3.2. Устройство и принцип действия.
Первичная обмотка ТТ включается последовательно в цепь измерительного тока и, следовательно, через нее проходит весь ток нагрузки или к.з. Этот ток является для ТТ принужденным и проходит по его первичной обмотке независимо от состояния вторичной обмотки, т.е. от того, замкнуто она и нагрузку, закорочена или разомкнута.
ТТ состоит из двух обмоток и сердечника. Часто изготовляют ТТ из двух сердечников, первичная обмотка является у них общей для всех сердечников. Ток проходящий по первичной обмотке ТТ, называется первичным и обозначается I1, а ток во вторичной обмотке называется вторичным и обозначается I2.
Ток I1 создает в сердечнике ТТ магнитный поток Ф1, который пересекая витки вторичной обмотки, индуцирует в ней вторичный ток I2, который также создает в сердечнике магнитный поток Ф2, но направленный противоположно магнитному потоку Ф1. Результирующий поток в сердечнике равен разности:
Фо=Ф1-Ф2 (3.1)
Величина магнитного потока зависит не только от величины создающего его тока, но и от количества витков обмотки, по которой этот ток проходит. Произведение тока на число витков F=I*w называется намагничивающей силой и выражается в ампер*витках (Ав), поэтому выражение (3.1) можно заменить выражением:
Fo=Fл-F2 (3.2.)
или
(3.3)
где Io или Iнам – ток намагничивания, являющийся частью первичного тока, обеспечивающий результирующий магнитный поток в сердечнике;
w1, w2 – число витков первичной и вторичной обмоток.
Разделив все члены выражения (3.3) на w2 получим:
(3.4)
Отношение
называется коэффициентом
трансформации ТТ.
Поскольку при величинах первичного тока близких к номинальному, Iнам не превышает 0,5-3% номинального тока, то в этих условиях можно с некоторым приближением считать Iнам=0. Тогда :
(3.5)
С
огласно
действующему стандарту отношение
номинального первичного тока к
номинальному вторичному току называется
номинальным коэффициентом трансформации
( 600/5, 1000/1 и т.п.).
Все пересчеты с первичного тока на вторичный и со вторичного на первичный производится по этим номинальным коэффициентам трансформации:
(3.6)
Для правильного соединения трансформаторов тока между собой и правильного подключения к ним реле напряжения мощности, ваттметров и счетчиков, выводы обмоток ТТ обозначаются (маркируются) заводами следующим образом:
начало первичной обмоток – Л1, начало вторичной обмотки – И1;
конец первичной – Л2, конец вторичной - И2.
При монтаже ТТ располагаются так чтобы начала первичных обмоток Л1 были обращены к шинам, а Л2 – концы в линию ( в сторону защищаемого объекта).
При маркировке обмоток ТТ за начало вторичной обмотки (Н) принимается тот ее вывод, из которого ток выходит, если в этот момент в первичной обмотке ток проходит от начала (Н) к концу (К). При этом Iр сохраняет направление I1.