Трансформатор тока

Следуя тому же принципу, что был рассмотрен в предыдущей статье, мы сможем использовать трансформатор для понижения тока, проходящего через линию электропередач. Это позволит нам легко безопасно измерять высокие токи системы при помощи недорогих амперметров. Трансформатор в данном случае должен быть последовательно соединен с линией электропередачи, как показано на рисунке ниже.

«Трансформатор тока» понижает ток до значения, применимого к обычному амперметру.

Обратите внимание, что в отличии от понижающего трансформатора напряжения, трансформатор тока (или ТT) является повышающим устройством (относительно напряжения). Это необходимо для понижения тока линии электропередач. Довольно часто трансформаторы тока представляют собой торроидальные трансформаторы, через которые проходит провод линии электропередач. Сама линия электропередач в данном случае выступает как первичная обмотка с одним витком: 

Некоторые трансформаторы тока имеют «разделенный сердечник», который позволяет открывать, устанавливать и закрывать его, не отключая цепь, к которой они подключены. Промышленный стандарт тока вторичной обмотки для трансформаторов тока находится в диапазоне от 0 до 5 А. Как и трансформаторы напряжения, трансформаторы тока могут изготавливаться с индивидуальными соотношениями обмоток, подходящими практически для любого применения. Поскольку их вторичный ток «при полной нагрузке» составляет 5 А, коэффициенты трансформации трансформаторов тока описываются как соотношение первичного тока к полной нагрузке 5 А, например:

Торроидальный трансформатор тока, показанный на фотографии выше, имеет коэффициент 50 : 5. То есть, когда в проводнике, проходящем через центр тора, протекает переменный ток 50 А, в обмотке трансформатора тока будет протекать ток величиной 5 А.

Поскольку трансформаторы тока - это повышающие трансформаторы предназначенные в основном для подключения амперметров, представляющих собой нагрузку с низким импедансом, они никогда не должны эксплуатироваться с ненагруженной вторичной обмоткой. Несоблюдение этого правила приведет к тому, что трансформатор тока будет создавать очень высокие вторичные напряжения, опасные как для оборудования, так и для персонала. Для облегчения технического обслуживания амперметров, параллельно вторичной обмотке трансформатора тока устанавливают переключатели, которые замыкают ее при каждом снятии измерительного прибора:

Замкнутый переключатель позволяет отключить амперметр от активной цепи трансформатора тока.

Преднамеренное короткое замыкание компонента энергосистемы может показаться очень странным, но оно совершенно правильно и совершенно необходимо при работе с трансформаторами тока.