Transformatoarele de curent (CT) și transformatoarele de tensiune (VT, cunoscute și sub denumirea de transformatoare de potențial PT) sunt două transformatoare de instrument de bază utilizate pe scară largă în sistemele de rețea electrică. Ambele servesc la reducerea semnalelor electrice de nivel înalt la valori sigure și măsurabile pentru contoare, relee de protecție și dispozitive de monitorizare, dar diferă fundamental în principii de lucru, moduri de conectare, scopuri de aplicare și cerințe de manipulare.
O transformatorul de curent eșantionează curentul de circuit. Este conectat în serie cu conductorul principal de alimentare. Înfășurarea primară constă din foarte puține spire, adesea doar o singură bară sau cablu de trecere. Curentul primar mare induce un curent secundar proporțional de amplitudine mică, de obicei 5 A sau 1 A pentru ieșirile industriale standard. CT-urile urmăresc să reducă curentul greu pe partea de sarcină, astfel încât instrumentele de măsură să poată funcționa fără expunere directă la circuite de curent ridicat. Variantele split-core CT permit instalarea fără întrerupere a alimentării, ideale pentru modernizarea sistemului de alimentare în aer liber. O regulă critică de siguranță pentru funcționarea CT este că circuitul său secundar nu trebuie să fie niciodată deschis când este alimentat. Un secundar deschis generează o tensiune indusă periculos de mare, riscând arderea echipamentului și vătămare corporală.
În schimb, un transformator de tensiune gestionează tensiunea circuitului și este conectat în paralel între fazele liniei de alimentare. Partea sa primară conține numeroase înfășurări potrivite cu tensiunea înaltă a sistemului, treptând semnalele de înaltă tensiune până la ieșiri secundare standardizate, cum ar fi 100 V. VT-urile furnizează referințe precise de tensiune pentru voltmetre, contoare de factor de putere și unități de protecție la supratensiune. Spre deosebire de CT, înfășurarea secundară a unui transformator de tensiune nu ar trebui să sufere niciodată condiții de scurtcircuit. Defecțiunile de scurtcircuit creează supracurent masiv în interiorul înfășurărilor, care distruge rapid unitatea transformatorului.
Scenariile lor de implementare în lumea reală arată, de asemenea, diferențe clare. Transformatoarele de curent se concentrează pe măsurarea curentului, măsurarea energiei și protecția împotriva defectelor la supracurent. Ele sunt montate frecvent pe bare colectoare, alimentatoare de cabluri și dulapuri de distribuție. Transformatoarele de tensiune furnizează date de tensiune fază-fază sau fază-sol și suportă monitorizarea izolației. Acestea sunt instalate în cea mai mare parte în interiorul aparatelor de distribuție și al substațiilor de înaltă tensiune.
Deși ambele transformatoare de instrument izolează echipamentele de control de joasă tensiune de rețelele periculoase de înaltă tensiune, utilizatorii nu pot schimba CT și VT unul cu celălalt. Instalarea nepotrivită duce la abateri de măsurare, defecțiuni ale protecției și pericole severe de siguranță. Înțelegerea caracteristicilor acestora rămâne esențială pentru renovarea sistemului de alimentare, punerea în funcțiune pe teren și lucrările zilnice de întreținere.
