Ток трансформаторы (КТ) айнымалы токты (AC) қауіпсіз және дәл өлшеуге арналған арнайы құрал трансформаторы болып табылады. Ол жоғары бастапқы токтарды стандартталған төмен қайталама токтарға дейін төмендетеді, әдетте 5А немесе 1А, бұл өлшеу құралдарына, қорғаныс релелеріне және бақылау жүйелеріне жоғары ток тізбектерінің тікелей әсерінсіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Ток трансформаторының құрылысын түсіну дұрыс құрылғыны таңдау және электр энергетикалық жүйелерінде сенімді өнімділікті қамтамасыз ету үшін өте маңызды.
Негізгі құрылысы А ток трансформаторы магниттік ядродан, бастапқы орамнан, екінші орамнан, оқшаулағыш материалдардан және сыртқы корпустан немесе қоршаудан тұрады. Бұл компоненттер жоғары вольтты бастапқы тізбек пен төмен вольтты қайталама тізбек арасындағы электрлік оқшаулауды сақтай отырып, дәл токты өлшеуді қамтамасыз ету үшін бірге жұмыс істейді.
Магниттік ядро ток трансформаторының ең маңызды бөліктерінің бірі болып табылады. Ол әдетте магниттік жоғалтуларды азайтатын және дәлдікті жақсартатын жоғары өткізгіштігі бар кремний болаттан жасалған ламинациялардан немесе нанокристалды материалдардан жасалған. Өзек бастапқы ток тудыратын магнит ағынын екінші реттік орамға тиімді беруге мүмкіндік беретін жабық магниттік жолды құрайды. Жоғары сапалы негізгі материалдар гистерезис пен құйынды ток шығындарын азайтуға көмектеседі, кең жұмыс ауқымында токтың дәл түрленуін қамтамасыз етеді.
Бастапқы орамда өлшеу қажет ток өткізіледі. Көптеген ток трансформаторларында, әсіресе штангалы және терезе типті конструкцияларда, бастапқы орам трансформатордың ортасынан өтетін бір өткізгіштен тұруы мүмкін. Орамды түрдегі ток трансформаторларында бастапқы орамда өзекке оралған оқшауланған мыс сымның бірнеше айналымы бар. Бастапқы бұрылыстардың саны қажетті ток қатынасына және қолдану талаптарына байланысты.
Екінші реттік орам оқшауланған мыс сым арқылы магниттік өзекке оралады. Ол бастапқы орамға қарағанда айтарлықтай көп бұрылыстарды қамтиды. Бастапқы және қайталама айналымдар арасындағы қатынас ағымдағы түрлендіру коэффициентін анықтайды. Мысалы, 1000:5 қатынасы бар КТ 1000А бастапқы токты 5А екіншілік токқа түрлендіреді. Екінші реттік орам өлшеу құралдарына, энергия есептегіштеріне, бақылау жабдығына немесе қорғаныс релелеріне қосылады.
Ток трансформаторының құрылысында оқшаулау маңызды рөл атқарады. Орамдарды бөлу және электр тогының бұзылуынан қорғау үшін эпоксидті шайыр, лак, полиэфирлі пленка және оқшаулағыш қағаз сияқты әртүрлі оқшаулағыш материалдар қолданылады. Орташа және жоғары вольтты қолданбалар үшін кернеудің жоғарылауы мен қоршаған ортаның кернеуіне төтеп беру үшін қосымша оқшаулағыш қабаттар енгізілген.
Корпус немесе қоршау механикалық қорғаныс пен қоршаған ортаға төзімділікті қамтамасыз етеді. Ішкі ток трансформаторлары көбінесе құйылған пластикалық немесе эпоксидті шайырлы корпустарға салынған, ал сыртқы модельдер ылғалға, шаңға, ультракүлгін сәулеленуге және температура ауытқуларына төтеп беруге арналған ауа-райына төзімді материалдарды пайдаланады. Кейбір сыртқы ток трансформаторларында қатал ортада ұзақ уақыт жұмыс істеу үшін су өткізбейтін және коррозияға төзімді қоршаулар бар.
Арнайы орнату талаптарын қанағаттандыру үшін әртүрлі КТ конструкциялары бар. Терезе түріндегі ток трансформаторларында өткізгіш өтетін тесік бар, бұл орнатуды қарапайым етеді. Бөлінген ток трансформаторларында тізбекті ажыратпай-ақ бар өткізгіштің айналасында ашылатын және қысылуы мүмкін топсалы өзек бар. Штанга түріндегі ток трансформаторлары кірістірілген бастапқы өткізгішті қамтиды, ал жаралы түрдегі трансформаторлар төмен ток қолданбалары үшін жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді.
Заманауи ток трансформаторлары сонымен қатар терминал қақпақтары, монтаждық кронштейндер, қорғаныс қалқандары және біріктірілген шығыс кондиционер схемалары сияқты қосымша мүмкіндіктерді қамтуы мүмкін. Бұл жақсартулар қауіпсіздікті жақсартады, орнатуды жеңілдетеді және сандық бақылау жүйелерімен үйлесімділікті арттырады.
Қорытындылай келе, ток трансформаторының құрылысы дәл және оқшауланған токты өлшеуді қамтамасыз ету үшін магниттік ядроны, бастапқы және қайталама орамдарды, оқшаулау жүйелерін және қорғаныс корпусын біріктіреді. Дизайн және материалды дұрыс таңдау жоғары дәлдік, сенімділік және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді, бұл ток трансформаторларын электр энергиясын өндіру, беру, тарату, өнеркәсіптік автоматтандыру және энергияны басқару жүйелеріндегі таптырмас құрамдас бөліктерге айналдырады.
