Transformator arus (CTs) dan transformator tegangan (VTs, juga dikenal sebagai transformator potensial, PTs) adalah transformator instrumen yang banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik. Mereka mengurangi arus atau tegangan primer yang tinggi menjadi nilai sekunder standar yang rendah untuk pengukuran, perlindungan dan kontrol. Meskipun keduanya mengisolasi instrumen tegangan rendah dari rangkaian daya tegangan tinggi, keduanya berbeda secara mendasar dalam prinsip kerja, aturan sambungan, dan persyaratan beban.
A trafo arus dirancang untuk menurunkan arus beban yang besar. Gulungan primernya biasanya hanya memiliki beberapa lilitan dan dihubungkan secara seri dengan saluran listrik. Gulungan sekunder membawa arus yang proporsional dan lebih kecil, biasanya 5 A atau 1 A. Prinsip intinya adalah hukum Ampere: gaya gerak magnet primer menyeimbangkan gaya gerak magnet sekunder dalam operasi normal. Aturan keselamatan yang penting adalah sisi sekunder tidak boleh dibiarkan terbuka. Sekunder terbuka menghasilkan tegangan induksi yang sangat tinggi, yang dapat merusak peralatan dan membahayakan operator. Sirkuit sekunder CT selalu disingkat oleh meter atau relai, dan beban yang terhubung harus tetap berada dalam kisaran pengenal. Aplikasi yang umum mencakup proteksi arus berlebih, pengukuran energi, dan pemantauan arus pada switchgear.
Sebaliknya, transformator tegangan menurunkan tegangan sistem tinggi ke tegangan sekunder standar rendah seperti 100 V. Gulungan primernya memiliki banyak belitan dan dihubungkan secara paralel melintasi tegangan fasa atau fasa ke tanah. Ia bekerja seperti transformator daya konvensional berdasarkan hukum induksi Faraday, mempertahankan rasio tegangan yang akurat. Sisi sekunder tidak boleh mengalami hubungan pendek. Hubungan pendek menghasilkan arus sekunder yang sangat besar, membakar belitan dan merusak transformator. Tegangan referensi suplai VT untuk relai pelindung, voltmeter, pengukur faktor daya, dan pengukur energi.
Definisi beban juga memisahkan kedua jenis tersebut. Beban CT mengacu pada impedansi loop sekunder, termasuk resistansi kabel dan impedansi input instrumen. Beban VT menggambarkan total daya yang ditarik oleh beban yang terhubung, diukur dalam volt-ampere. Kelas akurasi dipilih untuk berbagai tujuan: tingkat akurasi yang tinggi diperlukan untuk pengukuran pendapatan, sedangkan tingkat akurasi yang sedikit lebih rendah dapat digunakan untuk perlindungan.
Singkatnya, CT mengukur arus seri dan melarang rangkaian sekunder terbuka, sedangkan VT mengukur tegangan paralel dan melarang rangkaian sekunder korsleting. Keduanya menyediakan isolasi galvanik antara jaringan tegangan tinggi dan panel kontrol tegangan rendah. Pemilihan dan pengkabelan yang benar mencegah kegagalan besar dan memastikan pengukuran daya dan pengoperasian relai yang andal dalam sistem kelistrikan industri dan utilitas.
