Mik azok az áramtranszformátorok?

Áramtranszformátorok minden ipari telepítés nélkülözhetetlen részét képezik, és számos különböző alkalmazáshoz használják. Az elektromos fogyasztás mérésére, az elektromos infrastruktúra túlterhelés és rövidzárlat elleni védelmére, valamint a nagyfeszültségű távvezetékek bejövő feszültségének mérésére szolgálnak.

Számos stílusban, formában és besorolásban megtalálhatóak, és világszerte népszerű választás a villanyszerelők számára. Ezek közé tartozik a bilincs, az osztott mag és a tömör mag típusok alacsony és közepes feszültségű alkalmazásokhoz.

A CT-ket a vezetőn áthaladó áram mérésére használják, jellemzően az áram toroidális magon való áthaladásakor keletkező mágneses mező felhasználásával. Ez az áram azután feszültséget indukál a szekunder tekercsben.

A CT rétegelt acélmagból, a mag körüli szekunder tekercsből és a másodlagos tekercseket körülvevő szigetelőanyagból áll. Amikor az áram áthalad egy vezetőn, mágneses mezőt hoz létre, amely merőleges az áramlási irányra. A keletkező mágneses tér feszültséget indukál a CT szekunder tekercsében, amely azután műszerrel vagy mérőműszerrel mérhető.

A CT primer tekercsét általában egy nehéz rézrúd alkotja, amely egy toroid magon halad át. A toroid mag gyűrűjét ezután rézdrótmenetekkel tekerik, néha az egyik végén egy fánkkal. Ezt a típusú CT-t „ablak CT-nek” is nevezik.

Általánosságban elmondható, hogy a CT névleges másodlagos áramerőssége 5 vagy 1 amper. Ez a szekunder tekercs fordulatszámán és a CT fő terhelési vezetőjének névleges értékén alapul.

A pontossági osztályokat mérési pontosságra és védelmi (relé) pontosságra osztják. A CT mérési osztálya határozza meg, hogy a primer és szekunder áram közötti áramhiba és fáziseltolódás milyen mértékben van egy előre meghatározott értéken belül. A CT védelmi (relé) osztálya határozza meg az adott CT-re megengedett maximális terhelés mértékét.

Ha a CT fő terhelési árama nagyobb, mint a CT névleges értéke, túlzott mágneses fluxus lehet a szekunder tekercsben, ami a szekunder szigetelés tönkremenetelét okozhatja. Ez a mérési pontosság elvesztéséhez vezethet.

A probléma elkerülése érdekében egy védőrelét helyeznek a CT szekunder részébe, hogy csökkentsék az áramkörön átfolyó áramot. Ez lehetővé teszi, hogy a CT továbbra is mérőeszközként működjön, de megakadályozza, hogy a CT primer tekercsében túl nagy áram keletkezzen, ami a szekunder szigetelés meghibásodását és a mérési pontosság elvesztését okozza.

Mint minden transzformátornak, a CT-knek is van egy maximális energiamennyisége, amelyet más energiaformává lehet átalakítani. Ezt a határértéket a CT "terhelésének" nevezik.

Ha a CT terhelése meghaladja a névleges kapacitását, elveszti a pontosságát, és akár veszélyes is lehet, mivel károsíthatja a csatlakoztatott műszereket. Ez az oka annak, hogy a CT-terhelést mérni kell, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelel-e az alkalmazás előírásainak.