변류기는 교류를 안전하고 정확하게 측정하기 위해 전기 시스템에 사용되는 중요한 계기용 변압기입니다. 주요 기능은 전력선의 고전류를 미터, 계전기 및 제어 장치에서 쉽게 처리할 수 있는 훨씬 더 작고 표준화된 값으로 낮추는 것입니다. 표준 전압 변압기와 달리 전류 변압기는 2차 권선이 거의 단락된 상태에서 작동하도록 설계되었으며, 이는 고유한 작동 원리를 정의합니다.
그 핵심에는 변류기는 모든 변압기에 적용되는 동일한 기본 법칙인 전자기 유도를 기반으로 작동합니다. 이는 1차 권선, 2차 권선 및 적층 자기 코어로 구성됩니다. 1차 권선은 일반적으로 한 바퀴 또는 몇 바퀴의 두꺼운 도체로 구성되며, 종종 코어 중앙을 통해 주 전원 케이블을 통과시켜 형성되는 경우가 많습니다. 이러한 설계를 통해 과열 없이 높은 1차 전류를 전달할 수 있습니다. 2차 권선에는 측정 장비나 보호 계전기에 연결되는 가는 선이 많이 감겨 있습니다.
교류 전류가 1차 권선을 통해 흐를 때 코어에 지속적으로 변화하는 자속이 생성됩니다. 이 교류 자기장은 2차 권선을 통과하여 패러데이 유도 법칙에 따라 교류 전류를 유도합니다. 1차 전류 대 2차 전류의 비율은 두 권선의 권선비에 반비례합니다. 예를 들어, 200:5 비율의 CT는 1차측이 200암페어를 전달할 때 2차측에서 5암페어를 생성합니다. 이렇게 축소된 전류는 전력 시스템의 실제 전류를 정확하게 나타냅니다.
변류기의 주요 특징은 2차측의 낮은 임피던스 부하로 작동해야 한다는 것입니다. 정상적인 조건에서 2차 전류는 1차 자속과 반대되는 자속을 생성하여 코어 자속을 낮은 수준으로 유지하고 안정적인 성능을 보장합니다. 1차 전류가 흐르는 동안 2차 회로가 열려 있으면 2차 단자에 극도로 높은 전압이 유도됩니다. 이 위험한 전압은 절연체를 손상시키거나 직원에게 감전을 가하거나 코어를 영구적으로 포화시킬 수도 있습니다. 따라서 CT의 2차 권선은 작동 중에 절대로 개방되어서는 안 됩니다.