Трансформатор тока

Первичная обмотка трансформатора состоит из одного или нескольких витков относительно большого сечения и включается последовательно в цепь, ток которой измеряется (рис. 1.24).

Вторичная обмотка состоит из большого числа витков сравнительно малого сечения и замыкается на приборы с малыми сопротивлениями – амперметры, токовые обмотки ваттметров, счетчики и т.д. Рабочий режим трансформатора тока практически представляет собой режим короткого замыкания.

А

I₁

I₂

При номинальном токе индукция в сердечнике трансформатора мала: В = 0,08 – 0,1Тл. Наличие небольшого намагничивающего тока влечет за собой погрешность, которая называется токовой и определяется формулой

%,

где I₁ – ток в первичной обмотке;

I₂ – ток во вторичной обмотке;

к – коэффициент трансформации.

По величине токовой погрешности трансформаторы тока делятся на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3 и 10.

Трансформаторы тока изготавливаются на первичные токи от 5 до 15 000 А и имеют, как правило, номинальный вторичный ток в пределах 5 А. В зависимости от назначения конструкции трансформаторов тока различаются.

Внимание! в целях безопасности вторичная обмотка трансформаторов тока должна быть надежно заземлена.

Следует особо подчеркнуть, что вторичную обмотку ни в коем случае нельзя оставлять разомкнутой при включении трансформатора, или размыкать ее при работе. В этом случае трансформатор переходит в режим холостого хода. Отсутствие тока во вторичной обмотке приводит к увеличению магнитной индукции до 2,4 – 1,8 Тл. Соответственно этому растут потери в стали, и при длительной работе неизбежен перегрев сердечника и повреждение изоляции вторичной обмотки. Но главную опасность представляет напряжение на зажимах разомкнутой вторичной обмотки , имеющее резко пикообразный характер, что объясняется сильным насыщением стали, вследствие чего поток трансформатора приобретает вид сильноуплощенной кривой. В трансформаторах, предназначенных для измерения большого тока, вторичное напряжение достигает нескольких тысяч вольт, следовательно, представляет несомненную опасность для обслуживающего персонала.

Таким образом, соблюдение указанного выше условия (о постоянной замкнутости вторичной обмотки трансформатора тока на себя или на приборы) чрезвычайно важно.

При повышенных напряжениях и больших величинах токов трансформаторы тока приобретают значительные размеры и массу. Но, по мере усовершенствования конструкции, удается существенно уменьшить эти данные.

В авиационном оборудовании трансформаторы тока используются для измерения токов или для получения сигналов, пропорциональных токам в системах регулирования и защиты электроэнергетических систем.

Измерительный трансформатор тока ТФ1-75, 150/1 А

Трансформатор ТФ1-75,150/1A (рис. 1.25) работает в комплекте с амперметром АФ1-150 и предназначен для измерения силы переменного тока в системе электроснабжения самолета Ил-76.

Трансформатор ТФ1-75,150/1 A состоит из корпуса, кольцевого сердечника, на котором равномерно намотана вторичная обмотка, и крышки. Сердечник вместе с обмоткой помещается в выемке лицевой части корпуса и закрывается крышкой (рис. 1.26).

Рис. 1.25. Внешний вид измерительного трансформатора ТФ1-75,150/1А

Роль первичной обмотки выполняет силовой провод измеряемой фазы, проходящий через сквозное отверстие в сердечнике.