Устройство трансформатора тока

Работа промышленных предприятий не обходится без замеров тока, мощности и напряжения. При больших нагрузках категорически запрещено подключать какие-либо приборы. Измерительные трансформаторы тока подключаются к сети и уменьшают её параметры. Электрические установки всех видов имеют в составе эти приборы.

Трансформатор измеряет большой ток, когда нереально вычислить величину первичного тока. Оборудование измеряет преобразованный в меньшую сторону ток (1.5 или 10 ампер). Также трансформатор помогает разделить первичную и вторичную цепь. Это способствует защите изоляции оборудования, приборов учёта и измерения электричества от перепадов тока.

В статье рассказывается об устройстве и принципах работы трансформатора для измерения электрической сети.

Общий принцип устройства

Оборудование для измерения состоит из:

• Корпуса (в производстве применяется негорючий материал);
• Сердечника (магнитопровода). Материал производства: электротехническая сталь;
• Вторичной обмотки (эмалированный провод, намотанный на сердечник). Количество витков влияет на коэффициент трансформации;
• Клемм "И1", "И2", к которым прикреплены концы вторичной обмотки;
• Первичной обмотки (покрытая изоляцией прямолинейная шина).

Некоторые модели вместо шины имеют проходное отверстие. По нему пропускаются изолированные провода с различным количеством витков. Обмотка выполняется в виде жесткой или гибкой изолированной (неизолированной) шины.

Этапы работы измерительного трансформатора тока

Описание принципов действия оборудования:

• 1. После подачи питания ток протекает по шине.
• 2. Преодолевает сопротивление (активное, индуктивное, ёмкостное) и создаёт магнитный поток.
• 3. Сердечником, расположенным перпендикулярно, улавливается производимый магнитный поток.
• 4. С помощью сердечника электричество превращается в магнитную энергию.

Весь процесс преобразования почти не имеет потерь. Магнитный поток, сделанный магнитопроводом проходит по перпендикулярно расположенным виткам эмалированного провода вторичной обмотки. Так возникает электродвижущая сила, благодаря которой появляется ток в эмалированном проводе. Протекая, ток точно так же преодолевает два вида сопротивления: активное и ёмкостное на вторичной обмотке, и нагрузку, которую создаёт измерительный прибор (например, амперметр). Измерительный прибор покажет ток первичной обмотки, который уже уменьшился на коэффициент трансформации.

Опасности, связанные с работой трансформатора тока

При несоблюдении двух важных условий сотрудники часто получают травмы от электрического тока:

• Вторичная обмотка трансформатора без заземления. Техническая электропроводящая сталь, из которой сделан магнитовпровод, выступает связующим звеном и соединяет первичную и вторичную обмотку магнитом. Повреждённая изоляция эмалированного провода вторичной обмотки приводит к ударам электрическим током. Во избежание травм или поломок оборудования нужно заземлять одно из клемм "И1" или "И2" на вторичной обмотке трансформатора тока. Так распределяется высоковольтный потенциал.
• В обязательном порядке укоротить вторичную обмотку трансформатора при отсутствии измерительного прибора. Это особенно важно, когда по первичной обмотке протекает ток. При этом клеммы на концах вторичной обмотки может возникнуть потенциал мощностью несколько тысяч Вольт.

Поражение током такой силы способно привести к смерти.