трансформаторы тока назначение и принцип действия

Ответ от Alexey Khoroshev[гуру]
Трансформаторы тока служат для питания токовых цепей приборов учета, контроля, релейной защиты и автоматики. С помощью трансформатора тока отделяют низковольтные приборы, присоединенные к его вторичной обмотке, от высокого напряжения, чем обеспечивается безопасность обслуживающего персонала. Трансформаторы тока позволяют устанавливать различные приборы на значительных расстояниях от тех участков цепей высокого напряжения, в которых измеряется или контролируется ток. К вторичным обмоткам измерительных трансформаторов тока подключают амперметры, токовые реле, а также токовые обмотки других приборов и реле. Если от одного трансформатора тока питается несколько приборов и реле, то их токовые обмотки включаются последовательно, образуя одну неразрывную электрическую цепь.
Технические характеристики.
Основными параметрами трансформаторов тока являются номинальные токи первичной и вторичной обмоток, класс точности, напряжение, нагрузка вторичной цепи, определяемая мощностью в вольтамперах, или сопротивлением вторичной цепи в Омах, а также максимальная кратность вторичного тока.
Номинальный ток вторичной обмотки большинства трансформаторов тока равен 5 А, а номинальные токи первичной обмотки определяют по шкале стандартных токов: 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200; 300, 400; 600, 800, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 10 000 и 15 000 А.
Номинальный класс точности характеризуется погрешностью коэффициента трансформации и угловой погрешностью для данного трансформатора тока. Последнюю измеряют углом между векторами первичного и вторичного токов. Для трансформаторов тока установлено пять классов точности (0,2; 0,5; 1; 3; 10), характеризующих их максимальную относительную погрешность коэффициента трансформации. Номинальной нагрузкой трансформатора тока называют такую нагрузку, при которой погрешность не превышает значения, установленного для данного трансформатора тока.
Промышленность выпускает трансформаторы тока для электроустановок на напряжения до 1000 и выше 1000 В в различном конструктивном исполнении: для наружной и внутренней установок, а также встроенные (внутри выключателей, трансформаторов и других аппаратов или машин) . По способу установки различают опорные и проходные трансформаторы тока, по виду первичной обмотки — многовитковые, одновитковые стержневые, одновитковые шинные.
Выводы обмоток трансформаторов тока обозначают: первичные — Л1 (начало) и Л2 (конец) ; вторичные — И1 (начало) и И2 (конец) . Принцип маркировки принят следующий: направление тока в приборе должно быть одинаково независимо от включения последнего непосредственно в цепь или через трансформатор тока (рисунок 1, б, в) , т. е. при направлении тока от Л1 и Л 2 направление тока во вторичной цепи будет от И1 и И2.
Трансформатор тока состоит из замкнутого сердечника, набранного из тонких листов электротехнической стали, и двух обмоток — первичной и вторичной. Первичную обмотку включают последовательно в контролируемую цепь, ко вторичной обмотке присоединяют токовые катушки различных приборов и реле.

Устройство трансформатора тока и схемы включения амперметра показаны на рисунке 1, а — в. Магнитный поток в магнитопроводе 3 создается токами первичной 1 и вторичной 2 обмоток. Соотношение первичного I1 и вторичного I2 токов определяется формулой:
KТТ = I1/I2 = w2/wl, где KТТ — коэффициент трансформации; w1 и w2 — число витков первичной и вторичной обмоток.
У трансформаторов тока увеличение сопротивления во вторичной цепи приводит к повышению напряжения на выводах вторичной обмотки.
Источник: Полностью: ссылка ; ссылка