Трансформаторы тока по роду установки выпускают для внутренних и наружных электроустановок, а также встроенные в силовые трансформаторы и масляные выключатели.
По способу установки трансформаторы тока делятся на проходные, устанавливаемые в проемах стен ,потолков или металлических ограждений комплектных распределительных устройств, и опорные, устанавливаемые на опорных конструкциях.
По конструкции первичной обмотки трансформаторы тока бывают: одновитковые стержневые с первичной обмоткой в виде прямолинейного стержня с линейными зажимами на концах; одновитковые шинные, в которых роль первичной обмотки выполняют шины электроустановок, пропускаемые при монтаже через внутренние отверстия трансформаторов тока; многовитковые с первичными обмотками петлевого, звеньевого и катушечного типов.
Каждому типу трансформатора тока присваивается буквенно-цифровые условные обозначения:
Т — трансформатор тока;
П — проходной (отсутствие буквы П указывает на то, что трансформатор опорный);
В — встроенный в масляный выключатель;
ВТ — встроенный в силовой трансформатор;
О — одновитковый;
JI — с литой смоляной изоляцией;
Ш — шинный;
М — малогабартный (для трансформатора тока внутренней установки);
К — катушечный;
Ф — с фарфоровой изоляцией; ,
3 — для защиты от замыкания на землю;
У — усиленный (с повышенной электродинамической стойкостью);
ФЗ — в фарфоровом корпусе с первичной обмоткой звеньевого типа;
Н — наружной установки;
Р — с сердечником для релейной защиты;
Д — со вторичной обмоткой для питания дифференциальной защиты;
М — маслонаполненный (для трансформаторов тока наружной установки).
первое число после буквенного обозначения — номинальное напряжение трансформатора в киловольтах;
следующая группа чисел "через дробь" — классы точности сердечников (вместо чисел могут стоять буквы Р или Д);
два числа "через дробь" — первичный и вторичный токи;
цифра после номинальный токов — конструкционный вариант исполнения;
буквы после конструкционного варианта — климатическое исполнение;
последняя цифра — категория размещения.
Пример обозначения типа трансформатора тока и его расшифровка:
Трансформаторы тока наружной установки типа ТФЗМ с масляным заполнением (прежнее обозначение ТФН) применяются на напряжения 35-220 кВ. На более высокое напряжение изготавливают каскадные трансформаторы тока.
На рис. показаны магнитопровод с обмотками (а) и внешний вид трансформатора типа ТФЭМ-35 (б). Кольцевой магнитопровод 3 выполнен из ленточной стали. На нем навиты вторичные обмотки, изолированные вместе с сердечником кабельной бумагой 2, пропитанной маслом и покрывающей как вторичную так первичную обмотку 1. Обмотки помещены в фарфоровой корпус, заполненный маслом, скрепленный с цоколем 4. Верхняя часть фарфорового корпуса, являющаяся маслорасширителем, закрыта крышкой 8 с дыхательным клапаном 9, которая крепится к корпусу болтами 10. Первичная обмотка состоит из двух секций, выводы которых крепятся к зажимам 13 и 14, позволяющим соединять секции последовательно или параллельно и изменять тем самым номинальный первичный ток. Линейные выводы первичной обмотки 11 и 12 обозначаются Л1 и Л2, измерительные выводы вторичной обмотки 5 помещены в закрытой коробке 6 и обозначаются и И2. Цоколь 4 связан заземляющей шиной 7 с контуром заземления электроустановки.
Трансформатор тока типа ТФЗМ-35:
а — магнитопровод с обмотками; б — внешний вид
Для внутренней установки применяют трансформаторы тока с литой эпоксидной изоляцией. На рис. 2 приведены принципиальные схемы выполнения трансформаторов одновитковых (а), многовитковых (б), многовитковых с двумя сердечниками (в).
Наиболее простыми в изготовлении являются проходные одно- витковые трансформаторы типа ТПОЛ на номинальные первичные токи от 400 до 1500 А (рис. 3, а). Первичной обмоткой в них служит прямолинейный стержень 4 с болтовыми зажимами на концах Л1 и Л2. На стержень поверх изоляции надеты два кольцевых магнитопровода 1 и 2 со вторичными обмотками. Магнитопроводы вместе с первичной и вторичными обмотками залиты эпоксидным компаундом 5, образующий сплошной изоляционный корпус трансформатора, предохраняющий сердечники с обмотками от действия влаги и механических повреждений. Выводы 7 вторичных обмоток расположены на боковом приливе средней части корпуса.
Рис 2 Принцип устройства одновитковых и многовитковых трансформаторов тока
Рис. 3. Трансформаторы тока: а - типа ТПОЛ-10; б - типа ТПЛ-10
По центру корпуса между сердечниками залито крепежное кольцо 3, к которому с помощью болтов присоединяется опорный фланец 6 для крепления к проходной плите.
Трансформаторы тока типа ТПЛ (рис. 3, б) имеют петлевую многовитковую первичную обмотку с выводами 4 и два сердечника: 1 — сердечник Р и 2 — сердечник класса 0,5. Корпус 3, защищающий обмотки от влаги и механических повреждений, выполнен литым компаундом. Зажимами 5 вторичных обмоток размещены на корпусе трансформатора.
Основное исполнение трансформатора ТПЛ-10 — опорное. Для его крепления имеются четыре монтажные отверстия в стальных уголках 6. Выпускаются трансформаторы при необходимости и в проходном исполнении. При этом вместо уголков б под стяжные болты сердечника к его боковому стержню со стороны вывода крепятся две стальные пластины с монтажными отверстиями для крепления трансформатора в проеме стены.
Шинные трансформаторы тока типа ТШЛ изготавливают на большие номинальные токи до 24000 А. Они имеют проходные отверстия (окно) для ввода шин, используемых в качестве первичных обмоток.
Встроенные трансформаторы тока типа ТВ и ТВТ выполняют на кольцевых ленточных сердечниках (рис. 4, а). Вторичные обмотки наматывают на сердечник изолированным проводом.
При выполнении обмотки оставляют свободные участки для крепления трансформатора и для распорных клиньев. Эти участки обозначают надписью "клин".
Первичной обмоткой встроенного трансформатора 2 является стержень высоковольтного ввода 1 (рис. 4,6) силового трансформатора или масляного выключателя.
Такое конструктивное выполнение удешевляет трансформаторы тока и упрощает их установку, так как для нее не требуется особое место.
Недостатками таких трансформаторов является большая погрешность и малая вторичная мощность.
Трансформаторы тока с разъемным сердечником , иначе называемые токоизмерительными клещами, применяются для измерения тока в проводах и шинах под напряжением без непосредственного включения в цепь.
Рис. 4:
а — встроенный трансформатор тока; б — его установка
На рисунке 5, а изображены двуручные токоизмерительные клещи Ц-90 для электроустановок напряжением до 10 кВ. Они имеют разъемный сердечник 1, на который намотана вторичная обмотка 3. Первичной обмоткой служит провод 2 или шина (рис. 5, б), по которым проходит измерительный ток. К вторичной обмотке присоединяется амперметр 5 с переключателем пределов измерений 4. В этих клещах рукоятки 6 надежно изолированы от магнитопровода.
Промышленностью выпускается несколько разновидностей электроизмерительных клещей с разными пределами измерения: КЭ-44 с пределами измерений от 25 до 500 А; Ц-90 с пределами измерений от 15 до 600 А; Ц-30 для измерения в цепях напряжением до 600 В.
Рис. 5. Разъемный трансформатор тока и измерение тока с его помощью
