Принцип действия

Ток линии I1 протекает по первичной обмотке w1 и создает в магнитопроводе магнитный поток Ф1. Этот поток Ф1 проходит сквозь обмотку w2 и наводит в ней ЭДС E2. Поскольку вторичные цепи ТТ всегда замкнуты на нагрузку или накоротко (одно из условий работы трансформатора), то по вторичной цепи протекает ток I2. Этот ток наводит в магнитопроводе магнитный поток Ф2, который направлен противоположно потоку Ф1. Результирующий поток

Ф0 = Ф1 ― Ф2, (2.1)

направленный как и Ф1, наводит в обмотке w1 противо-ЭДС Е1. Чем больше нагрузка ТТ, тем больше Е1.

Как известно, МДС обмотки равна F = I × w , поэтому, согласно формуле (2.1),

F0 = F1 – F2 = I1 w1 – I2 w2, (2.2)

где I1,I2 –токи первичной w1 и вторичной w2 обмоток, F0 – МДС намагничивания трансформатора.

Записав F0 = I0 × w1, и подставив в формулу (2.2), получим

I1 × w1 – I0 × w1 = I2 × w2, (2.3)

откуда нетрудно вывести:

, (2.4)

где k_Т― коэффициент трансформации ТТ.

Из формулы (2.4) очевидно, что коэффициент трансформации ТТ зависит от I0, который в свою очередь зависит от сопротивления нагрузки (чем больше сопротивление нагрузки, тем больше насыщен магнитопровод ТТ, тем больше погрешность, тем меньше k_ТТ). Можно также сделать следующий вывод: наиболее благоприятный режим работы ТТ ― закороченная вторичная обмотка, так как при этом размагничивающий Ф2 максимален, а намагничивающий Ф0 минимален. При размыкании вторичной обмотки результирующий магнитный поток Ф0 станет равным Ф1 и магнитопровод войдет в насыщение. На выводах вторичной обмотки увеличится напряжение, которое может достичь нескольких киловольт, магнитопровод трансформатора нагреется. Это опасно для персонала, обслуживающего вторичные цепи, и для оборудования. В таком режиме возможен пробой изоляции вторичных цепей, поэтому один из выводов во вторичных схемах обязательно заземляется.