Strujni transformatori (CT) i naponski transformatori (VT, također poznati kao potencijalni transformatori, PT) su instrumentalni transformatori koji se široko koriste u elektroenergetskim sustavima. Oni smanjuju visoku primarnu struju ili napon na niske, standardne sekundarne vrijednosti za mjerenje, zaštitu i kontrolu. Iako oba izoliraju niskonaponske instrumente od visokonaponskih strujnih krugova, bitno se razlikuju u principima rada, pravilima spajanja i zahtjevima za opterećenje.
A strujni transformator dizajniran je za smanjivanje velikih struja opterećenja. Njegov primarni namot obično ima samo nekoliko zavoja i serijski je spojen na električni vod. Sekundarni namot nosi proporcionalnu, manju struju, obično 5 A ili 1 A. Temeljni princip je Amperov zakon: primarna magnetomotorna sila uravnotežuje sekundarnu magnetomotornu silu u normalnom radu. Kritično sigurnosno pravilo je da sekundarna strana nikada ne smije biti otvorena. Otvoreni sekundar stvara iznimno visok inducirani napon, koji može oštetiti opremu i ugroziti operatere. CT sekundarni krugovi uvijek su kratko spojeni mjeračima ili relejima, a priključeno opterećenje mora ostati unutar nazivnog raspona. Tipične primjene uključuju prekostrujnu zaštitu, mjerenje energije i nadzor struje u razvodnim uređajima.
Naponski transformator, nasuprot tome, snižava visoki napon sustava na standardni niski sekundarni napon kao što je 100 V. Njegov primarni namot ima mnogo zavoja i povezuje se paralelno preko faze ili napona faza-zemlja. Radi kao konvencionalni energetski transformator temeljen na Faradayevom zakonu indukcije, održavajući točan omjer napona. Sekundarna strana ne smije biti u kratkom spoju. Kratki spoj stvara veliku sekundarnu struju, spaljuje namote i uništava transformator. VT opskrbljuju referentni napon za zaštitne releje, voltmetre, mjerače faktora snage i mjerače energije.
Definicija tereta također razdvaja dvije vrste. CT opterećenje odnosi se na impedanciju sekundarne petlje, uključujući otpor kabela i ulaznu impedanciju instrumenta. VT opterećenje opisuje ukupnu snagu koju troše priključena opterećenja, mjereno u volt-amperima. Klase točnosti odabiru se za različite svrhe: visoke ocjene točnosti potrebne su za mjerenje prihoda, dok se nešto niže ocjene mogu koristiti za zaštitu.
Ukratko, CT-ovi mjere serijsku struju i zabranjuju otvorene sekundarne krugove, dok VT-ovi mjere paralelni napon i zabranjuju kratko spojene sekundarne krugove. Oba osiguravaju galvansku izolaciju između visokonaponskih mreža i niskonaponskih kontrolnih ploča. Ispravan odabir i ožičenje sprječavaju katastrofalne kvarove i osiguravaju pouzdano mjerenje snage i rad releja u industrijskim i komunalnim električnim sustavima.
