Вторичные обмотки трансформаторов тока изготавливаются путем намотки медных эмальпроводов на тороидальные (реже прямоугольные) магнитопроводы из различных типов магнитных материалов. Каждая вторичная обмотка наматывается на свой магнитопровод.

Диаметр, количество витков и количество проводов, размер и тип материала магнитопровода выбирается при расчете трансформатора исходя из следующих параметров:

• количество ампер-витков
• номинальный вторичный ток
• номинальный класс точности
• коэффициент безопасности приборов (вторичные обмотки для измерения и учета)
• предельная кратность (вторичные обмотки для защиты)
• номинальная вторичная нагрузка

Обозначение обмоток

Выводы вторичных обмоток трансформаторов тока обозначаются 1И1-1И2, 2И1-2И2 и т.д. согласно ГОСТ 7746-2015.

Где первая цифра – порядковый номер вторичной обмотки;
Вторая цифра – номер вывода вторичной обмотки.

Обозначения выводов наносят таким образом, чтобы они имели одинаковую полярность, т.е. чтобы при направлении тока в первичной обмотке от Л1 к Л2, вторичный ток проходил по внешней цепи (приборам) от И1 к И2. (Вектор первичного тока повернут по отношению к вектору вторичного тока на 180°).

Максимальное количество вторичных обмоток определяется конструктивным исполнением трансформатора тока, вариантом исполнения вторичных выводов (исходя из максимального количества вторичных выводов) и параметрами вторичных обмоток, которые определяют их геометрический размер.

Параметры обмотки

Разные вторичные обмотки, входящие в состав одного трансформатора тока, могут иметь разный номинальный вторичный ток (1 А или 5 А) или разный коэффициент трансформации. Как правило, коэффициент трансформации вторичных обмоток в составе одного трансформатора может иметь отношения не более чем 1:4, но возможны и исключения в большую сторону.

Например: коэффициент трансформации обмотки 1И1-1И2 – 100/5; 2И1-2И2 – 400/5.

Обмотки с ответвлениями

Возможен вариант изготовления вторичной обмотки с ответвлениями (отпайками), при этом в обозначении трансформатора должна присутствовать буква «К» и опросный лист должен заполняться для каждой отпайки отдельно.

В связи с тем, что на разных отпайках количество витков разное, а магнитопровод общий, параметры вторичной обмотки (класс точности, номинальная вторичная нагрузка, коэффициент безопасности приборов, предельная кратность) на различных отпайках не всегда могут быть полностью идентичными.

Например: коэффициент безопасности приборов и предельная кратность в грубом приближении рассчитываются по формуле:

\[ K=\frac{B_{пр}\cdot f\cdot w_2\cdot S_м}{0,225\cdot I_{2н}\cdot Z_2} \]

где В_пр – предельное значение магнитной индукции, Тл
f – частота, Гц
W₂ – количество витков вторичной обмотки
S_м – активное сечение магнитопровода, мм2
I_2н – номинальный ток вторичной обмотки, А
Z₂ – полное сопротивление вторичной обмотки, Ом

Из всех параметров переменными являются только w₂ и Z₂?

\[ Z_2=\sqrt{(0,8Z_{ном}+R_2)^2+(0,6Z_{ном})^2} \]

где Z_ном – номинальная вторичная нагрузка, Ом
S_ном – номинальная вторичная нагрузка, В·А

Таким образом, учитывая, что сопротивление самой обмотки постоянному тока, чаще всего, значительно ниже сопротивления нагрузки, можно заметить, что сохранить значение К возможно только при увеличении номинальной вторичной нагрузки.

Если нагрузку оставить постоянной, то фактическое значение К на второй отпайке будет выше. Это нужно учитывать при проектировании и заказе трансформатора.

Тоже самое может сказаться на сочетании класса точности и номинальной вторичной нагрузки. Для отпайки с большим количеством ампервитков всегда можно значение нагрузки увеличить при сохранении класса точности.

Изготовление вторичных обмоток с отпайками приводит к увеличению количества вторичных выводов, общее число которых ограничено конструкцией трансформатора. Необходимо смотреть в техническом описании конкретного типа трансформатора их максимальное количество.

Отношение коэффициента трансформации на разных отпайках ограничено, зависит от ряда параметров и, как правило, не превышает 1:4.