец Выход тока по принятому направлению
S1 Вторичный, полярный конец Выход на амперметр / счетчик / положительный вход реле
S2 Вторичный, неполярный конец Выход на нейтраль измерительной цепи; в эксплуатации заземляется в одной точке

Эталонное направление тока: когда первичный ток i₁ входит в P1 и выходит из P2, вторичный ток i₂ выходит из S1, проходит через внешнюю нагрузку и возвращается в S2. Такая вычитающая полярность обязательна для правильного учета электроэнергии, направленной защиты от замыканий на землю и любых функций направленных реле.

5. Технические данные

В данном разделе приведены данные для выбора изделий серии LQZJ-0.66. Все значения действительны при номинальной нагрузке и номинальной частоте, указанных на паспортной табличке. Для конфигураций вне стандартных диапазонов применяются техническое соглашение и спецификация, разработанная для конкретного проекта.

5.1 Номинальные первичные и вторичные параметры

Номинальный первичный

ток I₁n (А)

Номинальный вторичный

ток I₂n (А)

Доступные

классы точности

Номинальная

мощность Sn (ВА)

Ith / 1 с

(кА)

Idyn пик

(кА)

5 5 0,5 / 1 10 / 15 0,25 0,5
10 5 0,5 / 1 10 / 15 0,5 1,0
15 5 0,5 / 1 10 / 15 0,75 1,5
20 5 0,5 / 1 10 / 15 1,0 2,0
30 5 0,5 / 1 10 / 15 1,5 3,0
40 5 0,5 / 1 10 / 15 2,0 4,0
50 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 2,5 5,0
75 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 3,75 7,5
100 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 5,0 10
150 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 7,5 15
200 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 10 20
300 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 15 30
400 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 20 40
600 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 30 60
800 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 40 80
1000 5 0,2 / 0,5 / 1 / 10P 10 / 15 50 100

Примечание: конфигурации с вторичным током 1 А доступны по запросу; нестандартные коэффициенты трансформации уточняйте на заводе.

5.2 Пределы классов точности (согласно IEC 61869-2)

Класс Ток, при котором

применяется точность

Погрешность по току

εi (±%)

Угловая погрешность

δ (±мин)

Составляющая погрешность

ε при ALF

0,2 5%, 20%, 100%, 120% I₁n 0,75 / 0,35 / 0,20 / 0,20 30 / 15 / 10 / 10
0,5 5%, 20%, 100%, 120% I₁n 1,5 / 0,75 / 0,50 / 0,50 90 / 45 / 30 / 30
1 5%, 20%, 100%, 120% I₁n 3,0 / 1,5 / 1,0 / 1,0 180 / 90 / 60 / 60
10P При I₁n ±3,0 (погрешность по току) не регламентируется ≤ 10% при ALF × I₁n

Для классов 0,2 и 0,5 точность проверяется в диапазоне 25%–100% номинальной нагрузки и 5%–120% номинального тока. Коэффициент предельной кратности (ALF) для класса защиты 10P обычно составляет 5, 10, 15, 20 или 30 — указывается на паспортной табличке, например, «10P10» (составляющая погрешность ≤ 10% при 10 × I₁n).

5.3 Термическая и динамическая стойкость

Кратковременный термический ток Ith (1 с) и пиковый динамический ток Idyn определяются соотношениями:

Ith × √t = const (для несимметричной длительности t ≤ 5 с, адиабатический нагрев)
Idyn = 2,5 × Ith (пиковый коэффициент для систем 50 Гц с X/R ≤ 14)

Для LQZJ-0.66 стандартные значения составляют Ith = 50 × I₁n / 1 с и Idyn = 100 × I₁n пик. Оба значения должны быть равны или превышать ожидаемый ток короткого замыкания Ipsc и пиковый ток повреждения Ipk в точке установки. Проверка осуществляется на основании заводского протокола типовых испытаний на короткое замыкание, ссылка на который указана в сертификате приемо-сдаточных испытаний.

Инженерная поддержка при проектировании: Для проектов, где длительность повреждения превышает 1 с, эквивалентный термический ток для 1 с рассчитывается по формуле Ith,equiv = If × √(tf), где If — фактический ток повреждения, tf — фактическое время отключения повреждения. Выбранный ТТ должен удовлетворять условию Ith,пасп ≥ Ith,equiv.

6. Стандарты и ссылки

6.1 Применимые стандарты

Стандарт Наименование Применение
IEC 61869-1 Измерительные трансформаторы — Часть 1: Общие требования Общие электрические, механические и тепловые требования
IEC 61869-2 Измерительные трансформаторы — Часть 2: Дополнительные требования к трансформаторам тока Требования к ТТ: точность, нагрузка, короткое замыкание, типовые испытания
GB/T 20840.1 Измерительные трансформаторы — Часть 1: Общие требования Национальный стандарт, гармонизированный с IEC 61869-1
GB/T 20840.2 Измерительные трансформаторы — Часть 2: Трансформаторы тока Национальный стандарт, гармонизированный с IEC 61869-2
GB 1208 Трансформаторы тока Национальный стандарт на ТТ (устаревшая ссылка, если указана)
IEC 60664-1 Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах Воздушные и поверхностные промежутки для класса 0,66 кВ
IEC 60529 Степени защиты (код IP) Степень защиты от проникновения
IEC 60085 Электроизоляция — Тепловая оценка и классификация Класс нагревостойкости B / F
IEEE C57.13 Стандартные требования к измерительным трансформаторам Дополнительная ссылка для проектов в Северной Америке

6.2 Приемо-сдаточные испытания (каждое изделие)

Проводятся на каждом изготовленном изделии согласно п. 7.3 IEC 61869-2 / GB/T 20840.2:

  1. Проверка маркировки (P1/P2, S1/S2, данные паспортной таблички)
  2. Испытание изоляции первичной обмотки промышленной частотой (3 кВ среднеквадратичное значение в течение 1 минуты для класса 0,66 кВ)
  3. Испытание изоляции вторичной обмотки промышленной частотой (3 кВ среднеквадратичное значение в течение 1 минуты)
  4. Испытание вторичной обмотки на межвитковое перенапряжение
  5. Определение погрешностей при номинальной нагрузке (погрешность по току εi и угловая погрешность δ в диапазоне 5%–120% I₁n для классов измерения; составляющая погрешность при ALF для классов защиты)
  6. Проверка полярности (вычитающее соглашение P1–S1)
  7. Сопротивление изоляции ≥ 100 МОм при 500 В постоянного тока

6.3 Типовые испытания (валидация конструкции)

Проводятся на представительных образцах согласно п. 7.2 IEC 61869-2:

  1. Испытание на превышение температуры при номинальном длительном токе (пределы согласно классу изоляции)
  2. Испытание кратковременным током (Ith в течение 1 с) и динамическим током (Idyn пик)
  3. Испытание изоляции импульсным перенапряжением (8 кВ пик, 1,2/50 мкс для класса Um 0,72 кВ)
  4. Определение погрешностей при предельных условиях нагрузки
  5. Подтверждение класса точности в полном рабочем диапазоне
  6. Механические и климатические испытания, если указаны в проекте
Примечание о соответствии: Каждое изделие поставляется с сертификатом приемо-сдаточных испытаний, прослеживаемым до аккредитованной лаборатории CNAS/ILAC. Типовые протоколы испытаний доступны для валидации конструкции и утверждения проекта; приемка осуществляется на основании данных паспортной таблички и заводского протокола испытаний.

7. Установка и габаритные размеры

lqzj dim 1

7.1 Габаритные размеры

Размер Значение Ссылка
Общая ширина 140 мм (макс.) вид спереди
Общая высота 127,5 мм вид спереди
Общая глубина 103 мм (приблизительно) вид сбоку
Диаметр первичного окна Ø103 мм центральное окно
Длина монтажного основания 110 мм интерфейс крепления
Расстояние между монтажными отверстиями 56 мм × 89 мм (типично, см. сертифицированный чертеж) двух- / четырехточечная схема
Монтажный крепеж 4 × прорези Ø5; рекомендуется крепеж М6 в зависимости от варианта
Масса нетто ~ 0,8–1,2 кг (в зависимости от конфигурации) для транспортировки

Для допусков и координат монтажных отверстий, специфичных для проекта, обращайтесь к сертифицированному габаритному чертежу.

7.2 Рекомендации по установке

  1. Устанавливайте ТТ на чистую, ровную и жесткую поверхность, используя все предусмотренные отверстия для крепления. Затягивайте крепежные элементы с моментом, рекомендованным производителем (обычно 6–8 Н·м для крепежа М6).
  2. Пропустите первичный проводник (шину или кабель) центрально через окно Ø103 мм. Соблюдайте указанное направление P1 → P2 — ток, протекающий в этом направлении, создает вторичный выходной сигнал S1 → S2.
  3. Обеспечьте достаточный зазор до соседних токоведущих частей в соответствии с координацией изоляции системы (минимальный воздушный зазор 25 мм для класса 0,66 кВ согласно IEC 60664-1, СЗ 2).
  4. Выбирайте сечение вторичных проводов так, чтобы общее сопротивление вторичной цепи обеспечивало нагрузку в пределах Sn при номинальном токе. Для вторичного тока 5 А типично использование медного провода сечением 2,5 мм² при длине до 25 м; для больших длин может потребоваться сечение 4 мм² или переход на вторичный ток 1 А.
  5. Подключите S1 к входу амперметра / счетчика / реле; подключите S2 к нейтрали измерительной цепи. Заземлите одну точку вторичной цепи (обычно на клеммной колодке в щите защиты) — никогда не заземляйте несколько точек.
  6. Проверьте полярность и коэффициент трансформации при вводе в эксплуатацию с помощью первичного прогрузочного устройства или тестера полярности до подачи напряжения на первичную цепь.
Предупреждение по безопасности: Вторичная цепь находящегося под напряжением ТТ никогда не должна оставаться разомкнутой. Разомкнутая вторичная цепь приводит к глубокому насыщению сердечника в каждом полупериоде, генерируя пиковые напряжения в киловольтовом диапазоне на разомкнутых выводах — достаточные для пробоя изоляции вторичной обмотки, разрушения ТТ и причинения электрического удара или травмы от дуговой вспышки. Перед отключением любого счетчика, реле или испытательного устройства замкните S1–S2 с помощью калиброванной перемычки или сплошной медной перемычки.

7.3 Примечания по безопасности и техническому обслуживанию

  • Всегда замыкайте S1–S2 перед отключением подключенного оборудования.
  • Одна точка вторичной цепи должна быть заземлена (обычно S2 в распределительной коробке).
  • Первичный проводник должен монтироваться и поддерживаться снаружи — корпус LQZJ-0.66 не рассчитан на поддержку веса первичного проводника или механических усилий при повреждениях.
  • Эксплуатация ТТ при первичном токе, превышающем номинальные значения Ith / Idyn во время повреждений, вызовет необратимые магнитные, механические или изоляционные повреждения.
  • Все работы должны соответствовать IEC 60364, GB 26860, NFPA 70E или применимым местным правилам электробезопасности, включая процедуры блокировки и маркировки.

8. Руководство по выбору (пример расчета)

Следующая четырехэтапная процедура иллюстрирует выбор LQZJ-0.66 для типового применения: фидер двигателя с непрерывной нагрузкой 250 А в распределительном щите 400 В с подключенным цифровым многофункциональным счетчиком и тепловым реле перегрузки, расположенный в здании с длиной вторичной линии 20 м между щитом и пунктом учета.

Этап 1 — Определение номинального первичного тока I₁n

Непрерывный ток нагрузки Ic = 250 А. Выберите I₁n ≥ 1,2 × Ic = 300 А. Из стандартного ряда выбираем: I₁n = 300 А. Это помещает рабочую точку в 250/300 = 83% от I₁n, что хорошо соответствует оптимальному диапазону точности 25%–100%.

Этап 2 — Выбор класса точности

Для данного применения требуется учет для суббиллинга — подходит класс 0,5 согласно IEC 61869-2. Тепловое реле в данном случае может использовать ту же измерительную обмотку (требования к точности реле класса 1 автоматически удовлетворяются классом 0,5). Для более строгих условий следует предусмотреть отдельную обмотку класса 10P.

Этап 3 — Расчет требуемой нагрузки

Подключенные нагрузки во вторичной цепи:

  • Вход многофункционального счетчика: Sm = 0,05 ВА (типично для электронных)
  • Тепловое реле перегрузки: Sr = 0,5 ВА
  • Вторичный кабель: 20 м × 2 (петля) = 40 м общая длина; медь 2,5 мм² при ρ = 0,0175 Ом·мм²/м → Rwire = 0,0175 × 40 / 2,5 = 0,28 Ом
  • Нагрузка кабеля Sw = I₂n² × Rwire = 5² × 0,28 = 7,0 ВА
Общая нагрузка Sb = 0,05 + 0,5 + 7,0 = 7,55 ВА

Выбор Sn = 10 ВА при классе 0,5 обеспечивает запас 32%, что достаточно. Если длина кабеля превысит 30 м, нагрузка кабеля приблизит Sb к 10 ВА — в этом случае увеличьте сечение кабеля до 4 мм² или укажите вторичный ток 1 А для снижения нагрузки кабеля в 25 раз.

Этап 4 — Проверка стойкости к короткому замыканию

Ожидаемый ток короткого замыкания в шине распределительного щита: Ipsc = 25 кА / 1 с. Для I₁n = 300 А номинальный Ith ТТ = 50 × 300 = 15 000 А = 15 кА / 1 с. Этого недостаточно. Необходимо выбрать ТТ с повышенным номинальным Ith (заводская опция) или обеспечить такое время отключения вышестоящей защиты, чтобы эквивалентный термический ток для 1 с не превышал 15 кА. Пересчет: если время отключения выключателя tf = 0,3 с, то Ith,equiv = 25 × √0,3 = 13,7 кА — в пределах стандартного номинала. Подтвердите фактическое значение I²t вышестоящего устройства по отношению к данным паспортной таблички ТТ.

Итоговый выбор: LQZJ-0.66, I₁n = 300 А, I₂n = 5 А, класс точности 0,5, Sn = 10 ВА, Ith = 50 I₁n / 1 с, Idyn = 100 I₁n пик, нижнее крепление с четырехточечной схемой. При вводе в эксплуатацию проверьте координацию ALF и tf по паспортной табличке.

9. Информация для заказа

Каждый заказ должен содержать указанные ниже параметры для запуска производства и приемки. Если проект требует нестандартной конфигурации (расширенный температурный диапазон, другой класс изоляции, тропическое исполнение, специальная схема выводов, паспортная табличка на другом языке), укажите это явно на этапе запроса; такие требования будут зафиксированы в техническом соглашении и спецификации для конкретного проекта.

Требуемый параметр Формат / варианты
Модель LQZJ-0.66
Номинальный первичный ток I₁n 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 А
Номинальный вторичный ток I₂n 5 А (стандартно) / 1 А (по запросу)
Класс точности 0,2 / 0,5 / 1 / 10P (укажите ALF для 10P, например, 10P10)
Номинальная мощность Sn 10 ВА / 15 ВА
Количество вторичных обмоток 1 (одна обмотка); 2 (отдельные обмотки для измерения и защиты) по запросу
Тип крепления Нижнее крепление / Боковое крепление
Схема монтажных отверстий Двухточечная / Четырехточечная
Частота 50 Гц / 60 Гц
Специальные требования Класс изоляции F, тропическое исполнение, язык паспортной таблички, участие третьей стороны в испытаниях и т.д.

10. Часто задаваемые вопросы

Выбирайте I₁n так, чтобы непрерывный ток нагрузки находился в диапазоне 25%–100% от I₁n для оптимальной точности измерений. Общее правило: I₁n ≥ 1,2 × Imax для учета перегрузок и гармонических составляющих. Затем выберите ближайшее стандартное значение из доступного ряда (5–1000 А). Для обмоток только защиты I₁n выбирается исходя из диапазона срабатывания функции защиты и уровня тока повреждения в системе, а не из нагрузки.

Классы 0,2, 0,5 и 1 — это классы для измерений с пределами погрешности по току ±0,2%, ±0,5% и ±1,0% при 100% I₁n, а также ограниченной угловой погрешностью. Класс 10P — это класс для защиты, допускающий составляющую погрешность до 10% при номинальном коэффициенте предельной кратности (ALF × I₁n). Используйте 0,2 для коммерческого учета, 0,5 для биллинга/контрольного учета, 1 для общих показаний и 10P для реле перегрузки по току / тепловой защиты.

Общая нагрузка Sb = I₂n² × (Rrelay + Rmeter + Rwire), где Rwire = ρ × 2L / A. Используя ρ = 0,0175 Ом·мм²/м для меди, для вторичного тока 5 А при односторонней длине кабеля 20 м и сечении 2,5 мм² получаем Rwire ≈ 0,28 Ом → нагрузка кабеля ≈ 7 ВА. Добавьте нагрузки подключенного счетчика и реле и убедитесь, что Sb ≤ Sn (10 ВА или 15 ВА) при указанном классе точности.

Стандартные номиналы: Ith = 50 × I₁n / 1 с и Idyn = 100 × I₁n пик. Для устройства 400/5 это соответствует Ith = 20 кА / 1 с и Idyn = 40 кА пик. Эти значения должны быть равны или превышать ожидаемый ток короткого замыкания Ipsc и пиковый ток повреждения Ipk в точке установки. Проверка осуществляется на основании заводского протокола типовых испытаний на короткое замыкание, ссылка на который указана в сертификате приемо-сдаточных испытаний согласно п. 7.2.4 IEC 61869-2.

Без низкоомной нагрузки все ампер-витки первичной обмотки приводят к глубокому насыщению сердечника в каждом полупериоде. Производная магнитного потока dΦ/dt в точке колена насыщения индуцирует пиковые напряжения во вторичной цепи в киловольтовом диапазоне — достаточные для пробоя изоляции обмоток, разрушения ТТ и причинения электрического удара или травмы от дуговой вспышки. Перед отключением любого счетчика или реле выводы S1–S2 должны быть замкнуты перемычкой, и одна точка цепи должна оставаться заземленной.

Да. LQZJ-0.66 является преемником конструкции и полностью совместим по электрическим и габаритным параметрам. Диаметр окна Ø103 мм, габариты 140 × 127,5 мм и интерфейс выводов S1/S2 совпадают. Конструктивные улучшения — усовершенствованная формула эпоксидной смолы, меньший намагничивающий ток, более узкие допуски по точности — не влияют на установку. Укажите те же значения I₁n / класса точности / нагрузки, что и у заменяемого устройства.

Используйте батарейку 9 В или специальный тестер полярности. Кратковременно подайте положительный полюс на P1 при подключенной вторичной цепи к аналоговому прибору с нулевой серединой шкалы (S1 к входу «+»); кратковременное положительное отклонение при подключении и отрицательное при отключении подтверждает вычитающую полярность (соглашение P1–S1). Для установок коммерческого учета проверяйте полярность методом первичной прогрузки или фазометром относительно известного эталона до ввода в эксплуатацию.

Основные технические ссылки: IEC 61869-1, IEC 61869-2, GB/T 20840.1, GB/T 20840.2 и GB 1208, если указано в проекте. Каждое изделие поставляется с сертификатом приемо-сдаточных испытаний, охватывающим проверку полярности, коэффициента трансформации, точности при номинальной нагрузке, электрической прочности изоляции и сопротивления изоляции. Типовые протоколы испытаний доступны по запросу для валидации конструкции. Приемка осуществляется на основании данных паспортной таблички и сертификата приемо-сдаточных испытаний.