Что такое трансформатор тока

Трансформатор тока — это измерительный трансформатор, который преобразует большой первичный ток, порой в тысячи ампер, в маленький пропорциональный вторичный ток известного значения, обычно 5 или 1 ампер. Что такое трансформатор тока, легче понять через коэффициент трансформации: отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному, например 100/5. Устройство также изолирует измерительные приборы и реле защиты от высокого напряжения первичной цепи, повышая безопасность персонала.

$I_2 = I_1 \cdot \dfrac{w_1}{w_2}$

Разбор по случаям

Примеры

Расчёт вторичного тока по числу витков обмоток. У трансформатора тока первичная обмотка имеет $w_1=1$ виток, а вторичная — $w_2=200$ витков.

При первичном токе $I_1=200\text{ А}$ вторичный ток равен $I_2=I_1\cdot w_1/w_2=200\cdot1/200=1\text{ А}$, что соответствует стандартному входу измерительных приборов.

Использование коэффициента трансформации. Трансформатор тока с коэффициентом трансформации $100/5$ понижает первичный ток $I_1=100\text{ А}$ до вторичного тока $I_2=5\text{ А}$, который безопасно подаётся на обычный амперметр. Реальный ток в линии получают, умножая показание прибора на коэффициент трансформации $20$.

Частые ошибки

• Путают трансформатор тока с трансформатором напряжения, хотя один преобразует ток, а другой — напряжение, и включаются они по-разному.
• Размыкают вторичную обмотку трансформатора тока под нагрузкой, забывая, что это создаёт опасное перенапряжение на разомкнутых зажимах.
• Считают коэффициент трансформации произвольным числом, а не стандартизированным отношением вроде 100/5 или 600/5.

Коротко

Трансформатор тока преобразует большой первичный ток в маленький стандартный вторичный ток по известному коэффициенту трансформации. Что такое трансформатор тока, важно для безопасности: он изолирует приборы измерения и защиты от высокого напряжения силовой цепи.