Большая Советская Энциклопедия (ТР)

  Первичная обмотка (ПО) трансформатора переменного тока (см. рис. 2 , а, б) состоит из одного или нескольких (w₁ ) витков провода относительно большого сечения и включается последовательно в цепь измеряемого (контролируемого) тока. Вторичная обмотка (ВО) состоит из большого числа (w₂ ) витков провода сравнительно малого сечения; к ней подключают приборы и устройства с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением (амперметры, счётчики, реле и т.п.). Отличительной особенность Т. т. — независимость тока I ₁ в ПО от режима работы ВО (практически ВО короткозамкнута). Первичная магнитодвижущая сила I₁ w₁ уравновешивается магнитодвижущей силой I₀ w₁ , возбуждающей основной магнитный поток в сердечнике, и магнитодвижущей силой I₂ w₂ , определяющей размагничивающее действие тока I₂ . В нормальных условиях работы Т. т. I₀ w₁ обычно составляет 1—3% от I₁ w₁ , то есть I₁ w₁ » I₂ w₂ . Последнее соотношение позволяет (при известном трансформации коэффициенте ) определять большой ток I₀ , измеряя относительно слабый ток I₂ . Поскольку I₀ w₁ всё же отлична от нуля, найденная величина I₁ имеет погрешность по току (определяемую относительной величиной I₀ w₁ ) и погрешность по углу (определяемую сдвигом фаз токов I₀ и I₂ ). В некоторых Т. т. (компенсированных) производится компенсация погрешностей измерения. Номинальное значение тока I₂ у большинства Т. т. равно 5 а . В силу того что Т. т. используют в цепях, в которых возможно возникновение токов короткого замыкания, к обмоткам таких трансформаторов дополнительно предъявляют требование кратковременно выдерживать токи, существенно превосходящие номинальные.

  Т. т. классифицируют по назначению (измерительные, защитные, промежуточные, лабораторные), способу установки (наружные, внутренние, встроенные в электрические аппараты и машины, накладные, надеваемые на проходные изоляторы, переносные), числу ступеней (одноступенчатые, каскадные), способу крепления (проходные, в том числе клещи электроизмерительные , опорные), числу витков ПО (одновитковые, или стержневые, многовитковые), рабочему напряжению (низкого напряжения, высокого напряжения), виду изоляции обмоток (с сухой, бумажно-масляной, компаундной изоляцией).

  О трансформаторах постоянного тока см. в ст. Измерительный трансформатор .

  Лит.: Бачурин Н. И., Трансформаторы тока, М., 1964; Электрические измерения. Общий курс, под ред. А. Ф. Фремке, 4 изд., Л., 1973.

  М. И. Озеров.

Трансформатор электрический

Трансформа'тор электри'ческий , статическое (не имеющее подвижных частей) устройство для преобразования переменного напряжения по величине. В основе действия Т. э. лежит явление индукции электромагнитной . Т. э. состоит из одной первичной обмотки (ПО), одной или нескольких вторичных обмоток (ВО) и ферромагнитного сердечника (магнитопровода ), обычно замкнутой формы (см. рис. ). Все обмотки расположены на магнитопроводе и индуктивно связаны между собой (см. Индуктивность взаимная ). Иногда вторичной обмоткой служит часть ПО (или наоборот); такие Т. э. называются автотрансформаторами . Концы ПО (вход трансформатора) подключают к источнику переменного напряжения, а концы ВО (его выход) — к потребителям. Переменный ток в ПО приводит к появлению в магнитопроводе переменного магнитного потока . В реальных Т. э. часть магнитного потока замыкается вне магнитопровода, образуя так называемые потоки рассеяния; однако в высококачественные Т. э. потоки рассеяния малы по сравнению с основным потоком (потоком в магнитопроводе).

  Основной поток Ф₀ создаёт в ПО и ВО эдс e ₁ и e ₂ : e ₁ = — w ₁ d Ф₀ /dt и e ₁ = — w ₁ d Ф₀ / dt , где w ₁ и w ₂ — числа витков в соответствующих обмотках. Отношение e ₁ /e ₂ = w ₁ /w ₂ = k называют коэффициентом трансформации. Напряжения, токи и эдс в обмотках (без учёта эдс, наводимых потоками рассеяния) связаны соотношениями:

  u ₁ + e ₁ = ir ₁

  и

  u ₂ + i ₂ r ₂ = e ₂ ,

  где r ₁ и r ₂ , u ₁ и u ₂ , i ₁ и i ₂ — активные сопротивления обмоток, напряжения и токи в них. Если напряжение u ₁ , приложенное к ПО, синусоидальное, то магнитный поток Ф₀ и эдс e ₁ и e ₂ будут также синусоидальными, поэтому при анализе работы Т. э. удобно рассматривать действующие значения эдс E ₁ и E ₂ , напряжений U ₁ и U ₂ и токов I ₁ и I ₂ . В случае режима холостого хода (ВО разомкнута), пренебрегая активным сопротивлением в ПО и учитывая, что I ₂ = 0, имеем U ₁ + E ₁ = 0 и U ₂ = E ₂ , то есть (без учёта знака)