Шта је струјни трансформатор са подељеним језгром (ЦТ)?

Струјни трансформатор са подељеним језгром, такође познат као ЦТ са стезаљкама, је посебан тип инструменталног струјног трансформатора дизајнираног за мерење наизменичне струје без одвајања примарног проводника. За разлику од конвенционалних ЦТ са чврстим језгром, чије гвоздено језгро формира затворени, нераскидиви прстен, магнетно језгро подељено језгро ЦТ је пресечено на две одвојиве половине. Корисници могу отворити језгро, омотати га око постојећег кабла или сабирнице, а затим закључати два сегмента језгра заједно како би реконструисали комплетну магнетну петљу. Ова јединствена механичка структура је њена најзначајнија карактеристика.

Основни принцип рада прати Фарадејев закон електромагнетне индукције, идентичан стандардним ЦТ. Када наизменична струја тече кроз примарни кабл пролазећи кроз ЦТ прозор, генерише наизменични магнетни флукс унутар гвозденог језгра. Секундарни намотај намотан око језгра индукује пропорционалну секундарну струју ниског нивоа. Односом трансформације, велика примарна струја се претвара у малу, безбедну излазну струју (обично 5А или 1А) за бројила снаге, регистраторе енергије, заштитне релеје и уређаје за праћење квалитета електричне енергије. Изолација између примарног кола и секундарног намотаја обезбеђује електричну изолацију, штитећи нисконапонску мерну опрему од високонапонских енергетских система.

Највећа предност подељеног језгра струјни трансформатор лежи у практичној, ненаметљивој инсталацији. ЦТ са чврстим језгром захтева искључење струје, одвајање кабла и рад са навојем. Насупрот томе, модели са подељеним језгром могу се монтирати на кола под напоном током нормалног рада, драстично смањујући време застоја у изградњи, трошкове рада и ризик од нестанка струје. Ово их чини широко прихваћеним у пројектима ретрофита, системима за управљање енергијом у зградама, надзору индустријских машина и привременим ревизијама снаге. Уобичајене величине покривају мале нисконапонске каблове и велике правоугаоне сабирнице у разводним орманима.

Међутим, ЦТ са подељеним језгром такође носе инхерентна ограничења. Између две спојне површине подељеног језгра неизбежно постоји мали ваздушни јаз. Овај јаз повећава магнетни отпор, што доводи до нешто веће грешке мерења, веће струје магнетизације и мањег цурења флукса у поређењу са алтернативама са чврстим језгром. Тачност мерења је осетљива на затегнутост закључавања. Ако су две половине језгра лабаво затворене или контаминиране прашином, грешка односа и грешка фазног угла ће се приметно повећати. Поред тога, дизајни са подељеним језгром генерално не могу да постигну ултра-високе оцене прецизности, тако да су мање погодни за сценарије мерења високог стандарда који захтевају прецизност класе 0,2С. Они се чешће користе за праћење, анализу оптерећења и секундарну заштиту, а не за званичну трговину.

Сигурносна правила се морају строго поштовати током рада. Секундарни круг било ког ЦТ-а никада не сме бити отворен. Отворена секундарна петља изазива опасно висок напон, претећи опрему и особље. Након инсталације, техничари треба да провере затварање језгра, да чврсто причврсте ЦТ да би се избегло раздвајање изазвано вибрацијама и да ускладе однос трансформације са пријемним инструментима.