А струјни трансформатор (ЦТ) је електрични уређај који претвара велику примарну струју у мању секундарну струју која се може лакше управљати. Углавном се користи за мерне инструменте и уређаје за заштиту релеја за надзор, контролу и заштиту енергетских система. У мерењу, заштити и управљању, потребно га је претворити у релативно уједначену струју. Поред тога, напон на линији је генерално висок, а директно мерење је веома опасно. Струјни трансформатор игра улогу конверзије струје и електричне изолације.
Принцип рада струјног трансформатора
Струјни трансформатор ради на принципу електромагнетне индукције. Састоји се од примарног намотаја, магнетног језгра и секундарног намотаја. Примарни намотај је повезан серијски са далеководом, а струја која тече кроз њега ствара магнетно поље. Ово магнетно поље индукује струју у секундарном намотају, која је пропорционална примарној струји.
Магнетно језгро је направљено од материјала високе пермеабилности, као што је силицијум челик или ферит, како би се побољшала магнетна спрега између примарног и секундарног намотаја. Однос обртаја трансформатора одређује однос између примарне и секундарне струје. На пример, ако примарни намотај има 100 завоја, а секундарни намотај 1 завој, однос струје је 100:1.
Струјни трансформатор је дизајниран да ради под одређеним условима, као што су одређени опсег примарних струја, одређена фреквенција и одређено оптерећење на секундарној страни. Неопходно је држати секундарно коло затворено и спојено на одговарајући терет како би се осигурао правилан рад трансформатора и избегло засићење или други проблеми.
Врсте струјних трансформатора
Постоје два главна типа струјних трансформатора: мерни трансформатори и заштитни трансформатори.
Мерни трансформатори се користе за прецизно мерење струје у електроенергетским системима. Дизајнирани су да раде у нормалним радним условима и дају прецизан приказ примарне струје. Ови трансформатори имају високу тачност, малу грешку и одличну линеарност. Користе се у бројилима енергије, амперметрима и другим мерним инструментима.
Заштитни трансформатори се користе за релејну заштиту у електроенергетским системима. Дизајнирани су да раде у условима квара, као што су кратки спојеви или преоптерећења. Ови трансформатори имају добре карактеристике засићења и способност заштите од сметњи да обезбеде поуздан рад уређаја релејне заштите. Користе се у прекострујним релејима, диференцијалним релејима и другим заштитним уређајима.
Поред мерења и заштите, струјни трансформатори се могу класификовати на основу њихове конструкције, као што су тороидни трансформатори, трансформатори прозорског типа и трансформатори са подељеним језгром. Тороидни трансформатори имају затворено магнетно језгро и погодни су за мерења високе прецизности. Трансформатори прозорског типа имају отворено магнетно језгро и погодни су за мерење великих струја. Трансформатори са подељеним језгром имају језгро које се може уклонити и лако се инсталирају и одржавају.
Примене струјних трансформатора
Струјни трансформатори се широко користе у енергетским системима за мерење, заштиту и контролу. Користе се за праћење и контролу струје у далеководима, трансформаторима, генераторима и другој опреми. Такође се користе за заштиту опреме од преоптерећења, кратких спојева и других кварова.
Поред енергетских система, струјни трансформатори се користе у индустријским, комерцијалним и стамбеним апликацијама. Користе се у системима управљања енергијом, управљању на страни потражње и предвиђању оптерећења. Такође се користе у системима кућне аутоматизације, паметним бројилима и другим ИоТ апликацијама.
Тачност и стабилност струјних трансформатора су кључне за правилан рад енергетских система и других апликација. Ниво мерења струјног трансформатора се обично дели на 0,1/0,2/0,5/1,0 итд. Што је мањи број, то је већа тачност. Ниво заштите се обично дели на 5П/10П/5ПК/10ПК, итд. Што је мањи број, то је већа тачност. Тачност је одређена односом примарне струје и секундарне струје и оптерећењем на секундарној страни.
Закључак
Струјни трансформатори су основни уређаји за мерење, заштиту и контролу енергетских система и других апликација. Раде на принципу електромагнетне индукције и могу се сврстати у мерне и заштитне трансформаторе. Широко се користе у енергетским системима, индустријским, комерцијалним и стамбеним апликацијама. Тачност и стабилност струјних трансформатора су кључне за правилан рад енергетских система и других апликација.
