Ako sa prúdové transformátory (ct) používajú pri meraní?

A prúdový transformátor (CT) je transformátor používaný na meranie striedavého prúdu v obvode. Skladá sa z primárnej cievky, čo je vodič, ktorý dodáva prúd do testovaného obvodu, a sekundárnej cievky (alebo cievok), ktorá sa pripája k meraču alebo inému prístroju. Prúd v sekundárnej cievke je priamo úmerný prúdu v primárnej cievke.

Ako každý iný elektrický transformátor, prúdový transformátor má primárne vinutie, jeden závit (vodič), jadro a sekundárne vinutie; fyzika je rovnaká ako pri napäťovom transformátore. Vysoký striedavý prúd, ktorý je pre merač príliš silný, prechádza primárnou cievkou a vytvára magnetické pole v železnom jadre, ktoré potom prechádza magnetickým poľom v železnom jadre a vytvára nízky prúd v sekundárnej cievke na bezpečné meranie. skutočný prúd.

Prúdové transformátory konvertujú prúd z vysokej hodnoty na nízku hodnotu (nie napätie).

Bežné použitie CT

Medzi dve najbežnejšie použitia prúdových transformátorov patria:

1. Meranie a sledovanie spotreby elektrickej energie

Prúdové transformátory sú široko používané v metrológii, pretože môžu bezpečne merať veľké prúdy vo vedení.

Dnes nie je možné nájsť prístroje, ktoré dokážu efektívne merať vysoké napätie a vysoké prúdy, a preto sa na presné meranie prúdu a napätia v obvodoch používajú transformátory bez ohľadu na veľkosť obvodu. Vďaka pokrokom v polovodičovej elektronike sú elektromery schopné snímať veľmi nízke prúdy s veľkou presnosťou. To umožňuje použitie veľmi malých prístrojov alebo spojenie viacerých prístrojov do menšieho krytu, čo vytvára príležitosti pre meracie systémy pre viacerých zákazníkov.

Vďaka schopnosti prístroja detekovať malé prúdy a nízkemu zaťaženiu obvodov v meracom prístroji môže byť železné jadro transformátora veľmi malé. Umožňuje tiež, aby sekundárne vinutie transformátora bolo veľmi malé, aby prenieslo veľmi nízke prúdy, napríklad 100 mA alebo 0,1 A.

Tieto malé prúdy majú ďalšiu výhodu v znížení sekundárneho napätia, čo umožňuje upínaciemu mechanizmu, aby bol prúdový transformátor skutočne bezpečný.

To je dôvod, prečo sú samoskratovacie, mA sekundárne a samoskratovacie transformátory prúdu prvou voľbou pre pomocné meranie. Okrem svojej bezpečnosti zaberajú veľmi málo miesta v elektroinštalačnej lište rozvádzača a nevyžadujú skratovacie bloky.

Vďaka svojej malej veľkosti sú CT veľmi účinné aj pri meraní spotreby energie takmer každého elektrického obvodu v danej časti budovy alebo akéhokoľvek priemyselného zariadenia. Vďaka tomu je relatívne jednoduché účtovať zákazníkom na základe spotreby elektriny.

2. Chráňte prístrojové vybavenie a rozvodnú sieť

Prúdové transformátory sa tiež používajú na ochranu elektrickej infraštruktúry pred preťažením a skratom. Tieto sa nazývajú chránené prístrojové transformátory.

V týchto aplikáciách sú sekundárne vodiče prúdových transformátorov pripojené k citlivému meraciemu zariadeniu nazývanému ochranné relé.

Tieto relé vypínajú ochranné zariadenie (istič), keď je v obvode nadprúd, spôsobený buď preťažením obvodu, alebo zvyčajne skratom.

V ochranných aplikáciách musia byť prúdové transformátory dimenzované inak, hlavne preto, že zaťaženie ochranného relé môže byť väčšie ako zaťaženie meracieho prístroja. Jadro musí byť tiež dostatočne veľké, aby sa zabránilo saturácii CT pri vysokých prúdoch na primárnej časti. Práve počas týchto nadprúdových období musí CT zachovať svoju proporcionalitu, aby sa zabezpečila primeraná ochrana. To môže byť jeden z dôvodov väčšej veľkosti ochranného transformátora.

Prúdové transformátory sú dôležitou súčasťou merania. Poskytujú bezpečnú a vysoko presnú metódu merania prúdu používaného v domácnosti alebo v elektrickej sieti. Jeho široké využitie z neho robí kľúčový komponent elektrickej infraštruktúry a výroby na celom svete.