Что такое трансформаторы тока?

Трансформаторы тока являются неотъемлемой частью любой промышленной установки и используются для различных целей. Они используются для измерения потребления электроэнергии, для защиты электрической инфраструктуры от перегрузок и коротких замыканий, а также для измерения входного напряжения от высоковольтных линий электропередачи.

Их можно найти во многих стилях, формах и номиналах, и они являются популярным выбором электриков во всем мире. К ним относятся зажимные, разъемные и сплошные сердечники для приложений с низким и средним напряжением.

Трансформаторы используются для измерения тока, проходящего через проводник, обычно с использованием магнитного поля, создаваемого при протекании тока через тороидальный сердечник. Затем этот ток индуцирует напряжение во вторичной обмотке.

ТТ состоит из ламинированного стального сердечника, вторичной обмотки вокруг сердечника и изоляционного материала, окружающего вторичные обмотки. Когда ток проходит через проводник, он создает магнитное поле, расположенное под прямым углом к ​​направлению потока. Возникающее магнитное поле индуцирует напряжение во вторичной обмотке трансформатора тока, которое затем можно измерить с помощью прибора или измерителя.

Первичная обмотка трансформатора тока обычно состоит из толстого медного стержня, проходящего через тороидальный сердечник. Кольцо тороидального сердечника затем обматывают витками медной проволоки, иногда с кольцевым соединением на одном конце. Этот тип трансформатора тока также известен как «оконный» трансформатор тока.

Вообще говоря, номинальный вторичный ток трансформатора тока составляет 5 или 1 ампер. Это основано на коэффициенте трансформации вторичной обмотки и номинале основного проводника нагрузки трансформатора тока.

Классы точности делятся на точность измерения и точность защиты (реле). Класс измерения ТТ определяет степень, в которой текущая ошибка и сдвиг фаз между первичным и вторичным токами находятся в пределах заранее определенного значения. Класс защиты (реле) ТТ определяет степень максимальной нагрузки, допустимой для данного ТТ.

Когда основной ток нагрузки ТТ превышает номинал ТТ, во вторичной обмотке может возникнуть чрезмерный намагничивающий поток, который может привести к разрушению вторичной изоляции. Это может привести к потере точности измерения.

Чтобы избежать этой проблемы, во вторичной обмотке трансформатора тока устанавливается защитное реле, чтобы уменьшить ток, протекающий через цепь. Это позволит ТТ продолжать работать в качестве измерительного устройства, но также предотвратит возникновение чрезмерно высокого тока в первичной обмотке ТТ, вызывающего пробой вторичной изоляции и потерю точности измерения.

Как и все трансформаторы, трансформаторы тока обладают максимальным количеством энергии, которую можно преобразовать в другую форму энергии. Этот предел называется «нагрузкой» CT.

Если нагрузка трансформатора тока превышает его номинальную мощность, он потеряет точность и может даже стать опасным в использовании, поскольку может привести к повреждению подключенных приборов. Вот почему необходимо измерить нагрузку трансформатора тока, чтобы убедиться, что он соответствует спецификациям своего применения.