При необходимости измерения напряжения и тока или учета расхода электроэнергии в цепях напряжением выше 1000 В применяют измерительные трансформаторы напряжения и тока. Измерительные приборы, подключаемые к вторичным обмоткам этих трансформаторов, изолируются тем самым от высокого напряжения.
Рис. 9.5. Токоизмерительные клещи
Трансформаторы напряжения представляют собой обычные понизительные трансформаторы, трехфазные и однофазные, но только весьма малой мощности: от 0,05 до 0,4 кВА. Коэффициент трансформации трансформаторов напряжения подбирается всегда так, чтобы при нормальной величине напряжения, на которую рассчитана первичная обмотка, от вторичной обмотки получилось бы 100 В.
Трансформаторы тока служат не только для изоляции измерительных приборов от высокого напряжения, но и для уменьшения тока в цепи приборов. Поэтому трансформаторы тока применяют и в установках напряжением до 1000 В при измерениях больших токов.
Устройство трансформаторов тока основано на известном правиле, что токи в обмотках любого трансформатора обратно пропорциональны числу витков в них; в первичных обмотках трансформаторов тока малое число витков wlt во вторичных — соответственно большее w2. Отношение w2/w1 называется коэффициентом трансформации трансформатора тока. При этом все трансформаторы тока рассчитываются так, чтобы при прохождении в первичной их обмотке номинального тока, т. е. тока, на который данный трансформатор рассчитан, в 'его вторичной обмотке проходил ток, равный 5 А. Коэффициенты трансформации трансформаторов тока могут быть различны: 20/5, 30/5, 50/5, 100/5, 300/5 и др.
В цепях напряжением 6—10 кВ применяются главным образом трансформаторы тока проходного типа, а для электроустановок напряжением до 1000 В — катушечного типа (рис. 9.4).
В эксплуатации вторичная обмотка трансформатора тока всегда должна быть замкнута или на измерительные приборы, или накоротко, иначе на концах разомкнутой обмотки появляется напряжение, опасное для обслуживающего персонала.
Рис. 9.6. Схема включения измерительных приборов в сеть напряжением выше 1000 В
Рис. 9.7. Схема включения однофазного счетчика через трансформатор тока в четырехпроводную сеть напряжением до 1000 В
Для периодических измерений тока в цепях, где нет постоянно установленных амперметров, существуют переносные трансформаторы тока, разъемный сердечник которых в виде клещей охватывает провод с измеряемым током, а во вторичную обмотку включен амперметр, составляющий одно конструктивное целое с трансформатором. Такой аппарат называют токоизмерительными клещами (рис. 9.5).
Схема включения измерительных приборов при помощи измерительных трансформаторов приведена на рис. 9.6. Как видно из рисунка, токовые обмотки амперметра и ваттметра соединены последовательно во вторичной цепи трансформатора тока Т 1, а обмотки напряжения вольтметра и ваттметра — параллельно во вторичной цепи трансформатора напряжения Т2.
На рис. 9.7 представлена схема включения однофазного счетчика в четырехпроводную сеть трехфазного тока напряжением до 1000 В через трансформатор тока.
Рис. 9.4. Трансформаторы тока:
а — проходной тина ТПФ на напряжение 6—10 кВ; б —катушечный
