CT 変流器は、電力システムの測定、保護、制御を目的として、高交流 (AC) を標準化された低電流 (通常 5A または 1A) に変換するように設計された重要な電気デバイスです。これは、発電、送電、配電ネットワークに不可欠なコンポーネントであり、直接測定するには大きすぎる電流を安全かつ正確に監視します。
の動作原理 変流器は 従来の変圧器と同様に電磁誘導に基づいていますが、変流用に最適化された独特の設計が施されています。 CT は、一次巻線と二次巻線の 2 つの主巻線で構成されます。一次巻線は通常、1 回または数回巻いた太い導体で、測定対象の大電流が流れる回路に直接直列に接続されています。対照的に、二次巻線には細いワイヤが多数巻かれており、測定器 (電流計など) や保護リレーに接続されています。
交流が一次巻線を流れると、変圧器の鉄心に交流磁束が発生します。この磁束は二次巻線に起電力 (EMF) を誘導し、一次電流に比例する二次電流を生成します。 CT の巻数比 (二次巻数を一次巻数で割ったものとして定義) によって変換比が決まります。たとえば、巻数比 100:1 の CT は 500A の一次電流を 5A の二次電流に変換します。これは標準的な機器で安全に測定できます。
CT は、用途と精度に基づいてさまざまなタイプに分類されます。測定用 CT は高精度 (通常は 0.1 ~ 0.5 の精度クラス) になるように設計されており、請求、エネルギー監視、システム分析のための正確な電流測定を保証します。一方、保護CTは、故障電流を検出して保護リレーを作動させて電力系統の故障箇所を切り離し、機器の損傷を防ぎ安全性を確保するため、高精度よりも信頼性や飽和特性を重視しています。
CT を使用する場合、安全性は重要な考慮事項です。変圧器とは異なり、CT の 2 次巻線は動作中に決して開放してはいけません。二次回路が開いていると、二次巻線に非常に高い電圧が発生し、人員や機器に重大な危険をもたらす可能性があります。これを避けるため、CT の二次巻線は常に負荷 (計器またはリレー) に接続されるか、使用されていないときは短絡されます。