שנאי זרם (CTs) ושנאי מתח (VTs, הידועים גם בתור שנאים פוטנציאליים, PTs) הם שנאי מכשירים בשימוש נרחב במערכות חשמל. הם מפחיתים זרם ראשוני גבוה או מתח לערכים משניים נמוכים וסטנדרטיים למדידה, הגנה ובקרה. למרות ששניהם מבודדים מכשירים במתח נמוך ממעגלי חשמל במתח גבוה, הם שונים באופן מהותי בעקרונות העבודה, חוקי החיבור ודרישות העומס.
א שנאי זרם נועד להפחית זרמי עומס גדולים. הפיתול העיקרי שלו בדרך כלל יש רק כמה סיבובים והוא מחובר בסדרה עם קו החשמל. הפיתול המשני נושא זרם פרופורציונלי וקטן יותר, בדרך כלל 5 A או 1 A. עקרון הליבה הוא חוק אמפר: הכוח המגנטו-מוטיבי הראשוני מאזן את הכוח המגנטו-מוטיבי המשני בפעולה רגילה. כלל בטיחות קריטי הוא שאסור להשאיר את הצד המשני פתוח. משני פתוח יוצר מתח מושרה גבוה במיוחד, שעלול לפגוע בציוד ולסכן את המפעילים. מעגלים משניים CT מקוצרים תמיד על ידי מונים או ממסרים, והנטל המחובר חייב להישאר בטווח המדורג. יישומים אופייניים כוללים הגנה מפני זרם יתר, מדידת אנרגיה וניטור זרם במתגים.
שנאי מתח, לעומת זאת, מוריד את מתח המערכת הגבוה למתח משני נמוך סטנדרטי כמו 100 וולט. לפיתול הראשוני שלו יש הרבה סיבובים ומתחבר במקביל על פני מתח הפאזה או הפאזה לאדמה. הוא פועל כמו שנאי כוח רגיל המבוסס על חוק האינדוקציה של פאראדיי, שומר על יחס מתח מדויק. אין לקצר את הצד המשני. קצר חשמלי יוצר זרם משני עצום, שורף פיתולים והורס את השנאי. VTs מספקים מתח ייחוס עבור ממסרי הגנה, מדי מתח, מדי גורם הספק ומדי אנרגיה.
גם הגדרת הנטל מפרידה בין שני הסוגים. נטל CT מתייחס לעכבה של הלולאה המשנית, כולל התנגדות הכבלים ועכבת הכניסה של המכשיר. נטל VT מתאר את סך ההספק הנמשך על ידי עומסים מחוברים, נמדד בוולט-אמפר. דרגות דיוק נבחרות למטרות שונות: דרגות דיוק גבוהות נדרשות למדידת הכנסות, בעוד שניתן להשתמש בדרגות מעט נמוכות יותר להגנה.
לסיכום, CTs מודדים זרם סדרתי ואוסרים מעגלים משניים פתוחים, בעוד VTs מודדים מתח מקביל ואוסרים מעגלים משניים מקוצרים. שניהם מספקים בידוד גלווני בין רשתות מתח גבוה ולוחות בקרה במתח נמוך. בחירה נכונה וחיווט מונעים כשל קטסטרופלי ומבטיחים מדידת הספק אמינה ופעולת ממסר במערכות חשמל בתעשייה ובמערכות חשמל.
