Трансформатором тока является электротехническое устройство, предназначенное для измерения больших значений токов. Переменный ток измеряется при включении в цепь первичной обмотки трансформатора. В цепь к вторичной обмотке осуществляется подключение измерительных приборов. Токи, протекающие в первичной и вторичной обмотках, пропорциональны между собой.
Принцип работы
Трансформаторы тока получили широкое распространение при измерении напряжения в релейных защитных устройствах электротехнических систем. В связи с этим от них требуется достаточно высокая точность измерений. Одновременно обеспечивается безопасное измерение, когда измерительные цепи изолируются от первичной цепи, имеющей очень высокое напряжение, до нескольких сотен киловольт. Поэтому в них применяют две группы обмоток. С помощью одной подключаются устройства защиты, а с помощью другой подключаются средства учета и измерения, например, электрические счетчики.
Производится обязательное заземление вторичных обмоток трансформатора. Это вызвано тем, что высокое напряжение, способно пробить изоляцию трансформатора. Трансформатор может выйти из строя и создать угрозу жизни для обслуживающего персонала.
Классические схемы подключения трансформаторов тока
Основными схемами подключения являются звезда (а), треугольник (б) и неполная звезда (в). Такие схемы подключения могут использоваться для различных марок. При их использовании, электрический ток в первичной обмотке снижается до значений, удобных для использования в механизмах релейной защиты и измерительных приборах. Во вторичной токи, как правило, не превышают 1-5 ампер.
С помощью первичной обмотки рассекают электрическую цепь, а на вторичные замыкаются нагрузки в виде измерительных приборов. В случае размыкания вторичной обмотки может возникнуть аварийное состояние, когда наблюдается резкое возрастание магнитного потока в сердечнике.
Значение электродвижущей силы может составлять несколько тысяч вольт. Полное магнитное насыщение увеличивает потери в магнитопроводе, происходит его нагрев и дальнейшее обгорание изоляции. В случае, когда их не используют, они закорачиваются при помощи специальных зажимов. Производится изоляция. На случай неожиданного пробития изоляции осуществляется заземление конца вторичной обмотки.
При техническом обслуживании трансформаторов проводится наблюдение за ними с целью выявления каких-либо неисправностей. При этом осуществляется контроль над нагрузкой в первичной обмотке и определяется степень перегрузки, если она есть. Допустимое значение перегрузки может составлять до 20%.