Što su strujni transformatori?

Strujni transformatori bitan su dio svake industrijske instalacije i koriste se za nekoliko različitih primjena. Koriste se za mjerenje potrošnje električne energije, za zaštitu električne infrastrukture od preopterećenja i kratkih spojeva te za mjerenje dolaznog napona iz visokonaponskih dalekovoda.

Mogu se pronaći u mnogim stilovima, oblicima i ocjenama i popularan su izbor za električare diljem svijeta. To uključuje tipove stezaljke, razdvojene jezgre i čvrste jezgre za niske do srednje naponske primjene.

CT se koriste za mjerenje struje koja prolazi kroz vodič, obično korištenjem magnetskog polja stvorenog dok struja teče kroz toroidalnu jezgru. Ta struja zatim inducira napon u sekundarnom namotu.

CT se sastoji od laminirane čelične jezgre, sekundarnog namota oko jezgre i izolacijskog materijala koji okružuje sekundarne namote. Kada struja prolazi kroz vodič, ona stvara magnetsko polje koje je pod pravim kutom u odnosu na smjer toka. Rezultirajuće magnetsko polje inducira napon u sekundarnom namotu CT-a koji se zatim može izmjeriti instrumentom ili mjeračem.

Primarni namot CT-a obično se sastoji od teške bakrene šipke koja prolazi kroz toroidalnu jezgru. Prsten toroidalne jezgre zatim je omotan zavojima bakrene žice, ponekad s krafnom koja se postavlja preko jednog kraja. Ova vrsta CT-a također je poznata kao 'prozorski' CT.

Općenito govoreći, nazivni sekundar CT-a je 5 ili 1 amper. To se temelji na omjeru zavoja sekundarnog namota i nazivnoj vrijednosti glavnog vodiča opterećenja CT-a.

Razredi točnosti dijele se na točnost mjerenja i točnost zaštite (releja). Klasa mjerenja CT-a određuje opseg do kojeg je strujna pogreška i fazni pomak između primarne i sekundarne struje unutar unaprijed određene vrijednosti. Zaštitna (relejna) klasa CT-a određuje opseg maksimalnog dopuštenog opterećenja za dati CT.

Kada je glavna struja opterećenja CT-a veća od nazivne vrijednosti CT-a, u sekundarnom namotu može postojati prekomjerni tok magnetiziranja koji može uzrokovati kvar sekundarne izolacije. To može dovesti do gubitka točnosti mjerenja.

Kako bi se izbjegao ovaj problem, zaštitni relej se postavlja u sekundar CT-a kako bi se smanjila struja koja teče kroz krug. To će omogućiti CT-u da nastavi raditi kao mjerni uređaj, ali će također spriječiti stvaranje pretjerano visoke struje u primarnom namotu CT-a, što uzrokuje kvar sekundarne izolacije i gubitak točnosti mjerenja.

Kao i kod svih transformatora, CT imaju maksimalnu količinu energije koja se može transformirati u drugi oblik energije. Ovo se ograničenje naziva "teret" CT-a.

Ako opterećenje CT-a premaši njegov nazivni kapacitet, izgubit će točnost i čak može postati opasno za korištenje jer može oštetiti povezane instrumente. Zbog toga se opterećenje CT-a mora mjeriti kako bi se osiguralo da će zadovoljiti specifikacije svoje primjene.