Трансформаторы тока.

Трансформаторы тока применяют в электрических установках всех напряжений, В основном варианте они имеют две обмотки - первичную, включаемую последовательно в цепь измеряемого тока, и вторичную - к которой подключаются последовательные обмотки измерительных приборов и реле. Обе обмотки трансформатора тока располагаются на замкнутом сердечнике, состоящем из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга.

Вследствие неравенства числа витков (W₁<W₂) ток вторичной обмотки меньше чем ток первичной обмотки (I₂<I₁).

Трансформатор тока характеризуется коэффициентом трансформации: К_тр = I₁/ I₂, который указан на щитке в виде дроби (например 200/5).

Вторичные номинальные токи трансформаторов стандартизированы. В качестве стандартных значений приняты 1; 5; 10 А, чаще выпускают /_{2 ном} = 5 А.

Измерительные приборы, включаемые через трансформаторы тока, обычно имеют шкалу, проградуированную с учётом коэффициента трансформации трансформаторов в единицах первичного тока.

Особенность работы трансформаторов тока, по сравнению с силовыми и трансформаторами напряжения, заключается в том, что магнитный поток его первичной обмотки зависит только от тока нагрузки первичной цепи, т.е. тока I₁ и не зависит от ток вторичной обмотки I₂.

Напряжение на зажимах вторичной обмотки обычно составляет 10-20 В. Если вторичную обмотку разомкнуть, то резко возрастает намагничивающая сила, во много раз увеличивается напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора (может достигнуть нескольких тысяч и даже десятков тысяч вольт). Это опасно для жизни обслуживающего персонала и может повредить изоляцию измерительных приборов, реле, соединительных проводов. Поэтому если необходимо отключить приборы и реле от вторичной обмотки трансформатора тока, необходимо предварительно закоротить её зажимы с помощью перемычки.

Трансформаторы тока не только снижают ток, подводимый к зажимам приборов и реле, до необходимого, но и надёжно отделяют эти приборы от высокого напряжения. Если возникает пробой изоляции с первичной обмотки на вторичную, то вторичная обмотка оказывается под высоким потенциалом относительно земли. Для безопасности персонала и сохранения целости изоляции вторичную обмотку трансформаторов тока надёжно заземляют.

При больших токах и напряжениях выше 1000 В выпускают одновитковые трансформаторы тока, у которых первичная обмотка выполнена в виде стержня, помещённого внутрь фарфорового проходного изолятора и образует как бы один виток бесконечно большого радиуса. Вторичная обмотка размещена на цилиндрических сердечника, из ленточной стали.

Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, вторичному номинальному току если I_{2 ном} ≠ 5 А, номинальному первичному току, виду установки, конструктивному исполнению, классу точности.