Print Shortlink

Трансформаторы тока

Трансформаторы тока.

Измерительные приборы (ам­перметры, счетчики и т. д.) трудно изготов­лять для тока свыше 100 А. Монтаж таких приборов на распределительных щитах также осложняется из-за не­обходимости подводить к ним провода или шины боль­шого сечения. Поэтому для приключения приборов часто применяют специальные измерительные трансформаторы, так называемые трансформаторы тока.

В сетях высокого напряжения применение трансфор­маторов тока дает еще возможность отделить цепь вы­сокого напряжения от обмоток приборов и обезопасить этим работу обслуживающего персонала.

Измерительные трансформаторы могут применяться только при переменном токе.

Принцип устройства трансформатора тока показан на рис. 1.

На сердечнике, набранном из тонкой листо­вой стали, помещаются две обмотки: первичная  В.  Н. и вторичная  Н. Н. По первич­ной  обмотке проходит изме­ряемый переменный ток, ко­торый намагничивает сер­дечник. Вторичная обмотка замыкается на измеритель­ные приборы.

Так как по первичной обмотке проходит перемен­ный ток, то число и направ­ление магнитных линий в железном сердечнике непре­рывно изменяется. Принцип  устройства трансформатора тока.

Изменяющееся число магнитных линий вызывает во вторичной обмотке появ­ление электродвижущей си­лы, которая создает ток I2. Ток во вторичной цепи ока­зывается во  столько  раз  меньше  тока  в  первичной  цепи,  во  сколько раз число витков обмотки  Н. Н. больше числа витков обмотки В. Н.  Это можно выразить формулой:

 

I1/ I2= w2/ w1

 

где   w2 - число витков вторичной обмотки;

w1 - число витков первичной обмотки.

Отношение тока в первичной обмотке к току во вто­ричной называется коэффициентам трансфор­мации.

Обозначив коэффициент трансформации буквой и1 можем записать

 

I1/ I2  =  u1,

 

Откуда

I1 = I2 * u1

т. е. для определения тока в первичной цепи нужно по­казание амперметра во вторичной    цепи умножить   на коэффициент трансформации. Коэффициент трансформа­ции обозначается на табличках трансформаторов тока в виде дроби, в числителе которой ставится ток, на ко­торый рассчитан трансформатор, а в знаменателе указан соответствующий ток во вторичной цепи. Трансформа­торы тока строятся так, чтобы при полной нагрузке ток во вторичной цепи был 1 A или 5 А. Если трансформатор тока предназначается для установки в сети высокого напря­жения, то первичная обмотка его должна быть весьма надежно изолирована от корпуса и от вторичной обмот­ки. Изоляция обмоток всех трансформаторов тока перед установкой их в сети должна быть испытана в лабора­тории повышенным напряжением.

На табличках трансформаторов указывается номи­нальный    коэффициент   трансформации,   например  600/5.

Это значит, что при прохождении в первичной обмотке тока в 600 А во вторичной цепи будет 5 а, при первич­ном токе в 300 А во вторичной цепи будет 2,5 А и т. д., короче говоря, ток в первичной цепи всегда в 120 раз больше, чем во вторичной. Практически, трансформато­ры на работают так идеально, а имеют большие или меньшие погрешности. Так же как и измерительные приборы, трансформа­торы тока подразделяются на классы по точности их работы. Для них установлены следующие классы: 0,2—0,5—1,0—3. Цифра, обозначающая класс трансформатора тока, показывает, какую погрешность он может иметь при полной нагрузке. Следует иметь в виду, что с уменьшением нагрузки погрешности транс

форматоров тока, как правило, увеличиваются и при нагрузке в 20% от номинальной они могут достигать удвоенной величины. При нагрузках менее 10% погреш­ности трансформаторов не нормируются и могут быть весьма значительными.

Точность работы трансформатора тока зависит не только от его устройства, но и от величины сопротивле­ния, включенного во вторичную цепь. Наибольшее со­противление (в омах), которое можно включить во вторичную цепь трансформатора, не понижая точности его работы, должно указываться на табличке.

Ток во вторичной цепи трансформатора тока немного не совпадает по фазе с первичным током. Это явление называется угловой погрешностью.

При нормальной работе ток во вторичной обмотке трансформатора имеет направление, противоположное току в первичной обмотке, и поэтому размагничивает железный сердечник. В сердечнике остается только сла­бый магнитный поток, необходимый для создания во вторичной обмотке того небольшого напряжения, кото­рое имеется на зажимах и которое необходимо для под­держания вторичного тока.

Если вторичную цепь трансформатора разомкнуть, то вторичный ток прекратится и не будет оказывать раз­магничивающего действия; ток в первичной обметке тогда создаст в сердечнике очень сильное магнитное поле, которое вызовет в витках вторичной обмотки боль­шую электродвижущую силу, могущую пробить изоля­цию и, во всяком случае, опасную для обслуживающего персонала. Трансформатор при этом начинает сильно гу­деть и нагреваться. Это обстоятельство необходимо всегда иметь в виду при эксплуатации и ни в коем слу­чае не допускать разрыва вторичной цепи при наличии нагрузки у абонента.

 

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

One Response

  1. Васин Сергей

    Факты интересные,я на самом деле многое из вышеописанного не знал, ну или представлял как то не так скорее всего.

Leave a Reply

Spam Protection by WP-SpamFree

мой твиттер