Струјни трансформатор (ЦТ) је основни електрични уређај који се користи за мерење наизменичне струје (АЦ) у високонапонским и високострујним енергетским системима. Он игра критичну улогу у праћењу, заштити и контроли снаге тако што претвара велике примарне струје у мање, стандардизоване секундарне струје (обично 5А или 1А), које су безбедне и лако се мере са конвенционалним инструментима. Овај метод мерења обезбеђује безбедност оператера и опреме, истовремено омогућавајући прецизно прикупљање података за управљање електроенергетским системом.
Принцип рада на мерење струјног трансформатора се заснива на електромагнетној индукцији. ЦТ се састоји од два намотаја: примарног и секундарног намотаја. Примарни намотај је серијски повезан са колом чију струју треба измерити, а обично има мали број завоја (чак и један завој, настао проласком кабла за напајање кроз ЦТ језгро). Секундарни намотај има већи број завоја и повезан је са мерним инструментима, заштитним релејима или системима за прикупљање података.
Према принципу трансформатора, однос примарне струје (И₁) и секундарне струје (И₂) је обрнуто пропорционалан односу броја секундарних навојака (Н₂) и примарних навојака (Н₁), изражен као И₁/И₂ = Н₂/Н₁. Овај однос је познат као ЦТ однос, који је унапред калибрисан да би се обезбедила тачност мерења. Током рада, секундарни круг мора бити затворен; отворено секундарно коло би изазвало изузетно висок напон у секундарном намотају, представљајући озбиљну опасност по безбедност и оштетивши ЦТ.
Постоји неколико типова струјних трансформатора дизајнираних за различите сценарије мерења. Мерни ЦТ дају предност високој прецизности у широком опсегу струје, што их чини погодним за мерење енергије и анализу квалитета електричне енергије. Заштитни ЦТ, с друге стране, дизајнирани су да управљају струјама квара (много већим од називне струје) и обезбеђују поуздане сигнале заштитним релејима да одмах искључе неисправна кола. Поред тога, ЦТ са подељеним језгром нуде погодност за накнадну уградњу, јер се могу инсталирати без одвајања примарног проводника.
Тачност је кључни захтев за мерење струјног трансформатора. Фактори који утичу на тачност укључују материјал језгра (обично силицијум челик или аморфна легура), дизајн намотаја и импедансу оптерећења секундарног кола. Међународни стандарди (као што је ИЕЦ 60044-1) класификују ЦТ у класе тачности (нпр. 0,2, 0,5, 1,0) на основу њихове грешке мерења. За критичне апликације као што је наплата енергије, потребни су ЦТ-ови високе прецизности (класа 0,2 или 0,5).
Укратко, мерење струјног трансформатора је сигуран и прецизан метод за праћење наизменичних струја у електроенергетским системима. Његова способност да претвори велике струје у нивое којима се може управљати чини га незаменљивим у производњи, преносу, дистрибуцији и индустријским апликацијама. Правилан избор, инсталација и одржавање ЦТ-а су од суштинског значаја да би се обезбедило поуздано мерење и заштитили и особље и опрема.
