Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора тока. Короткозамкнутый режим трансформатора

Описание: #трансформатортока #трансформатор #измерение
В учебном фильме знакомлю со своей версией о том, почему измерительные трансформаторы тока работают в короткозамкнутом режиме, другими словами - со вторичной обмоткой, закороченной через измерительные приборы или приборы учета.
У меня собрана простая схема.
Входное напряжение 230 вольт. Трансформатор тока измерительный и нагрузка.
Посмотрим на устройство этого трансформатора тока. У него есть торроидальный сердечник из стали. На него намотана вторичная обмотка.
А первичная обмотка продета сквозь сердечник, и бывает, состоит из одного витка.
Но у этого трансформатора первичная обмотка имеет 5 витков.
Итак – первичная обмотка имеет 5 витков. А у вторичной – 75 витков.
В маркировке трансформатора указано: 75/5, это и есть коэффициент трансформации.
Это значит, то при первичном токе 75 ампер, вторичный ток будет 5 ампер.
Так же, на корпусе есть предупреждение, что на разомкнутой вторичной обмотке есть напряжение.
Это и это – выводы вторичной обмотки. Именно сюда подключаются контрольные и учетные приборы приборы или устройства защиты.
Если рассматривать трансформатор тока как обычный трансформатор, то это будет повышающий трансформатор.
И так как у первичной обмотки 5 витков, а вторичной 75 витков, то если мы подадим на первичную 5 вольт, то на вторичной будет 75 вольт.
А если подадим на первичную 100 вольт, то на вторичной будет 1500 вольт.
На вторичную обмотку я подключаю амперметр, в розетку подключу нагрузку.
Вся схема выглядит так: ток пойдет через трансформатор тока и через нагрузку.
В качестве нагрузки я подключаю обогреватель, мощностью 1,7 киловатта.
Подаю напряжение включаю нагрузку.
Пока работает только вентилятор – ток совсем не большой.
На первом пределе мощности амперметр показывает 250 миллиампер.
Умножаем на 15, значит ток в первичной цепи 3,75 сотых ампер.
Добавляю мощности, на амперметре – пол-ампера, значит в первичной цепи протекает 7 с половиной ампер. Отключаю нагрузку, снимаю напряжение.
Теперь я разорву втричную цепь трансформатора тока. Для этого я переключу миллиамперметр в режим вольтметра.
На схеме это выглядит так: первичная обмотка трансформатора тока и нагрузка образуют делитель напряжения. И напряжения на них изменяются в зависимости от нагрузки.
Чем больше нагрузка, тем больше падение напряжения на первичной обмотке трансформатора.
Соответственно, на вторичной обмотке напряжение будет в 15 раз больше.
Когда нет нагрузки, на вторичной обмотке нет напряжения.
Но как только я влючаю даже минимальную нагрузку, напряжение на вторичной обмотке повышается.
Включаю нагрузку помощнее – напряжение уже повысилось до 7 вольт.
Повышаю нагрузку – напряжение еще увеличивается.
Чем больше нагрузка, тем больше напряжение на вторичной обмотке.
Если в цепи нагрузки произойдет короткое замыкание, то на первичной обмотке трансформатора тока может быть напряжение 230 вольт, это значит, что на вторичной будет 3450 вольт.
Конечно же, учитывая сопротивление проводов и другие факторы, реальное напряжение будет немного меньше.
Но если ваш трансформатор тока стоит в цепи линий электропередач напряжением 500 киловольт, посчитайте, какое напряжение будет на вторичной обмотке…