Typer strømtransformatorer

Strømtransformatorer (CT) reduserer eller trapper ned strømnivåer for måling eller beskyttelsesapplikasjoner. De brukes ofte med watt-timemålere og beskyttelsesreleer eller som utløsespoler i magnetiske effektbrytere.

Det er viktig å velge en CT med et svingforhold som er kompatibelt med måleinstrumentet eller beskyttelsesreléet. I tillegg bør belastningsmotstanden velges nøye for å minimere støy og signalforvrengning.

Typer

Det finnes mange forskjellige typer strømtransformatorer med det formål å måle de høye vekselstrømnivåene som overføres gjennom kraftsystemer. Hver har sin egen spesifikke konstruksjon og design som gjør at den kan tjene forskjellige formål.

Den grunnleggende strukturen til strømtransformatorer inkluderer en primærvikling, en sekundærvikling og en magnetisk kjerne med isolasjonsmateriale. Typen som velges skal kunne håndtere de aktuelle nivåene i systemet.

Noen typer strømtransformatorer bruker en vindusdesign som kan tillate at kretskabelen skyves over primærlederen uten å koble den fra. Primærlederen i disse typene kan bestå av en rett kobberstang som går gjennom vinduet for å gi en enkelt omdreining eller en såret sekundær med mange vindinger.

Nøyaktigheten til strømtransformatorer vurderes ved full belastning og beskrives ofte av forholdsnøyaktighetsklassen, som etterfølges av et tall som angir maksimalt tillatt avvik mellom primær- og sekundærstrømstørrelsen. Noen CT-er er vurdert for målenøyaktighet, mens andre er vurdert for beskyttelsesapplikasjoner.

applikasjoner

Strømtransformatorer brukes i mange måleapplikasjoner for å redusere de høye strømnivåene i kraftelektroniske kretser til et sikkert nivå som kan måles med en måleenhet. De gir også isolasjon mellom den elektriske kretsens høye strømmer og spenninger og måle- eller beskyttelseskretsene.

Vanligvis har strømtransformatoren noen få omdreininger med primærvikling og et større antall omdreininger i sekundæren. Dette arrangementet omtales som en forholdstype CT. For eksempel er en primærvikling med én omdreining konfigurert til å produsere en sekundærstrøm på 5 ampere for hver 500 ampere som strømmer i primærlederen.

Andre typer strømtransformatorer inkluderer vinduet, delt kjerne og stang. Den delte kjernen CT gjør at primærlederen kan klemmes rundt den og er designet for rask installasjon. Den er også designet for å tåle en høyere termisk overstrøm og lavere feilrate enn stangtypen. Det er viktig å merke seg at en strømtransformator aldri skal være åpen mens primærstrømmen går. Dette vil føre til at det primære magnetfeltet blir mettet og kan alvorlig svekke nøyaktigheten.

Turns Ratio

Transformatorens omdreiningsforhold er forholdet mellom antall omdreininger på sekundærsiden og primærviklingen. Det er en viktig test å utføre når man skal vurdere tilstanden til en strømtransformator. En transformatoromdreiningsforholdstest utføres vanligvis under aksepttesting og under vedlikehold for å oppdage eventuell isolasjonsforringelse, kortsluttede svinger eller feil tilkoblinger. Den brukes også til å bekrefte transformatorens navneskilt.

Omdreiningsforholdet beregnes ved å dividere antall primærviklinger med antall sekundære viklinger. Resultatet er en faktor som multipliseres med strømmen som går gjennom kjernen for å skape EMF indusert i sekundærviklingen.

Når du utfører svingforholdstesten, bør testledningene kobles til de tilsvarende H1, H2 og H3 transformatorterminaler/gjennomføringer. H0-testledningen kan brukes hvis transformatoren er tilkoblet. De målte resultatene bør være innenfor 0,5 % av de beregnede forholdstallene.

Belastningsmotstand

Mange elektriske komponenter er utsatt for høye strømmer. Derfor er det viktig å beskytte dem mot skade og sikre at de fungerer som de skal. Å velge riktig strømtransformator er avgjørende for å sikre at disse kravene oppfylles.

En av de vanligste bruksområdene for CT-er er for måling og beskyttelsesapplikasjoner. De brukes i en rekke former, for eksempel håndholdt klemme-CT og delt kjerne-CT. De er også tilgjengelige i ulike former, størrelser og klassifiseringer for å møte ulike bruksbehov.

CT-ens sekundære terminal kan kobles til en belastningsmotstand for å øke utgangsspenningen til CT-en. Det skal imidlertid bemerkes at primærstrømmen også vil passere gjennom belastningsmotstanden. For å bestemme riktig verdi for en belastningsmotstand, er det viktig å vurdere CT-ens omdreiningsforhold og dens nøyaktighetsvurdering. Jo høyere disse verdiene er, jo mer nøyaktig vil CT være.