Funkcia transformátora prúdu

Tak ako každý transformátor, prúdový transformátor má primárne vinutie, jadro a sekundárne vinutie, aj keď niektoré transformátory vrátane transformátorov prúdu používajú vzduchové jadro. V princípe jediný rozdiel medzi transformátorom prúdu a napäťovým transformátorom (normálnym typom) je, že prvý je napájaný "konštantným" prúdom, zatiaľ čo druhý je napájaný konštantným napätím, pričom "konštanta" má prísny okruh teoretický význam.

Striedavý prúd v primárnom poli produkuje v jadre striedavé magnetické pole, ktoré následne vyvolá v sekundárnom striedavom prúde. Primárny okruh nie je do značnej miery ovplyvnený vložením CT. Presné transformátory prúdu potrebujú tesné prepojenie medzi primárnym a sekundárnym, aby sa zabezpečilo, že sekundárny prúd je úmerný primárnemu prúdu v širokom rozsahu prúdu. Prúd v sekundárnom prúde je prúd v primárnom (za predpokladu jediného otáčky primárne) delené počtom závitov sekundárneho. Na obrázku vpravo, "I" je prúd v primárnom, "B" je magnetické pole, "N" je počet závitov na sekundárnom a "A" je AC ammeter.

Prúdové transformátory sa zvyčajne skladajú z jadra z kremíkovej ocele s mnohými otáčkami z medeného drôtu, ako je znázornené na obrázku vpravo. Vodič nesúci primárny prúd prechádza krúžkom. CT primárne sa teda skladá z jediného "otáčky". Primárne "vinutie" môže byť trvalou súčasťou transformátora prúdu, tj ťažkou medenou tyčou, ktorá prenáša prúd cez jadro. Súčasne sú bežné transformátory prúdu, ktoré môžu mať obvodové káble prechádzajúce stredom otvoru v jadre, aby poskytli jednootáčkové primárne vinutie. Na zvýšenie presnosti by mal byť primárny vodič v strede.

CT sú špecifikované ich aktuálnym pomerom od primárneho k sekundárnemu. Menovitý sekundárny prúd je štandardne štandardizovaný na 1 alebo 5 ampérov. Napríklad sekundárne vinutie CT 4000: 5 dodá výstupný prúd 5 ampérov, keď primárny vinutý prúd je 4000 ampérov. Tento pomer možno použiť aj na nájdenie impedancie alebo napätia na jednej strane transformátora, vzhľadom na príslušnú hodnotu na druhej strane. Pri CT 4000: 5 je sekundárna impedancia ZS = NZP = 800ZP a sekundárne napätie možno nájsť ako VS = NVP = 800VP. V niektorých prípadoch sa sekundárna impedancia vzťahuje na primárnu stranu a nachádza sa ako ZS '= N2ZP. S odkazom na impedanciu sa robí jednoducho vynásobením hodnoty počiatočnej sekundárnej impedancie pomerom prúdu. Sekundárne vinutie CT môže mať kohútiky, ktoré poskytujú rozsah pomerov, pričom päť kohútikov je bežné.

Formy a veľkosti prúdového transformátora sa líšia v závislosti od koncového používateľa alebo výrobcu spínačov. Nízkonapäťové jednofázové meracie prúdové transformátory sú buď krúžkové alebo plastové tvarované puzdro.

Transformátory prúdového rozvodu majú buď dvojdielne jadro alebo jadro s odnímateľnou časťou. To umožňuje, aby bol transformátor umiestnený okolo vodiča bez toho, aby ste ho najskôr odpojili. Transformátory s jadrovým prúdom sa zvyčajne používajú v meracích prístrojoch s nízkym prúdom, často prenosných, batériových a ručných (pozri obrázok vpravo vpravo).