- Вимірювальні трансформатори струму і напруги
- Типи вимірювальних трансформаторів струму і напруги
- Повірка вимірювальних трансформаторів струму і напруги
- Трансформатори струму і напруги - призначення
Що таке трансформатор? Багато мідного або алюмінієвого дроту, ще більше стали, спеціальної, електротехнічної. Ну а якщо трохи серйозніше, то ця електротехнічна сталь, називається серцевиною трансформатора, може бути круглої форми (тороїдальні трансформатори), може бути прямокутної (складається з двох П-образних половинок), або Ш-подібної форми. Інші форми зустрічаються дуже рідко. Суть трансформатора зводиться до того, щоб отримати з одного напруги або струму інше, потрібне нам напруга (або кілька напруг) і струм.
Трансформатор має дві обмотки: первинну і вторинну. Конструктивно обмотка- це мідний або алюмінієвий одножильний провід, який дуже щільно (виток до витка) намотаний на сердечник трансформатора. Відношення кількості витків первинної обмотки до вторинної показує коефіцієнт трансформації.
Якщо казати про трансформаторах напруги , То первинна обмотка розраховується на яке використовується напруга (в більшості випадків це мережа 220 вольт, а в нашому випадку це кіловольти і навіть МегаВольт). Якщо кількість витків первинної і вторинної обмотки однакове, то ми отримуємо розділовий трансформатор. Тобто, на виході ми будемо мати таке ж напруга, як і на вході, але воно ніяк не буде пов'язане з вхідною напругою. Це використовується в випадках, коли потрібно зробити електричну розв'язку електрообладнання (простіше кажучи, якщо ви візьмете обидва кінці вторинної обмотки трансформатора напруги, вас, звичайно ж, тряхнёт, але якщо ви візьмете будь-який з проводів і встанете в калюжу, то з вами нічого не трапиться . Якщо ж ви візьмете в руки фазний провід з розетки і встанете в калюжу вас просто вб'є). Якщо кількість витків вторинної обмотки буде менше, ніж в первинній, ми отримаємо понижуючий трансформатор, якщо ж навпаки - підвищує. Первинна обмотка, як правило, одна, але вона може мати кілька вводів (на різні напруги, наприклад 380, 220 і 127 вольт). А ось вторинних обмоток може бути кілька, як підвищують, так і понижуючих.
Що стосується трансформаторів струму, то тут зворотна ситуація. Первинна обмотка виконана у вигляді провідника (товстої, частіше алюмінієвої пластини), навколо якої намотана вторинна обмотка.
Коротенько розібралися.
Вимірювальні трансформатори струму і напруги
Досить складно виконати вимірювання скажімо 750 тисяч вольт або 5000 ампер. У першому випадку вольтметр буде мати дуже громіздку конструкцію, в другому випадку в амперметр повинен стояти шунт з дроту діаметром з десятки сантиметрів. Для цього застосовують вимірювальні трансформатори струму і напруги.
Трансформатор напруги в цьому випадку має первинну обмотку розраховану таким чином, щоб при наявності на ній номінального напруги, на вторинній обмотці була напруга (найчастіше) 100 вольт. Ну а далі справа техніки. Маємо вольтметр на 100 вольт. Вся шкала (з урахуванням трансформатора напруги) буде дорівнює 750 тисячам вольт (беремо приклад напруги, взятий на початку абзацу), отже, стало напруга на 10 тисяч вольт нижче, стрілка впаде. З одного боку складно, з іншого це призводить до сильної мініатюризації вимірювальних приладів. 
Те ж саме і з трансформаторами струму. Первинна обмотка підбирається (вона ж адже виконана у вигляді пластини), по силі струму, а вторинна розраховується таким чином, щоб на її висновках при максимальній силі струму в проводі, сила струму у вторинній обмотці була (найчастіше 5 ампер). Результат аналогічний. Мініатюризація вимірювальних пристроїв. Простота отримання даних. На цьому принципі засновано більшість схем установки лічильників. В даному випадку не потрібно потужний лічильник, досить лічильника, який може пропускати через себе всього лише 5 ампер. У перекладі на зрозумілу мову 1 кВт потужності. 
Типи вимірювальних трансформаторів струму і напруги
По суті, типу два: зовнішньої і внутрішньої установки. До основних характеристик можна віднести клас точності. Для трансформаторів напруги - контрольне напруга вторинної обмотки, для трансформаторів струму - контрольний струм вторинної обмотки. Ось в принципі і все.
Повірка вимірювальних трансформаторів струму і напруги
Всім приладам для контролю і обліку електроенергії необхідно періодично робити перевірку. Трансформатори струму і напруги до таких приладів відносяться. Основний документ, це паспорт приладу. Для кожного типу трансформатора свій термін чергової повірки, але для трансформаторів струму він не повинен перевищувати п'ять років, для трансформаторів напруги - вісім років.
Трансформатори струму і напруги - призначення
Як можна було зрозуміти з вищесказаного, трансформатори струму та напруги відносяться до класу електроприладів з обліку і контролю електроенергії. Трансформатор напруги відноситься до контролю напруги (за допомогою нього можна контролювати такий важливий параметр, як величина напруги). А трансформатор струму відноситься до приладів обліку. Такі трансформатори ставлять тоді, коли є великі струми і звичайний лічильник електричної енергії не в змозі працювати при таких навантаженнях.
На закінчення, хочеться відзначити такий момент ... Трансформатори напруги не люблять коротких замикань , Від цього згорає найчастіше вторинна обмотка, рідше первинна. Отже, якщо висновки не використовуються їх просто треба ізолювати від випадкового дотику. А ось з трансформаторами струму зворотна ситуація, вони фактично працюють в режимі короткого замикання. Якщо розімкнути коло вторинної обмотки трансформатора струму в момент протікання струму, то на кінцях вторинної обмотки з'являється дуже висока напруга, вкрай небезпечне для життя. Тому якщо вторинна обмотка трансформаторів струму не використовується, необхідно замкнути висновки вторинної обмотки, тобто, зробити між ними перемичку, яка здатна витримувати струм, зазначений в паспорті для вторинної обмотки.