Hvad er funktionerne i en nuværende transformator?

En strømtransformator (CT) er en transformer, som måler strømmen af ​​et andet kredsløb. Det er koblet til et ammeter (A i diagrammet) i eget kredsløb for at udføre denne måling. Måling af højspændingsstrøm direkte ville kræve indsættelse af måleinstrumenter i det målte kredsløb - en unødvendig vanskelighed, som ville nedbringe den meget aktuelle, der skulle måles. Også den varme, der genereres i måleudstyret fra højstrømmen, kan give falske aflæsninger. Målingstrøm indirekte med en CT er meget mere praktisk.

Forhold til spændingstransformer

Funktionen af ​​en strømtransformator (CT) kan forstås bedre ved at sammenligne den med den mere almindeligt kendte spændingstransformator (VT). Husk at i en spændingstransformator opsætter en vekselstrøm i et kredsløb et vekslende magnetfelt i en spole i kredsløbet. Spolen vikles om en jernkerne, der spred magnetfeltet næsten uændret til en anden spole i et andet kredsløb, en uden strømkilde.

Forskellen med en CT er, at kredsløbet med strøm har , effektivt, en sløjfe. Det drevne kredsløb går kun igennem jernkernen. En CT er derfor en step-up-transformer.

CT & VT Formulas

Husk også, at strømmen og antallet af drejninger i spolerne i en VT kan relateres som: i1 - - N1 = i2 --- N2. Dette skyldes for en spole (solenoid), B = mu --- i --- n, hvor mu her betyder magnetisk permeabilitetskonstanten. Lille intensitet af B går tabt fra en spole til den anden med en god jernkerne, så B-ligningerne for de to spoler er faktisk ens, hvilket giver os i1 --- N1 = i2 --- N2.

Imidlertid er N1 = 1 for den primære i tilfælde af den nuværende transformer. Er single power line effektivt det samme som en loop? Sænker den sidste ligning til i1 = i2 --- N2? Nej, fordi det var baseret på magnetventiler. For N1 = 1 er følgende formel mere hensigtsmæssig: B = mu --- i /(2πr), hvor r er afstanden til trådens centrum til det punkt, hvor B måles eller registreres (jernkernen i transformator tilfældet). Så i1 /(2πr) = i2 --- N2.

i1 er derfor kun proportional med den ammetermålte værdi i2, hvilket reducerer strømmåling til en simpel omdannelse.

Almindelige anvendelser

Den ene centrale funktion af en CT er at bestemme strømmen i et kredsløb. Dette er især nyttigt til overvågning af højspændingsledninger gennem strømnettet. En anden allestedsnærværende brug af CT'er findes i elektriske elmålere. En CT er koblet med en måler til at måle, hvilken elektrisk brug der skal opkræves for kunden.

Instrumentsikkerhed

En anden funktion af CT'er er beskyttelse af følsomt måleudstyr. Ved at øge antallet af (sekundære) viklinger, N2, kan strømmen i CT laves meget mindre end strømmen i det primære kredsløb, der måles. Med andre ord, når N2 i formlen i1 /(2πr) = i2 --- N2 går op, går i2 ned.

Dette er relevant, fordi høj strøm producerer varme, der kan beskadige følsomt måleudstyr, som f.eks. modstanden i et ammeter. Reduktion af i2 beskytter ammeteret. Det forhindrer også, at varmen springer ud af målingenes nøjagtighed.

Beskyttelsesrelæer

CT'er beskytter også hovedlinjerne i elnettet. Et overstrømsrelæ er en type beskyttelsesrelæ (omskifter), der kører en afbryder, hvis en højspændingsstrøm overstiger en bestemt forudindstillet værdi. Overstrømsrelæer bruger en CT til at måle strømmen, da strømmen af ​​en højspændingsledning ikke kunne måles direkte.