EN strømtransformator (CT) er en instrumenttransformator, hvis formål er at nedtrappe store vekselstrømme i et primært kredsløb til et mindre, sikrere, standardiseret strømniveau i dets sekundære kredsløb til måling, beskyttelse eller kontrol.
CT-forholdet (også kaldet strømforhold) er det matematiske forhold mellem den primære strøm og den sekundære strøm under nominelle (eller fuld belastning) forhold. Med andre ord:
CT-forhold = (Primær strøm): (Sekundær strøm)
For eksempel betyder en CT vurderet til 300:5, at når 300 A strømmer gennem den primære side, vil den sekundære producere 5 A. Hvis der kun strømmer 150 A i den primære, så optræder ideelt set 2,5 A i den sekundære (150/300 × 5) under lineære forhold.
Hvorfor CT-forholdet betyder noget - formål og funktioner
CT-forholdet er grundlæggende, fordi det:
Skalerer høje strømme til sikre måleniveauer Høje strømme i strømsystemer (hundrede eller tusinder af ampere) kan ikke håndteres direkte af typiske målere, relæer eller overvågningsenheder. CT-forholdet sikrer, at så store strømme reduceres proportionalt (f.eks. til 1 A eller 5 A), så de tilsluttede instrumenter sikkert og præcist kan måle dem.
Bevarer proportional nøjagtighed over rækkevidde, forudsat at strømtransformatoren er korrekt designet og belastet, forbliver CT-sekundærstrømmen proportional med primærstrømmen i hele dets driftsområde (inden for specificerede nøjagtighedsgrænser). Denne proportionelle adfærd muliggør præcis måling, måling og beskyttelsesrelædrift.
Standardiserer grænsefladen til instrumentering og beskyttelse Fordi sekundære strømme er standardiserede (typisk 5 A eller 1 A), kan CT'er på tværs af forskellige systemer og installationer præsentere et ensartet input til målere, energianalysatorer, beskyttelsesrelæer og kontrolsystemer. Dette gør instrumenteringsdesign og udskiftelighed lettere.
Design og overvejelser om CT-forhold
Nogle nøgleaspekter og forbehold omkring CT-forhold er:
Standard sekundære klassificeringer De fleste CT'er giver standard sekundære strømme på 5 A eller 1 A, så CT-forhold udtrykkes i overensstemmelse hermed (f.eks. 1000:5, 2000:1).
Drejningsforhold vs. strømforhold CT'ens faktiske fysiske viklinger definerer et vindingsforhold (primære vindinger: sekundære vindinger). Strømforholdet er omvendt relateret til vindingsforholdet, efter transformatorprincipper (dvs. flere vindinger i sekundæren giver en lavere sekundærstrøm for den samme primærstrøm).
Lineært driftsområde og mætning En CT skal betjenes inden for sit lineære (umættede) område. Hvis den primære strøm overstiger CT'ens design (eller belastning), kan kernen mættes, bryde proportionalforholdet og forårsage målefejl eller funktionsfejl. CT-forholdet skal således vælges således, at selv under overbelastninger eller fejlstrømme kan CT'en opretholde en acceptabel ydeevne.
Praktisk eksempel & implikationer
Antag, at en strømsystemledning bærer en nominel strøm på 1200 A, og vi ønsker at overvåge den ved hjælp af standard 5 A-instrumentering. Vi vælger en CT med forholdet 1200:5. Under normal belastning vil CT-sekundæren producere 5 A, som kan måles direkte af måleren eller relæet. Hvis linjestrømmen fordobles til 2400 A under en fejl, vil CT'en forsøge at producere 10 A (hvis inden for dets lineære område). Beskyttelsesrelæer er indstillet i overensstemmelse hermed til at fortolke, at 10 A som 2400 A og initiere udløsningshandlinger. Hvis CT-forholdet var blevet forkert valgt (f.eks. 2000:5), så ved 2400 A kan CT'en mætte eller misrepræsentere fejlniveauet, hvilket fører til relæfejl.
Således forbinder CT-forholdet virkelige strømsystemstrømme med de interne, håndterbare strømme af beskyttelses- og måleenheder.
