Работа трансформатора тока под нагрузкой Опции

[Alexey104]

Здравствуйте!
Никак не могу понять, почему ток первичной обмотки трансформатора тока не зависит от тока в его вторичной обмотке. Насколько я знаю, первичная обмотка ТТ включается последовательно с нагрузкой, ток которой необходимо измерить, а к вторичной обмотке подключаются приборы учёта. Поскольку сопротивление таких приборов крайне мало, можно считать, что трансформатор тока работает в режиме короткого замыкания. При этом в литературе по данной теме поясняется, что при разомкнутой вторичной обмотке ЭДС в ней наводится лишь магнитным потоком первичной обмотки Ф1 и может достигать аж несколько киловольт! В случае же замыкания вторичной цепи в магнитопроводе появляется встречный магнитный поток Ф2, направленный против потока Ф1, таким образом суммарный магнитный поток Ф0 в магнитопроводе значительно уменьшается и создаёт во вторичной обмотке небольшую ЭДС, порождающую ток, пропорциональный току первичной цепи, но пригодный(по величине) для измерения. Но разве уменьшение результирующего потока Ф0 не должно компенсироваться увеличением тока в первичной цепи, как это происходит в трансформаторе напряжения под нагрузкой? Почему этот принцип действует для трансформатора напряжения, но не работает для трансформатора тока? Ведь, по сути, разницы между этими типами трансформаторов нет никакой, за исключением лишь того, что первичная обмотка ТТ, в отличие от ТН, включается последовательно с нагрузкой.

[Sinus]

Почему этот принцип действует для трансформатора напряжения, но не работает для трансформатора тока?

Работает, но в меньшей степени.
Для нахождения правильного ответа, обратите внимание на сопротивления первичных и вторичных обмоток в ТТ и ТН.

[Alexey104]

Для нахождения правильного ответа, обратите внимание на сопротивления первичных и вторичных обмоток в ТТ и ТН.

К сожалению, такой информации я не нашёл, но, если задействовать логику, у трансформатора напряжения сопротивление первичной обмотки должно быть крайне велико, иначе эта обмотка выгорит. Сопротивление вторичной обмотки ТН, напротив, должно быть минимальным, дабы не оказывать серьёзного воздействия на работу подключенных к ней потребителей. У трансформатора тока, следовательно, всё должно быть с точностью до наоборот. То есть вторичная обмотка ТТ для вторичной цепи является чем-то вроде идеального источника тока(изменение сопротивления вторичной цепи практически не сказывается на её токе, поскольку внутреннее сопротивление источника много больше сопротивления нагрузки).
Понятно, что Вы не зря обратили на это внимание, но я что-то всё равно не понял Ваш намёк

[Roman D]

Мощность во вторичной обмотке будет I²R, то есть пряно пропорциональна сопротивлению нагрузки.
И основные формулы для ТТ интересным образом похожи на формулы для ТН, только ток меняется местами с напряжением.

[Pantryk]

Почему этот принцип действует для трансформатора напряжения, но не работает для трансформатора тока?

Работает, только ТТ включен последовательно с нагрузкой, поэтому общий ток зависит не только от самого ТТ но еще и от нагрузки. Почему изменяется ток первичной обмотки ТН? Потому, что изменяется ее сопротивление. Сопротивление ТТ много меньше сопротивления нагрузки, поэтому некоторое увеличение падения напряжения на ТТ при росте его нагрузки практически незаметно на общем потребляемом токе. Принцип сохранения энергии никто не отменял. Все, что потребляется измерительными приборами, потребляется из измеряемой линии.

[Sinus]

Понятно, что Вы не зря обратили на это внимание, но я что-то всё равно не понял Ваш намёк icon_smile.gif

Вы запутались в собственных знаниях. Ничего страшного.
Негласная политика этого форума - не давать рыбу, давать удочку.
Поэтому приведу Вам еще один пример:
Мегаомметр.
Он, как генератор, создает высокое напряжение на своих клеммах, пусть будет 1000 В.
Розетка 220 В (допустим что это генератор)
Теперь (мысленно) возьмемся за клеммы мегаомметра с 1000 В а потом за клеммы розетки.
На мегере, Вы почуствете легкое пощипывание, а розетка 3,14зданет сильнее.
там 1000В а там 220В, в чем же дело?
А дело во внутреннем сопротивлении источника энергии. У мегера оно большое, а у "розетки" маленькое.
Теперь вспомним закон Омма, для полной цепи и найдем ответ.

[Alexey104]

Кажется, допёр:
Ток вторичной цепи оказывает размагничивающее действие на первичную обмотку, уменьшая её реактивное сопротивление, и, следовательно, падение напряжения на первичной обмотке, в результате чего ток в первичной цепи, по идее, должен возрасти настолько, чтобы скомпенсировать размагничивающее действие вторичной обмотки и восстановить магнитный поток транса до исходной величины(как при холостом ходу), но в случае ТТ ток этот ограничен нагрузкой первичной цепи, включенной последовательно с первичной обмоткой. Ну а, поскольку, как тут уже было сказано, сопротивление нагрузки первичной цепи много больше сопротивления первичной обмотки, изменение сопротивления этой обмотки практически не влияет на ток первичной цепи. То есть режим работы вторичной цепи оказывает настолько малое влияние на ток первичной цепи, что им можно пренебречь.

[Pantryk]

Про то, что нагрузка ТТ оказывает мизерное влияние на первичную цепь, это да, а по поводу уменьшения сопротивления это нет. Полезная нагрузка (мощность) =UI. При этом есть два граничных состояния. U=0, I=max и второе U=max, I=0. При двух этих состояниях P=0. Максимум где-то посередине. ТН работает в части ближней к U=max, I=0. При росте тока мощность увеличивается. ТТ работает в части ближе к U=0, I=max. При увеличении напряжения мощность увеличивается, а увеличение напряжения это увеличение сопротивления приборов, подключенных к ТТ. Т.е. у ТН нагрузка пытается ток увеличить, а у ТТ уменьшить. Раз ток меньше, то и на первичке он должен стать меньше, т.е. сопротивление растет и напряжение на ТТ тоже растет. Допустим нагрузка ТТ чисто активная 5 Вт. А ток в первичке 200А. Тогда напряжение на первичке ТТ 5/200=0,025В. Если ток уменьшится, то во вторичке он тоже уменьшится и на тои же сопротивлении пусть будет 1,25Вт (ток в первичке 100А). Тогда напряжение на первичке ТТ 1,25/100=0,0125В. Но как видите порядок изменения - сотые вольта. На практике вы их даже не измерите т.к. точность поддержания напряжения генераторами порядка единиц вольт.

[Alexey104]

Большое спасибо!
Очень доходчиво.
Вопрос исчерпан.