Трансформатор тока


Измери́тельный трансформа́тор то́ка — представляет собой понижающий трансформатор, предназначенный для преобразования тока[1] большой величины до меньшего значения, удобного для измерения. Первичной обмоткой трансформатора тока является проводник с измеряемым переменным током, а ко вторичной подключаются измерительные приборы. Внутреннее сопротивление измерительных приборов очень малое, поэтому фактически вторичная обмотка трансформатора работает в режиме, близком к короткому замыканию, холостой ход вторичной обмотки трансформатора тока нежелателен из-за опасности появления высокого напряжения на зажимах вторичной обмотки, поэтому в случае обрыва измерительных цепей вторичная обмотка трансформатора тока должна быть замкнута накоротко. Ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Число витков во вторичной обмотке выбирается с таким расчётом, чтобы рабочий ток в ней при максимальном измеряемом токе в первичной обмотке равнялся 5 А (или в конструкциях, встроенных в мультиметры — единицы миллиампер[2]).

Трансформаторы тока (далее — ТТ) широко используются как для измерения величины электрического тока, так и в устройствах релейной защиты электроэнергетических систем. Помимо своего основного назначения (расширение пределов измерения приборов) трансформаторы тока защищают измерительные приборы от разрушительного действия токов короткого замыкания.

Трансформаторы тока применяются также для измерений тока (даже небольшой величины) в установках высокого напряжения, часто достигающего сотен киловольт. Непосредственное измерение без ТТ означает опасность прикосновения телом человека к амперметру, то есть к находящемуся под высоким напряжением проводу.

К ТТ предъявляются высокие требования по точности. ТТ выполняют с одной, часто с двумя и более вторичными обмотками: например, одна используется для питания устройств РЗиА, другая, более точная — для подключения средств учёта и измерения (например, электрических счётчиков). Современные электронные многотарифные трёхфазные счётчики электроэнергии имеют сразу встроенные трансформаторы тока на каждую фазу.

Дифференциальный ТТ (через окно магнитопровода которого проходят и нулевой и фазный провода) используется в составе УЗО — устройства, предназначенного для защиты от утечек на «землю» или проводник PE в бытовой электросети.