Здравствуйте. Подскажите один момент. Известно, что трансформатор тока относится к типу повышающего трансформатора, однако на вторичной обмотке наводятся считанные вольты. В сети не нашел конкретного ответа на свой вопрос, а о причине происходящего могу только строить свои субъективные догадки. Интересны мнения по данному поводу, поделитесь, если не трудно, только без негатива и других моментов, не относящихся к вопросу. Заранее благодарю.

Что конкретно интересует? Какой режим работы? Все лень описывать.

кто таки Вам такое сказал?


Вам это не нравится, хотите об этом поговорить?

p.s.
Вы уверены что задали вопрос в нужной теме - вопросы ПРОФЕССИОНАЛОВ?

Интересен нормальный режим работы без перегрузов и прочего. Почему в повышающем типе трансформатора, к примеру 35 кВ, во вторичной обмотке наводятся небольшие вольты, чем это обусловлено? И вообще, интересны все процессы и явления в трансформаторе тока. Буду благодарен относительно данной информации)


На форуме пока слабо ориентируюсь, решил, что это вопрос профессионалов. Да, хотел бы поговорить, только к данному явлению отношусь нейтрально, просто интересно, так как возникает противоречие: повышающий трансформатор и считанные вольты во вторичной обмотке. На данном ресурсе нет желания умничать и проявлять свои амбиции, просто интересен данный факт)

так на нем же написано - трансформатор ТОКА. Зачем заморачиваться вольтами? для этого существует трансформатор НАПРЯЖЕНИЯ.

когда я только начинал работать в РЗА, тоже задавал подобные вопросы, мне ответили примерно так:
трансформатор тока трансформирует АМПЕРЫ.
трансформатор напряжения- ВОЛЬТЫ
силовой трансформатор - и то, и другое.
а если непонятно, почитай книжку

Тем, что вторичная обмотка ТТ ,в нормальном режиме, замкнута накоротко.

Судя по Вашему ответу, книжку почитать придется Вам. Без обид, но это факт)Амперы без вольтов существовать не могут и делать подобное разделение вряд ли допустимо, а уж на что заморачиваться каждый решает для себя сам))). Я знаю для чего и как работают аппараты, указанные Вами. Мне не понятно как повышающий трансформатор (именно таким предстает переда нами ТТ по факту и не важно как он называется и какое у него назначение) во вторичной обмотке наводит незначительные вольты. Могу только догадываться, что все происходит на том основании, что обмотки трансформатора тока находятся каждая на своем магнитопроводе (по крайней мере в 35 кВ и выше), что при прохождении тока по первичной обмотке (или просто по проводнику), наводится все остальные моменты во вторичной обмотке и все достигается какими-то расчетами, расстояниями, видом электротехнической стали и прочим. Но это всего лишь мои субъективные предположения. Здесь надеялся найти информацию от людей, знающих данные процессы наверняка. И, если кому-то по прежнему не понятны мотивы моего интереса к данному вопросу, то не тратьте свое время. Заранее благодарен)



То есть встречный вторичный магнитный поток всему причина?

Объясните, почему трансформатор тока Вы называете повышающим?

Наверное по соотношению витков.

Число витков первичной обмотки ниже числа витков вторичной обмотки. Это условие повышающего трансформатора.

Сечения витков обмоток будет конечно разным, исходя из нагрузочной способности аппарата.

Теперь назовите режим работы трансформатора тока.

Нормальный режим, вторичная обмотка замкнута на приборы и аппаратуру.

Судя по всему, все-таки во всем виноват вторичный магнитный поток, а результат - незначительный магнитный поток и незначительное наведение ЭДС?

Сначала нужно разобраться чем отличается ТТ от ТН. Все дело в способе подключения и различных режимах работы. Например ТТ тоже может работать как ТН.

На мой взгляд, мощность поступившая на первичную обмотку, с учетом потерь, должна переходить в каком-то виде и на вторичную обмотку. Может в ТТ из-за того, что мощность передается с одного магнитопровода на другой и имеет такие низкие и показатели?


Если не ошибаюсь, ТН - тот же понижающий трансформатор, выдающий специфическое напряжение в 100 вольт, а также имеющий метрологические параметры, необходимые для контроля параметров сети и питания приборов вторичных цепей, имеющих незначительную изоляцию. ТТ - в основном нужен как воспринимающий элемент для контроля тока в сети и если что, срабатывания защит с токовым реле к примеру, также для изоляции вторичных цепей от высокого напряжения, а также, в ряде случаев, питания вторичных цепей (тут мало информирован).

Интересно узнать как тт эксплуатировать в режиме тн.

Однако, к цели дискуссия слабо продвигается)

Нужно его подключить как ТН, а не ТТ и подать нужное напряжение. Величина рассчитывается по формуле трансформаторной ЭДС.

Логично. По-моему так сварочные аппараты некоторые делают)

Скажите, зачем вам это нужно?

Что бы понимать логику процессов в оборудовании, которое необходимо обслуживать) Работаю в службе подстанций и стараюсь непрерывно повышать квалификацию по мере возможности. На мой взгляд, хотя бы поверхностно, но имею представление о работе различного оборудования в нашей зоне эксплуатационной ответственности, но вот эта загадка с ТТ-шником периодически всплывает в голове и волнует воображение и логику)))Есть мнение, что в результате прохождения мощности через первичную обмотку падает напряжение, так как в первичной обмотке якобы сечение обмотки значительно большее, чем у провода сети. Сопротивление меньше, напряжение падает и получаются считанные вольты, но у меня это пока в голове не укладывается, в сети значит 35 кВ, а там к примеру 100 В))Как такое может быть?)))В моем понимании напряжение сети примерно равно напряжению первичной обмотки, каким бы трансформатор ни был. Так что практического смысла пока нет, интересно, как получаются незначительные вольты.)))

Не понял, какой такой "один магнитопровод... другой магнитопровод"? Вы трансформатор тока (ТТ) "живьем" видели? Если нет, то рассказываю: магнитопровод там один. Чаще всего это тор из электротехнической стали. Диаметр тора зависит от класса напряжения (неявно) и от необходимой мощности ТТ. Первичная обмотка - это, чаще всего, провод или шина аппарата высокого напряжения, проходящий через отверстие тора ("один виток первички"). Вторичная обмотка (одна, или несколько) намотана изолированным проводом необходимого сечения на тот же тор. Т.к. первичная обмотка ТТ включена в рассечку провода высокого напряжения, то напряжение на первичной обмотке ТТ:
U_перв = I_перв * Z_ш, где
U_перв - напряжение на первичной обмотке ТТ, В;
I_перв - ток, протекающий по первичной обмотке ТТ, А;
Z_ш - полное сопротивление шины (первичной обмотки ТТ), Ом.
Шина (первичная обмотка) имеет сопротивление тысячные доли ома, ток Iперв в нормальном режиме - десятки или сотни А (ток нагрузки). Соответственно напряжение на первичной обмотки ТТ - доли вольта. Эти доли вольта трансформируются во вторичную обмотку ТТ, где повышаются до единиц вольта, согласно Кт (коэффициент трансформации) ТТ. В аварийном режиме возрастает ток Iперв (до единиц или десятков кА), соответственно возрастает и вторичное напряжение до десятков или сотен вольт.
Вот так в первом приближении можно описать работу ТТ, если рассматривать его как повышающий трансформатор.


Никак.


А птичка (воробей, ворона и др.) точно знает, что это не так, и поэтому смело садится на провода и шины 10-35-110-220 кВ. И не только чтобы отдохнуть. Они там еще и лапы отогревают зимой.

Ну так занимайтесь чем то нужным и полезным. Зачем в дебри то лезть. Изучите общие понятия. Этого вам будет достаточно. Для более тонкого понимания нужно начинать с самых азов.


А то, что ТТ подключен последовательно с нагрузкой вас это не смущает? И то, что на этой самой нагрузке прикладывается 99.99% сетевого напряжения и только оставшиеся 0 целых фиг его знает сколько десятых или тысячных вольта приходится на первичную обмотку ТТ. Если к первичной обмотки приложить все сетевое напряжение будет большой бабах.

Может быть Вам вот эта "выжимка" поможет?
"Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для преобразования тока первичной сети во вторичный, имеющий стандартный уровень 1 или 5 А, используемый в качестве сигнала в системах измерения, учета и релейной защиты.
Первичная обмотка включается в контролируемую сеть последовательно, поэтому она должна иметь малое сопротивление, чтобы падение напряжения на ней практически отсутствовало. Вторичная обмотка замыкается на измерительные или другие приборы с малым сопротивлением, поэтому режим работы ТТ считается близким к режиму короткого замыкания.
В обиходе ТТ не характеризуют только величиной I1 или I2, их принято характеризовать коэффициентом трансформации:
kтт – имеет стандартные значения, например 100/5, 200/5, 300/5, 600/5 и т. д.
Класс точности ТТ говорит о допустимой погрешности по току в процентах при номинальной вторичной нагрузке. Стандартный ряд классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.
После цифровых значений класса точности можно встретить литеры: Р и S.
Р - это русская буква, обозначающая, что данный ТТ или обмотка ТТ используется в устройствах релейной защиты. Как правило, это трансформаторы с классом точности 5Р и 10Р. Буква S указывает, что ТТ имеет расширенный диапазон измерений по первичному току от 1% до 120%, тогда как трансформаторы не промаркированные S, работают с заданной погрешностью в диапазоне нагрузок 5%-120%.
ТТ с классом точности 0,2S и 0,5S используют в схемах коммерческого учета, если маркировка класса точности включает только цифровые значения, такие приборы используют для измерений."

Спасибо за ответ, на формулах стало более понятно, на птичках окончательно. Нет разницы потенциалов, в первичной обмотке возникают доли вольтов. Да, вы правы, я не часто сталкиваюсь с ТТ, которые вы описали. Сталкиваюсь с ТТ более высоких напряжений (35 кВ и выше), которые залиты трансформаторным маслом и имеют фарфоровый корпус. Если Вам представится случай их разобрать, то увидете (а может и видели), что там есть 2 бублика из первичной и вторичной обмотки. Первичная включается в рассечку провода, вторичная с выводами закреплена на металлическом основании. Сами обмотки дербанить не приходилось. Они тщательно в изоляционную бумагу завернуты, что и сбило с толку. Не было наглядности. Ошибочно принял конструкцию высоковольтного ТТ за однофазный трансформатор) Теперь все стало на свои места. Верхний бублик - просто многожильная шина без магнитопровода, на которой возникают доли вольта. Немного стыдно, но это мои проблемы)))))Всем большое спасибо за ответы, всем добра, а также поздравляю всех с Днем Энергетика и желаю здоровья, безаварийной работы, смелости искать ответы на любые вопросы, пусть даже если будет за них неудобно. Лучше стыдно знать, чем гордо заблуждаться)))))С Праздником, ура!!


Спасибо за подсказку, предыдущий ответ прояснил ситуацию. Я заблуждался. С Днем энергетика Вас!!


Спасибо за ответ!!!Заблуждался, исправился. С Праздником Вас!!!

Думаю, мы не зря тут все прояснили. Уверен, данный вопрос будет интересен кому-нибудь еще)

Кстати, о птичках, которые не любят садиться провода среднего и высокого напряжения.
ТТ может работать, и как повышающий. Если во вторичную (измерительную) обмотку подать некий ток, на первичной получим ток, в К раз больший. У меня в учебном стенде по работе со счетчиками для создания тока 5А в токовой обмотке счетчика требуется нагрузка от 100W ЛН.
Для ТТ мощность=I*I*R, то есть чем больше сопротивление нагрузки, тем больше мощность. Короче, напряжение не определяющая величина. Трансформатор шиворот навыворот, где ток и напряжение поменялись местами.

Он и есть повышающий по сути.
А тема хорошая, помогла расставить некоторые вещи по своим местам.

Старая тема, но понятных ответов не так много нашёл. Всё правильно говорит автор, ТТ это повышающий трасформатор. Объясняется это очено просто - первичная обмотка один виток (кабель), а вторичная много витков (сам ТТ). Причина того что обчно напряжение будет очень маленьким, это потому что ТТ замкнуты накоротко (очень маленькое сопротивление реле). Открытый (не подключеный) ТТ выдаст очень большое напряжение.

Вот и всё.

ТТ может повышать ТОК, как я писал выше.

Не все. Этого условия мало, для возникновения большого напряжения. При обычных условиях оно не такое большое.

здесь есть результаты моих опытов с ТТ-10 кВ, и теоретические обсуждения процесса
http://rzia.ru/topic9852-napryazhenie-na-z...ykh-tsepei.html

Конечно может. И применяется повышающий ТТ, как известно, в сварочных аппаратах. Которые мастера-умельцы наматывают на кольцах ТТ, "выдранных" из старых выключателей С-35, а лучше из МКП-110.


Чтобы напряжение на разомкнутой вторичной обмотке ТТ стало "неприлично" большим, необходимо, чтобы магнитопровод ТТ вошел в режим нвсыщения. Находится магнитопровод на линейном участке вольт-амперной характеристики (ВАХ), или уже на нелинейном (т.е. в области насыщения), зависит от величины тока намагничивания. А при разомкнутой вторичке весь первичный ток является током намагничивания.
...
Тут я пропущу (лениво рисовать) пару рисунков ВАХ, и формы напряжения на вторичной разомкнутой обмотке при величине тока намагничивания (т.е.тока нагрузки присоединения), соответствющем линейному и нелинейному участку ВАХ
...
Вобщем, пока ток нагрузки мал, напряжение растет небыстро, и прямо пропорционально крутизне линейного участка ВАХ. Форма напряжения - синусоида.
Как только ток нагрузки присоединения (равен току намагничивания ТТ, мы же договорились ) достиг величины "точки перегиба" на ВАХ, то напряжение становится несинусоидальным, появляется выраженная вторая гармоника (чем больше ток, тем глубже насыщение, тем больше содержание второй "гармошки"). В форме напряжения появляются высокие "пички", величина напряжения в этих пичках может достигнуть величины нескольких кВ, и даже десятков кВ!
Это напряжение будет выше, чем больше Ктт, чем больше крутизна ВАХ (чем круче ВАХ, тем "качественней" ТТ т.е. тем точнее соблюдается коэффициент трансформации ТТ), чем больше мощность ТТ ("толще железо").
Т.е. чем ТТ мощнее, и больше Ктт, тем выше будет опасное напряжение на разомкнутой вторичке! Чем круче ВАХ, а следовательно выше класс точности и допустимая мощность обмотки, тем при меньшем токе нагрузки ТТ войдет в режим насыщения.
Поэтому ТТ на напряжения 0,4 кВ, 6...10 кВ могут годами стоять раскороченные, а с ТТ выше 35 кВ лучше не экспериментировать (на хороших, современных ТТ достаточно 20...30 % тока нагрузки, чтобы начали "шкварчать" а потом и выгорать раскороченные клеммники в шкафах ТТ).

Почитал бегло диалог, пришел к выводу, что большинство специалистом не понимают природу появления высокого напряжения на раскороченной обмотке ТТ. Сам таким был. Но не так давно, в этой ветке, был жаркий спор по этому поводу который помог мне прояснить некоторые моменты.



Ну да. с высоковольтными ТТ не имел дела. Но тот который мучил, уходил в насыщение при 2% от номинального тока


Да чем толще железо и больше Ктт тем выше будет напряжение на вторичной обмотке. Но в большей степени, играет напряжение сети, хотя я этому не придавал значения, так как считал, что первичная обмотка ТТ это шина с очень маленьким сопротивлением и весь процесс зависит только от проходящего тока. Но как выяснилось это совсем не так. Поэтому не возможно получить высокого напряжения, на выходе ТТ, на испытательном стенде, используя низковольтный нагрузочный трансформатор, хоть даже перегрузив ТТ в 100 раз. Я пробовал в 10 раз.

Ну, собственно, ТТ рассчитанные на работу в сети 110 кВ (условно "высоковольтные") от ТТ используемых в сетях более низкого напряжения отличаются только уровнем изоляции между магнитопроводом и первичной обмоткой. Т.е. тор ТТ ТВТ-110 можно одеть на фазу кабеля 6 кВ, и этот ТТ отлично будет работать с записанным в его паспорте Ктт, и классом точности.
А вот наоборот, т.е. ТТ ТШЛ-10 надеть на шину 110 кВ не получится. Т.е. надеть-то наденем, но под напряжением произойдет пробой первичной обмотки на вторичную с выходом из строя ТТ (именно уровень изоляции не позволяет). Использовать ТШЛ-10 на кабелях сшитого полиэтилена 110 кВ тоже не получится. Там токоведущие жилы каждой фазы экранированы, ТШЛ-10 жить будет, а вот показывать ничего не будет.
А применение ТТ 0,66 кВ для КЛ 6 кВ даже обсуждалось где-то здесь на Форуме. Сошлись на том, что технически вполне возможно, хоть и не разрешено нормативными документами.


Да нет же! Напряжение (какой сети? Той, в которой работает ТТ?) по большому счету для любого трансформатора не важно! Важен материал магнитопровода (максимальная индукция - характеристика самого железа), и величина магнитного потока. А магнитный поток зависит от тока, протекающего по первичной обмотке трансформтора. А вот ток, тот, таки да, появляется только если к обмотке приложить напряжение. Так что напряжение вообще не трансформируется, трансформируется ток посредством магнитного потока. Вспомним формулу для ЭДС вторичной обмотки ("трансформированной ЭДС"):

e₂ = 4.44*f*W₂*Ф_м, где
e₂ - ЭДС вторичной обмотки
W₂ - количество витков вторичной обмотки
f - частота сети
Ф_м - амплитудное значение магнитной индукции в магнитопроводе
И где в этой формуле напряжение? Магнитный поток, а следовательно и Ток намагничивание - это наше все !
Да, конечно, для обычного (силового трансформатора) ток намагничивания мы можем "регулировать" величиной поданного напряжения, и полным сопротивление первичной обмотки тр-ра.
Рассмотрим ТТ с разомкнутой вторичкой, как "обычный" тр-р в режиме холостого хода. Первичная обмотка "обычного" трансформатора расчитывается таким образом, чтобы рабочая точка на кривой намагничивания (B=f(H)) была близка к точке перегиба с линейной области на область насыщения. Это понятно, здесь в любом режиме (кроме аварийного повышения первичного напряжения) ток намагничивания не изменится - можно назвать эту точку рабочей точкой трансформатора. А вот в ТТ весь первичный ток является током намагничивания. И рабочая точка "гуляет" от окрестностей нуля индукции (малая нагрузка сети) то глубокого насыщения (короткие замыкания сети).
Вобщем, повторили еще раз в других терминах. Бывает, что помогает разобраться.
И еще. В принципе замерять высокое напряжение на разомкнутой вторичке обычными приборами (скажем, электромагнитной системы, и, тем более обычным цифровым "китайцем") довольно сложно невозможно. Там получаются короткие импульсы большой амплитуды. Лучше всего подключать осциллограф (через делитель, конечно.)
И контрольный вопрос: почему у силового трансформатора предпочтительный режим работы - холостой ход, а у ТТ - к.з.? Хотите поговорим об этом?

Конечно. Только в основном послушать.
Напрашивается аналогия с источниками напряжения и тока.

Согласен отличие в том, что изоляция лучше и сердечник больше.


Мы на правильном пути. В обсуждении появилась формула определения ЭДС, хотя эта формула трансформаторной ЭДС и справедлива для синусоидального тока, а у нас несколько другой случай, тем не менее она поможет разобраться. Сам собирался ее применить, но ВЫ опередили. Теперь разберемся откуда возникает высокое напряжение на вторичной обмотке. Если мы возьмем реальный трансформатор тока, возьмем более мне известный низковольтный ТТ 0,66 кв. Ну скажем 200/5. По справочнику найдем максимальную магнитную индукцию для этого железа. Посчитаем размер окна сердечника и рассчитаем максимально возможный магнитный поток. Поставив все это в формулу вряд ли удастся получить результат превышающий пару десятков вольт. Более чем уверен результат будет где то на уровне 3 - 10 вольт. Тогда откуда может появится высокое напряжение на выходе. А оно может появится всего от двух условий. У меня был опыт именно с таким трансформатором. Его перекрыло при пуске двигателя. Считаю напряжение на выходе вторички было не один десяток кВ. Но в этой формуле есть величина, изменив которую, мы получим высокое напряжение и эта переменная будет зависеть от напряжения. Это не магнитный поток. Магнитный поток имеет свое предельное значение, это значение наступает при насыщении, для данного ТТ это всего 2% от номинального тока. И при дальнейшем увеличении тока он растет совсем незначительно. На увеличение напряжения влияет частота. Но об этом позже к сожалению ограничен временем.

Продолжим.
Величина магнитного потока ограничена насыщением железа и не может повлиять на рост напряжения. Кроме того при дальнейшем увеличении тока магнитный поток находится в максимальном значении большую часть времени за полупериод и в этом месте практически не изменяется. Этим объясняется несинусоидальная форма ЭДС при синусоидальном токе. Изменения происходят только тогда когда ток спадает и меняет свое направление переходя через нулевое значение . В этот момент происходит резкое изменение магнитного потока с максимального значения одного знака до максимального значения противоположного. Чем больше ток тем быстрее происходит это изменение. Чем выше скорость изменения магнитного потока, тем больше будет ЭДС наводимая в обмотках. Величина напряжения на вторичных обмотках будет определять толщина сердечника, его свойства, коэф-ент трансформации и скорость нарастания тока в первичной обмотке ТТ. Последняя величина будет влиять на изменение напряжения наиболее сильно. А вот скорость нарастания тока в первичной обмотки зависит от напряжения которое используется для питания электро приемника подключенного через ТТ.


Осциллограф как раз и помог разобраться. Если пытаться измерять среднее значение напряжения, после точки насыщения, оно изменяется не сильно, у меня оно даже падало с увеличением тока. Если грузить ТТ 066 кВ низковольтным нагрузочным трансом, то родного предела измерения осциллографа в 20 вольт на клетку вполне достаточно для измерения без делителя.

Потому, что потери в трансформаторе ТН растут в квадратичной зависимости от тока в обмотках.
На холостом ходу он почти не нагревается.
В режиме КЗ, токи в обоих обмотках, могут много кратно превышать расчетные. Это вызывает очень быстрый перегрев и повреждение.
Большие токи КЗ вызывают очень большие механические нагрузки на обмотки. Обмотку можно запросто повредить.
ТТ с замкнутой вторичной обмоткой работает практически в холостом режиме. Магнитный поток находится далеко от точки насыщения и только при достижении придельного значения ( обычно 10 крат) входит в насыщении.
При разомкнутой вторичке ТТ уходит в насыщение и может возникнуть напряжение достаточное для пробития изоляции вторичной обмотки. Хотя низковольтные и высоковольтные одинаковы по принципу работы и коэф- ент трансформации одинаков, но как сказали выше у них вероятность аварии намного выше. Чем больше напряжение, тем больше вероятность. Опасность заключается в том, что пробить может на первичную обмотку находящуюся под напряжением с развитием полноценного трехфазного КЗ. И если не спасет защита, то возможно полное выгорание щита или установки.

+100
причем слово "специалист" надо обязательно брать в кавычки
имхо: прямо какой-то шабаш невежд, ну и тролли свою долю вносят.. как же без них...

Есть кое-какие возражения, но нет времени. Завтра сутра попробую...

Не читал все ответы, возможно Вам уже ответ был, но напишу и я.
Вы пишите что в повышающем трансформаторе 35кВ, а во вторичке небольшие вольты. Но Вы не написали какое напряжение на первичной обмотке трансформатора тока. 35 кВ это напряжение между какими точками? У трансформатора тока первичкой является один виток шины в корпусе. Так какое напряжение будет на первичке ТТ если измерить его между входом и выходом этого витка? Ответ. Ноль целых хрен десятых

В том то и дело, что напряжение на первичной обмотке есть. Магнитный поток в сердечнике наводит ЭДС в обоих обмотках. И при замкнутой вторичке это напряжение на первичной обмотке очень маленькое. На первичной будет наводится напряжение такое же как на вторичке разделенное на коэффициент трансформации. Если на вторичке будут киловольты то на первичке будущем десятки, а то и сотни вольт. В этом то и все дело. Если мы берём нагрузочный трансформатор с выходным напряжением 5 вольт, даём кило амперы на первичную обмотку ТТ и ждём, что на вторичке появится высокое напряжение. А его там как небыло так и не будет. Сколько не увеличивай ток. Причина простая, ЭДС первичной обмотки становится соизмеримой с напряжением источником питания. Эта ЭДС просто немного притормаживает скорость нарастания тока в цепи и магнитного потока. Этого становится дастаточно, для ограничения роста напряжения на вторичной обмотке. То есть, если умножить напряжение источника, на коэффициент трансформации ТТ, то получим значение выше которого в принципе не может вырости напряжение на вторичке. Для ТТ 200/5 это значение будет 5 х 40 = 200 вольт. Но скорость нарастания тока начинает ограничивается при более низком показателе, раза в три четыре. Реально получить более 70 вольт трудно. Но все изменится если если увеличить напряжение источника. Чем выше, тем порог ограничения роста скорости тока будет происходить при более высоких значениях.

Просто мне кажется автор вопроса ошибся в напряжении первички ТТ. Он наверное считал что если ТТ стоит в цепи 35кВ, то это и есть напряжение первички ТТ, а это не так

Лет десять назад, когда мне было не лень, я расписал работу трансформатора тока вот здесь
http://www.electrik.org/forum/index.php?showtopic=16515

Да, так оно и есть. "Обычный" (силовой или напряжения) трансформатор - это реальный (в смысле неидеальный) источник напряжения. Отличается от тех источников напряжения (которые, наверное, многие изучали на ТОЭ) тем, что выходное (последовательное) сопротивление у него не равно нулю. А равно некоторой величине, которая в паспорте трансформатора называется напряжением короткого замыкания Uk%.
Ну, а трансформатор тока – это источник тока, естественно, не бесконечной мощности. Предел работы этого источника тока указан в паспорте обычно в ВА вторичной нагрузки, иногда в Ом-ах вторичной нагрузки, отнесенных к номинальному вторичному току ТТ.
Основное отличие ТНа (трансформатора напряжения, или силового трансформатора) от ТТ - в величине тока намагничивания в различных режимах.
Из теории известно, что ток намагничивания у ТНа во всех режимах его работы (х.х., нагрузка и КЗ) практически одинаков и по величине и по форме (наличие 3-й гармоники, амплитудное значение Iнам заходит в область насыщения хар-ки B = f(H) для получения синусоидальной формы магнитного потока
Ф = S*dB/dt, где

Ф – мгновенное значение магнитного потока,
S – площадь сечения магнитопровода,
dB/dt – скорость измения магнитной индукции по времени.

Режим короткого замыкания, в принципе, отличается от нагрузочного режима ТН только величиной тока, который да – нагревает, создает динамические усилия на обмотках. Можно увеличить сечение проводов обмоток или конструкцию обмоток, и то, что вчера было режимом КЗ сегодня стало рабочим режимом.
Ну нет, конечно. Это я шучу . Страшный зверь по имени Переходный Процесс при внезапном КЗ разнесет вдребезги пополам наши толстые провода и прочные обмотки. Да, силовые трансы работают в режиме КЗ (например в электрометаллургии), но там к режиму КЗ транс «подводят» постепенно, через зажигание дуги. Специалисты-электрометаллурги меня поправят.
В ТТ при режиме нагрузки ток намагничивания мал, а при увеличении вторичной нагрузки вплоть до размыкания вторичной обмотки, возрастает аж до величины первичного тока. Но остается даже в этом крайнем режиме синусоидальным (т.к. определяется не параметрами магнитной системы ТТ, а током нагрузки присоединения). При большом синусоидальном токе намагничивания магнитный поток будет иметь резко несинусоидальную форму («приплюснутая» сверху синусоида, при больших кратностях тока близка к прямоугольной). Следовательно ЭДС вторичной обмотки в месте перехода потока через ноль (там где скорость изменения будет наибольшей) будет иметь вид короткого остроконечного всплеска.
Продолжу завтра, с вашего позволения...

У меня давно возник вопрос по ТН. Если у нас магнитный поток в ТН постоянный и не зависит от нагрузки, почему тогда при расчетах мощности используют формулу где основным показателем кроме свойств железа является поперечное сечение? Так то увеличили сечение обмоток, подняли ток и мощность, не увеличивая сечения сердечника. Понятно, что всему есть предел, но чем он ограничен? Подозреваю, что при таком наращивании мощности, резко падает КПД трансформатора.



Я колхозил датчики тока на базе ТТ, Нужно было получать напряжение пропорциональное протекаемому току, пришел к выводу что низковольтные ТТ не стоит нагружать нагрузкой выше 1Ома. При большем показателе, он уже при номинальном токе, может уйти в насыщение.
У меня ТТ стрельнул на сопротивлении 9 Ом при запуске двигателя. Но думаю здесь было решающим не активное сопротивление резистора а индуктивное, он был проволочным и представлял собой катушку.
У каждого ТТ есть предел, выше которого наступает насыщение. При практически замкнутой вторичной обмотке стандартный показатель 10крат. Дальше у ТТ также может наступить насыщение и показания его будут с большой погрешностью.




Получается для ТТ 200/5, при напряжении питания 220 вольт, при раскороченной обмотке, даже в самом худшем варианте, не может вырасти выше 1-3 кВ. что может оказаться недостаточным для повреждения изоляции.
Но случаи выхода из строя есть. Как правило такие случаи связанные с переходным процессом при КЗ или при включении или отключении нагрузки. Считаю, при переходном процессе, в сети, может возникнуть кратковременное перенапряжение, которое в свою очередь вызовет рост напряжения на вторичной обмотке. При этом напряжение может пробить порог выше 10кВ.
Привожу осциллограмму раскороченной обмотки ТТ от нагрузочного трансформатора. Измерение проводилось с помощью двухлучевого осциллографа. Осциллограмма с резкими пиками, форма ЭДС вторичной обмотки. Синусоидальная осциллограмма снята с первичной обмотки ТТ. Сама синусоида это падение напряжения на активном сопротивление шины первичной обмотки пропорциональное протекаемому току. Но самое интересное обведено красным, действие ЭДС первичной обмотки. При ее достижении значений соизмеримых с напряжением источника, скорость нарастания тока замедляется, тем самым снижая напряжение на вторичке.
Вот почему высоковольтные ТТ сразу могут выйти из строя, а низковольтные могут годами работать с раскороченой обмоткой.

Магнитный поток постоянный при данном сечении магнитопровода. Если сечение увеличить, то поток будет снова постоянный, но прямо пропорционально больше!
Ф = S*dB\dt, где В - максимальная индукция магнитопровода, Тл
Чем больше сечение, тем больше магнитный поток, тем больше мощность (габаритная) передаваемая через трансформатор. А увеличением сечения провода обмотки (в какой обмотке? Первичной, вторичной?) мощу не увеличишь...

А тут и гадать не надо. На ТТ (или в паспорте) написана его максимальная мощность при заданном классе точности. Например "Ктт = 100/5, класс 0,5, S=10 ВА. Считаем максимально возможную нагрузку Z, Ом на вторичную обмотку:
Z = S/I²_2ном
Z = 10/5² =10/25= 0.4 Ом
Вот при нагрузке на вторичку более 0, 4 Ом ТТ начнет насыщаться, а следовательно врать.
Трансформаторы, используемые в сетях 0,4 кВ очень маломощные. Они расчитаны на работу с токовыми цепями счетчиков, а у тех величина Z в пределах 0,1...0,2 Ом. А Вы ему 9 Ом. Для него это уже холостой ход. Вот он и того...
А для преобразователя Ток/Напряжение существует другой прибор - трансреактор. Это - гибрид ТТ с ТН. У него первичка - токовая (большого сечения, 2...3 витка), а вторичка - напряженческая (тысячи витков тонкого провода). Фишка в том, что в магнитопроводе присутствует немагнитный зазор. Сердечник не насыщается - магнитный поток маловат, ЭДС вторичной обмотки достаточно большая (десятки вольт при номинальных первичных токах), никаких искажений формы кривой, четкая пропорциональность между током и напряжением. Беда - мощности практически нет. На выход (вторичку) трансреактора надо цеплять что-нибудь высокоомное (например, как вариант, тразисторный каскад усиления).

Нет! Какие-то внешние перенапряжения могут действовать на цепи с высоким импедансом (на ТНы например), а какие сопротивления у ТТ - доли ома! Пробой изоляции ТТ происходит по "внутренним" причинам самого ТТ. Просто ТТ 110 кВ и 0,4 кВ сильно отличаются мощностью, т.е. сечение сердечника (при прочих равных условиях типа Ктт и материал сердечника). Сечение тора 110 кВ на два-три порядка больше сечения ТТ 0,4 кВ. Это и решает все! При 10...20 % нагрузки напряжение достигает 500...600 В (это смотря еще чем мерять). А при КЗ на фидере, маслонаполненные ТТ разлетаются по всей подстанции .
Насчет Ваших осциллограмм. Красивые. Первичный ток искажен. Как питали первичку? От какого аппарата? Похоже, что несимметрия первичного тока связана с перегрузкой питающего стенда.

Ну да согласен. Чем больше сечение, тем больше магнитный поток, тем большую мощность можно снять.
Но скажем так, нужен ТН меньшей массы и габаритов при той же мощности . Увеличиваем сечение провода в первичной и вторичной обмотке, ну скажем в два, в три раза, улучшаем условия охлаждения, применяем принудительное охлаждение. Снимаем с вторички ток в два раза больше, при том же напряжении. Мощность вырастет в два раза, при том же сечении магнитопровода. Возможно?



ТТ рассчитаны с перегрузкой. Если его например перегрузить в пять раз , то на сопротивлении 0,1 Ом будет работать правильно.
Если нагрузить нагрузкой около 1Ом то только до номинального тока. Снимал ВАХ с ТТ.
Недавний случай. Клиент жалуется, что у него амперметр включенный через ТТ замирает на пол шкалы. Что только не делали. Несколько раз заменили амперметр с ТТ, результат то же. Выяснилось, сечение кабеля к амперметру всего 2х0,75мм и длинна несколько десятков метров. Посчитали сопротивление, вышло около двух Ом.

Про 9 Ом, там напруга скакнула на вторичке очень сильно. Пусть ТТ насытился но развить всокое напряжение на нагрузке в 9 Ом вряд ли возможно.

Про датчики. Я их научился делать из простых ТТ. Хоть трехфазные, хоть однофазные.

Про трансреактор слышу впервые. Под рукой такого не было и вряд ли можно было где то достать.
Приходилось делать из то го что было.



Первичку питал через транс, мощность не знаю, по габаритам 2- 3 кВт, вторичка этого транса, несколько витков толстым проводником. Для регулировки использовал ЛАТР 20А. Искажение именно из за действия ЭДС первички ТТ. Если замкнуть вторичку, то это искажение исчезает.
Вы просто не верите в возможность ЭДС первичной обмотки ТТ влиять на процесс.
А между тем тот процесс о котором говорим напоминает ЭДС самоиндукции.
Для ТТ как и для ТН справедливо значение W1/E1=W2/E2. W витки, E ЭДС.
Теперь представте на вторичке возник импульс высокого напряжения такой величины при котором ЭДС на первичке хотя и меньше на произведение коэф-та трансформации ТТ но достиг величины напряжения источника питания и стал ему равным, вопрос чему будет равным ток в первичке в это мгновенное значение?

Это не ток, это напряжение на первичной обмотке ТТ, если я правильно понял описание стенда. Т.е. это доли вольта, а искажение и того меньше. Т.к. вторичка разомкнута, то по сути это почти соленоид. В момент, когда сердечник выходит из насыщения, индуктивность соленоида стремится, как все знают, сохранить неизменным ток, что приводит к появлению ЭДС, стремящейся предотвратить изменение напряжения. И вот пока сердечник опять не насытится, скорость изменения напряжения на первичной обмотке уменьшается.



Напряжение на вторичке результат скорости изменения магнитного потока в магнитопроводе. Поэтому важно как быстро изменяется ток в первичке. И если в обычном режиме скорость изменения вполне известна т.к. известна частота сети, то при коммутациях все не так однозначно, особенно если есть токоограничивающие аппараты, которые гасят дугу очень быстро и соответственно скорость изменения тока и соответственно потока в сердечнике может быть очень большой.

Поэтому я думаю, что несмотря на то, что есть примеры работы низковольтных ТТ с разомкнутой вторичкой в течении длительного времени, все же не стоит оставлять их в таком режиме.

Ну да и я о том же. А как эта ЭДС будет стремится сохранить ток? Она будет расти и так как она противоположного значения по отношению к напряжению сети, то общее напряжение цепи (сумма напряжения сети и ЭДС первички ) будет падать, вызывая замедление нарастания тока. На экране видно как в точке перехода через ноль, происходит сглаживание нарастания тока. Чем выше напряжение питания, тем выше эта ЭДС вырастит.

Согласно описания стенда - на экране видно сглаживание напряжения на первичной обмотке ТТ. Ток ограничен в основном сопротивлением нагрузки и врядли такое изменение напряжения на первичке ТТ приведет к сколь-нибудь значительному изменению тока первичной цепи.

Да на экране падение напряжения на шине первичной обмотке, но в данном случае уместно принять, что это падение будет равно произведению тока первичной обмотки на ее полное сопротивление, которое состоит из активного и индуктивного. То есть оно будет прямо пропорциональным проходящему току. Искажение как раз действие индуктивного сопротивления.


Нужно принимать в расчет, что скорость нарастания тока очень большая, на большой частоте даже безобидная индуктивность становится большим по величине сопротивлением. Ток значительно не изменяется, изменяется скорость нарастания, там где сердечник находится вне зоны насыщения. ТТ по отношению к току первички работает как высокочастотный фильтр. Я бы так сказал, в таком режиме ТТ похож на работу ТН на большой частоте. Других объяснений у меня нету.

Да, искажение результат индуктивности, но у нас случай индуктивности с насыщением и поэтому для нелинейной нагрузки нельзя утверждать, что напряжение прямопропорционально току.

Чтобы развеять сомнения в абсолютной величине данного напряжения достаточно посмотреть на цену деления по тому лучу, где напряжение первички. Не сохранилось у вас фото, где будет видно положение ручки регулировки по амплитуде?

Я снимал с телефона, старался снять крупнее экран. Ручки не попали. Но могу повторить, правда не сейчас, чуть позже.