Co jsou proudové transformátory?

Proudové transformátory jsou nezbytnou součástí každé průmyslové instalace a používají se pro několik různých aplikací. Používají se k měření elektrické spotřeby, k ochraně elektrické infrastruktury před přetížením a zkratem ak měření vstupního napětí z vysokonapěťových přenosových vedení.

Lze je nalézt v mnoha stylech, tvarech a hodnoceních a jsou oblíbenou volbou elektrikářů po celém světě. Patří mezi ně typy s kleštěmi, děleným jádrem a pevným jádrem pro aplikace s nízkým až středním napětím.

CT se používají k měření proudu, který prochází vodičem, obvykle pomocí magnetického pole vytvořeného při průtoku proudu toroidním jádrem. Tento proud pak indukuje napětí v sekundárním vinutí.

CT se skládá z laminovaného ocelového jádra, sekundárního vinutí kolem jádra a izolačního materiálu obklopujícího sekundární vinutí. Když proud prochází vodičem, generuje magnetické pole, které je v pravém úhlu ke směru toku. Výsledné magnetické pole indukuje napětí v sekundárním vinutí CT, které lze poté měřit přístrojem nebo měřičem.

Primární vinutí CT je obvykle tvořeno těžkou měděnou tyčí, která prochází toroidním jádrem. Kroužek toroidního jádra je pak obalen závity měděného drátu, někdy s prstencovou tvarovkou přes jeden konec. Tento typ CT je také známý jako „okenní“ CT.

Obecně řečeno, jmenovitý sekundární proud CT je buď 5 nebo 1 ampér. To je založeno na poměru závitů sekundárního vinutí a jmenovité hodnotě hlavního zátěžového vodiče CT.

Třídy přesnosti se dělí na přesnost měření a přesnost ochrany (relé). Třída měření transformátoru proudu určuje rozsah, v jakém je chyba proudu a fázový posun mezi primárním a sekundárním proudem v rámci předem stanovené hodnoty. Třída ochrany (relé) MTP určuje rozsah maximální zátěže povolené pro daný MTP.

Když je hlavní zatěžovací proud CT vyšší než jmenovitý proud CT, může docházet k nadměrnému magnetizačnímu toku v sekundárním vinutí, který může způsobit porušení sekundární izolace. To může vést ke ztrátě přesnosti měření.

Aby se tomuto problému zabránilo, je na sekundární straně transformátoru proudu umístěno ochranné relé, které snižuje proud protékající obvodem. To umožní, aby CT nadále fungoval jako měřicí zařízení, ale také zabrání tomu, aby se v primárním vinutí CT generoval příliš vysoký proud, což by způsobilo poruchu sekundární izolace a ztrátu přesnosti měření.

Stejně jako u všech transformátorů mají CT maximální množství energie, které lze přeměnit na jinou formu energie. Tento limit se nazývá „zátěž ČT“.

Pokud zátěž CT překročí jeho jmenovitou kapacitu, ztratí přesnost a může se dokonce stát nebezpečným, protože může způsobit poškození připojených přístrojů. To je důvod, proč musí být zátěž CT měřena, aby bylo zajištěno, že bude splňovat specifikace své aplikace.