Трансформаторы напряжения

Измерительный трансформатор напряжения (ТН) применяется при измерениях в сетях переменного тока напряжением свыше 220 В. ТН представляет собой понижающий трансформатор с таким соотношением витков в первичной и вторичной обмотках, чтобы при номинальном первичном напряжении вторичное напряжение составляло 100В.

ТН работает в режиме, близком к режиму “холостого хода”, т.е. I₂ = 0. Класс точности измерительной схемы зависит от выбора рабочей точки на петле гистерезиса (Bm=0,1….0,2 Тл , I₁ » I₀). Для его повышения увеличивают количество витков первичной цепи. Для обеспечения надежной работы ТН обязательно заземляется вторичная цепь и корпус трансформатора. Система уравнений для трансформатора следующая.

Так как U₁ =-E₁ , U₂ = E_2НОМ, то напряжение в первичной обмотке определяется выражением:

Трансформатор тока

Измерительный трансформатор тока (ТТ) применяется для включения амперметров и обмоток тока ваттметров, счетчиков энергии и фазометров в цепях переменного тока, чаще всего в сильноточных (с большим значением тока).

ТТ работает в режиме, близком к “короткому замыканию”. Первичная обмотка ТТ выполняется из провода большого сечения и включается в сеть последовательно (количество витков первичной цепи равно1). Вторичная обмотка - многовитковая.

Уравнение МДС имеет вид: I₁W₁ + I₂W₂ = I₀W₁;

Точность измерения тока определяется выбором точки на петле гистерезиса (Bm=0,1…0,2Тл, I₀ =0). Количество витков во вторичной цепи подбирается таким , чтобы во вторичной цепи протекал ток 5 А, откуда

Данный трансформатор является опасным при эксплуатации, так как нельзя размыкать вторичную цепь под нагрузкой. При размыкании цепи произойдет рост потерь в магнитопроводе в квадратичной зависимости (В²), что может привести к пробою изоляции и обслуживающий персонал может попасть под высокое напряжение.