Трансформатор және а ток трансформаторы (КТ) электромагниттік индукция принципіне негізделген екі электрлік құрылғылар болып табылады. Олар магнит өрісі арқылы электр энергиясын немесе электр сигналдарын бір тізбектен екіншісіне тасымалдайды. Олардың құрылысы ұқсас болғанымен, олардың мақсаттары, конструкциялары және қолданылуы әртүрлі.
Трансформатор - айнымалы ток (AC) қуатының кернеу деңгейін өзгертуге арналған жалпы электрлік құрылғы. Ол жиілікті өзгеріссіз сақтай отырып, кернеуді арттыра алады (күшейткіш трансформатор) немесе кернеуді төмендетеді (төмендеткіш трансформатор). Трансформаторлар электр энергиясын өндіруде, тасымалдауда, таратуда және өнеркәсіптік электр жүйелерінде кеңінен қолданылады. Олардың негізгі мақсаты - электр қуатын тізбектер арасында тиімді тасымалдау және әртүрлі қолданбалар үшін қолайлы кернеу деңгейлерін қамтамасыз ету.
Типтік Трансформатор бастапқы орамнан, қайталама орамнан және магниттік ядродан тұрады. Бастапқы орамға айнымалы ток кернеуін қолданғанда, ол ядрода өзгермелі магнит өрісін жасайды. Бұл магнит өрісі қайталама орамдағы кернеуді тудырады. Бастапқы және қайталама жақтардың арасындағы кернеу қатынасы әрбір орамдағы бұрылыстар санына байланысты. Трансформаторлар жоғары қуат деңгейлерін өңдеуге арналған және әдетте қуат тізбектеріне тікелей қосылады.
Ток трансформаторы (КТ) - электр тогын өлшеуге арналған арнайы трансформатор түрі. Негізінен кернеу деңгейлерін өзгертудің орнына КТ қуат жүйесіндегі жоғары токты амперметрлер, энергия есептегіштері, қорғаныс релелері және бақылау жүйелері сияқты құралдармен қауіпсіз өлшенетін кішірек стандартталған ток шығысына дейін азайтады.
Трансформатор мен ток трансформаторының негізгі айырмашылығы олардың мақсаты болып табылады. Трансформатор электр қуатын береді және кернеу деңгейін өзгертеді, ал ток трансформаторы бақылау және қорғау үшін үлкен токтарды өлшенетін мәндерге түрлендіреді. Мысалы, қуат трансформаторы 110 кВ тарату кернеуін 10 кВ тарату кернеуіне түрлендіре алады, ал ток трансформаторы 1000 А желілік токты өлшеу құрылғысы үшін 5 А немесе 1 А шығыс сигналына түрлендіре алады.
Тағы бір маңызды айырмашылық - қосылу әдісі. Қалыпты трансформаторда энергияны тасымалдау үшін электр тізбектеріне қосылған бастапқы және қайталама орамдары бар. Ток трансформаторы әдетте электр желісімен тізбектей жалғанған бастапқы орамасы бар, ол арқылы жүктеме тоғының өтуіне мүмкіндік береді. Екінші жағы өлшеу немесе қорғау жабдығына қосылған. Қосалқы КТ ток шығаратындықтан, негізгі жағы қуатталған кезде оны ешқашан ашық қалдыруға болмайды, себебі қауіпті жоғары кернеу пайда болуы мүмкін.
Орамдардың дизайны да әртүрлі. Күштік трансформаторларда кернеудің қажетті түрленуіне қол жеткізу үшін әдетте бастапқы және қайталама орамдарда көптеген бұрылыстар болады. Керісінше, ток трансформаторында көбінесе бірінші жағында бір немесе бірнеше бұрылыс болады, ал екінші жағында көптеген бұрылыстар болады. Бұл дизайн дәл өлшеуді сақтай отырып, КТ үлкен токтарды төменгі деңгейге дейін төмендетуге мүмкіндік береді.
Дәлдік - тағы бір маңызды айырмашылық. Қуат трансформаторлары негізінен тиімділік пен қуат беру мүмкіндігіне назар аударады, ал ток трансформаторлары жоғары өлшеу дәлдігін талап етеді. Қолдану талаптарына байланысты КТ 0,5 класы, 0,2 класы сияқты дәлдік кластарына немесе 5P және 10P сияқты қорғау сыныптарына сәйкес жіктеледі.
Практикалық қолдануда трансформаторлар қуат көздерінде, қосалқы станцияларда, өнеркәсіптік жабдықтарда және электр желілерінде қолданылады. Ток трансформаторлары электрлік өлшемдерде, смарт желілерде, жаңартылатын энергия жүйелерінде, өнеркәсіптік автоматтандыруда және қорғаныс жүйелерінде кеңінен қолданылады. Олар инженерлерге сезімтал жабдықты жоғары ток тізбектеріне тікелей қоспай-ақ электр тогын бақылауға мүмкіндік береді.
Қорытындылай келе, трансформаторлар да, ток трансформаторлары да электромагниттік индукцияны пайдаланады, бірақ олар әртүрлі рөл атқарады. Трансформатор негізінен кернеуді түрлендіру және қуат беру үшін қолданылады, ал ток трансформаторы токты өлшеу және электрлік қорғаныс үшін қолданылады. Трансформаторлар энергияны тасымалдауды жүзеге асырады, ал ток трансформаторлары бақылау және басқару жүйелері үшін қауіпсіз және дәл ағымдағы ақпаратты қамтамасыз етеді.
