Принцип Работы Трансформатора Тока
Учет электроэнергии
Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для преобразования тока первичной сети во вторичный, имеющий стандартный уровень 1 или 5 А, используемый в качестве сигнала в системах измерения, учета и релейной защиты.
Для получения достоверной информации о режиме работы первичной сети и величине первичного тока I1, такие трансформаторы обладают особенной конструкцией, в сравнении с силовыми или трансформаторами напряжения.
Принцип работы. Основными составляющими частями ТТ являются магнитопровод, первичная и вторичная обмотки. Все величины относящиеся к первичной цепи ТТ индексируются цифрой 1, для вторичной – 2.
Первичная обмотка включается в контролируемую сеть последовательно, поэтому она должна иметь малое сопротивление, чтобы падение напряжения на ней практически отсутствовало. Вторичная обмотка замыкается на измерительные или другие приборы с малым сопротивлением, поэтому режим работы ТТ считается близким к режиму короткого замыкания.
I1, проходя по виткам обмотки ω1, создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф1. Под его воздействием Ф1 во вторичной обмотке наводится I2, который в свою очередь создает поток Ф2, направленный встречно Ф1.
Результирующий поток Ф0 представляет из себя разность первичного и вторичного потока, и затрачивается на намагничивание сердечника. Если поток Ф0 выразить через силу намагничивания F0, получим выражение, характеризующее принцип работы ТТ:
〖 F〗_0=F_1-F_2; (1) 〖 I〗_0 ω_1=I_1 ω_1-I_2 ω_2; (2)
Из выражения 2 видно, что I_1 ω_1≠ I_2 ω_2. Разница между этими значениями зависит от величины тока намагничивания I0. По большому счету выражение 2 характеризует погрешность трансформатора тока. Значение приведенного вторичного тока ТТ находится по формуле:
〖 I〗_2^'=I_1∙Z_0/(Z_0+Z_2^'+Z_н^' ); (3)
где Z0 – сопротивление ветви намагничивания;Z2 – сопротивление проводов вторичной цепи;Zн – суммированное сопротивление приборов во вторичной цепи;I1 – первичный ток.
