Kako se strujni transformatori (ct) koriste u mjerenju?

A strujni transformator (CT) je transformator koji se koristi za mjerenje izmjenične struje u krugu. Sastoji se od primarne zavojnice, koja je vodič koji dovodi struju u ispitni krug, i sekundarne zavojnice (ili zavojnica) koja se spaja na mjerač ili drugu instrumentaciju. Struja u sekundarnom svitku izravno je proporcionalna struji u primarnom svitku.

Kao i svaki drugi električni transformator, strujni transformator ima primarni namot, jedan zavoj (vodič), jezgru i sekundarni namot; fizika je ista kao kod naponskog transformatora. Visoka izmjenična struja koja je prejaka za mjerač prolazi kroz primarnu zavojnicu, stvarajući magnetsko polje u željeznoj jezgri, koja zatim prolazi kroz magnetsko polje u željeznoj jezgri kako bi proizvela nisku struju u sekundarnoj zavojnici za sigurno mjerenje stvarna struja.

Strujni transformatori pretvaraju struju iz visoke vrijednosti u nisku vrijednost (ne napon).

Uobičajene upotrebe CT-a

Dvije najčešće upotrebe strujnih transformatora uključuju:

1. Mjerenje i praćenje potrošnje električne energije

Strujni transformatori naširoko se koriste u mjeriteljstvu jer mogu sigurno mjeriti velike struje u vodovima.

Danas je nemoguće pronaći instrumente koji mogu učinkovito mjeriti visoke napone i velike struje, zbog čega se transformatori koriste za precizno mjerenje struje i napona u krugovima, bez obzira na veličinu kruga. Zahvaljujući napretku elektronike u čvrstom stanju, mjerači električne energije mogu s velikom preciznošću osjetiti vrlo niske struje. To omogućuje upotrebu vrlo malih instrumenata ili spajanje više instrumenata u manje kućište, stvarajući mogućnosti za sustave mjerenja za više korisnika.

Zbog sposobnosti instrumenta da detektira male struje i malog opterećenja strujnih krugova u mjernom instrumentu, željezna jezgra transformatora može se napraviti vrlo malom. Također omogućuje da se sekundarni namot transformatora napravi vrlo malim za prijenos vrlo malih struja, poput 100 mA ili 0,1 A.

Ove male struje imaju dodatnu prednost snižavanja sekundarnog napona kako bi stezni mehanizam omogućio da strujni transformator bude siguran.

Zbog toga su samokratki strujni transformatori, mA sekundarni i samokratki strujni transformatori prvi izbor za pomoćno mjerenje. Osim njihove sigurnosti, oni zauzimaju vrlo malo prostora u polici za ožičenje razvodne ploče i ne zahtijevaju blokove za kratko spajanje.

Zbog svoje male veličine, CT-ovi su također vrlo učinkoviti u mjerenju potrošnje energije gotovo svakog električnog kruga u određenom dijelu zgrade ili bilo kojeg industrijskog pogona. To čini relativno lakim naplatu kupaca na temelju potrošnje električne energije.

2. Zaštitite instrumente i električnu mrežu

Strujni transformatori također se koriste za zaštitu električne infrastrukture od preopterećenja i kratkih spojeva. Oni se nazivaju zaštićeni mjerni transformatori.

U ovim primjenama, sekundarni vodovi strujnih transformatora spojeni su na osjetljivu mjernu opremu koja se naziva zaštitni releji.

Ovi releji aktiviraju zaštitni uređaj (prekidač strujnog kruga) kada postoji prekomjerna struja u strujnom krugu, uzrokovana preopterećenim krugom ili obično kratkim spojem.

U zaštitnim aplikacijama, strujni transformatori moraju biti dimenzionirani drugačije, uglavnom zato što opterećenje zaštitnog releja može biti veće od opterećenja mjernog instrumenta. Jezgra također mora biti dovoljno velika da se izbjegne zasićenje CT-a kada se na primaru pojave visoke struje. Upravo tijekom tih razdoblja prekomjerne struje CT mora zadržati svoju proporcionalnost kako bi osigurao odgovarajuću zaštitu. To može biti jedan od razloga veće veličine zaštitnog transformatora.

Strujni transformatori su važan dio mjerenja. Oni pružaju sigurnu i vrlo točnu metodu mjerenja struje koja se koristi u kući ili preko električne mreže. Njegova raširena upotreba čini ga ključnom komponentom električne infrastrukture i proizvodnje diljem svijeta.