Токов трансформатор

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Принцип на измерването с токов трансформатор
Преносим токов трансформатор с цифров амперметър (токови клещи)
Токови трансформатори в подстанция за железопътен транспорт - Русия

Токовият трансформатор (ТТ) служи за измерване на променлив ток. Заедно с напреженовия трансформатор спадат към класа на измервателните трансформатори. Токовите трансформатори намират приложение във вериги, където токът е твърде голям за директни измервания с амперметри. Чрез него се трансформира измерваният ток от мрежата в такъв със значително по-малка стойност и по-този начин се извършва определяне на тока във веригата със стандартни измервателни апарати. Токовият трансформатор също така галванично отделя измервателната апаратура от евентуално високо напрежение във измерваната верига. Токовите трансформатори намират приложение основно в измервателните и защитни релета в енергийните мрежи.

Конструкция[редактиране | редактиране на кода]

Като всеки друг трансформатор, токовия има първична намотка, магнитопровод и вторична намотка. Променливият ток създава променливо магнитно поле в магнитопровода, което индуктира променлив ток във вторичната намотка. Важно при изпълнението на ТТ е тока на измервания обект да е линейно пропорционален на този във вторичната намотка за правилно измерване.

Формите и размерите на ТТ се различават в зависимост от производителя или предпочитанията на крайния потребител. ТТ за ниско напрежение основно са с пръстеновидна форма. ТТ за високо напрежение са монтирани върху порцеланови изолатори с цел обезпечаване на изолацията им от земята.

Токовите трансформатори може да се монтират от страната с високо или ниско напрежение на силовия трансформатор. При монтажа понякога някои секции от шините са поставени така, че да бъдат лесно демонтирани с цел включване или премахане на измервателни токови трансформатори.

Високоволтовите ТТ може да имат няколко ядра, така че всяко да има вторична намотка за различни цели (измервателни вериги, контрол, защита).

Измерване и грешки[редактиране | редактиране на кода]

Токовите трансформатори намират широко приложение за следенето на тока в електропреносната мрежа. При измерване първичната намотка се свързва последователно във веригата, по начина по който се свързва амперметърът за измерване силата на електрическия ток. Във вторичната верига на трансформатора се включва токовата верига на измервателния уред.[1]

ТТ обикновено се описват със съотношението на тока на първичната към вторичната страна. Вторичната верига е стандартизирана за 1 или 5 A ток. За пример ако ТТ е със съотношение 4000:5 това означава, че 4000 A на вторичната страна ще отговарят на 5 A измерени на вторичната страна.

При измерване чрез токов трансформатор, резултатите включват:

  • грешка на тока, която се определя в проценти;
  • ъглова грешка, която отразява ъгълът между и - .

Класове на точност[редактиране | редактиране на кода]

Класовете на точност на токовите трансформатори са 0,2; 0,5; 1,0; 3 и 10.[1]

Особености при използване и безопасност[редактиране | редактиране на кода]

Важно е при експлоатация вторичната верига да не се оставя отворена докато през първичната тече ток. Поради липса на магнитно противодействие, основния магнитен поток се увеличава рязко и това води до създаването на високо напрежение от порядъка на няколко киловолта на изводите на вторичната верига. Тава е авариен режим за работоспособността на апаратурата и опасно за обслужващия оператор. Рязкото повишаване на потока и магнитната индукция в магнитопровода, както и прегряването на трансформатора водят до грешки при измерването с токовия трансформатор. Възможен е и пробив в изолацията и късо съединения на намотките. Пренапрежението създава и условия за протичане на електрическа дъга.

Бележки[редактиране | редактиране на кода]

  1. а б Ананиев, Л, М. Чаушев. Електротехника, Държавно издателство „Техника“, София, 1993,с. 137