ترانسفورماتورهای جریان (CT) و ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT، همچنین به عنوان ترانسفورماتور پتانسیل PT شناخته می شوند) دو ترانسفورماتور ابزار اصلی هستند که به طور گسترده در سیستم های شبکه برق مستقر می شوند. هر دو به منظور کاهش سیگنال های الکتریکی سطح بالا به مقادیر ایمن و قابل اندازه گیری برای کنتورها، رله های حفاظتی و دستگاه های نظارتی عمل می کنند، با این حال آنها اساساً در اصول کار، حالت های اتصال، اهداف کاربردی و الزامات رسیدگی متفاوت هستند.
الف نمونه ترانسفورماتور جریان جریان مدار. به صورت سری به هادی برق اصلی متصل می شود. سیم پیچ اولیه از پیچ های بسیار کمی تشکیل شده است، اغلب فقط یک میله یا کابل گذر. جریان اولیه بزرگ، جریان ثانویه با قدر کم متناسب را القا می کند، معمولاً 5 A یا 1 A برای خروجی های صنعتی استاندارد. هدف CT ها کاهش جریان سمت بار سنگین است تا ابزار اندازه گیری بتوانند بدون قرار گرفتن در معرض مستقیم مدارهای با جریان بالا کار کنند. انواع CT با هسته تقسیمشده، نصب را بدون قطع برق امکانپذیر میکنند، که برای مقاومسازی سیستم برق در فضای باز ایدهآل است. یکی از قوانین ایمنی حیاتی برای عملکرد CT این است که مدار ثانویه آن هرگز نباید در حالی که برق است باز شود. یک ثانویه باز ولتاژ القایی بسیار خطرناکی ایجاد می کند که خطر فرسودگی تجهیزات و آسیب شخصی را به همراه دارد.
در مقابل، یک ترانسفورماتور ولتاژ ولتاژ مدار را کنترل می کند و به صورت موازی در سراسر فازهای خط برق سیم کشی می شود. سمت اصلی آن شامل سیم پیچ های متعددی است که با ولتاژ بالا سیستم مطابقت دارند و سیگنال های ولتاژ بالا را به خروجی های ثانویه استاندارد مانند 100 ولت کاهش می دهند. برخلاف CT ها، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ هرگز نباید شرایط اتصال کوتاه را تجربه کند. خطاهای اتصال کوتاه جریان اضافه زیادی را در داخل سیم پیچ ایجاد می کند که به سرعت واحد ترانسفورماتور را از بین می برد.
سناریوهای استقرار در دنیای واقعی آنها نیز تمایزات واضحی را نشان می دهد. ترانسفورماتورهای جریان بر اندازه گیری جریان، اندازه گیری انرژی و حفاظت از خطای بیش از حد جریان تمرکز دارند. آنها اغلب بر روی شینه ها، فیدرهای کابل و کابینت های توزیع نصب می شوند. ترانسفورماتورهای ولتاژ داده های ولتاژ فاز به فاز یا فاز به زمین را ارائه می دهند و از نظارت بر عایق پشتیبانی می کنند. آنها بیشتر در داخل تابلو برق و پست های فشار قوی نصب می شوند.
اگرچه هر دو ترانسفورماتور ابزار، تجهیزات کنترل ولتاژ پایین را از شبکه های خطرناک ولتاژ بالا جدا می کنند، کاربران نمی توانند CT و VT را با یکدیگر تعویض کنند. عدم تطابق نصب منجر به انحراف اندازه گیری، نقص حفاظتی و خطرات ایمنی شدید می شود. درک ویژگی های مربوطه آنها برای نوسازی سیستم برق، راه اندازی میدانی و کارهای تعمیر و نگهداری روزانه ضروری است.
