А струјни трансформатор (ЦТ) је инструментни трансформатор чија је сврха да смањи велике наизменичне струје у примарном колу на мањи, сигурнији, стандардизовани ниво струје у секундарном колу за мерење, заштиту или контролу.
ЦТ однос (који се такође назива и однос струје) је математички однос између примарне струје и секундарне струје под називним (или пуним оптерећењем) условима. Другим речима:
ЦТ однос = (примарна струја) : (секундарна струја)
На пример, ЦТ са оценом 300:5 значи да када 300 А тече кроз примарну страну, секундар ће произвести 5 А. Ако само 150 А тече у примарној, онда се идеално појављује 2,5 А у секундару (150/300 × 5) под линеарним условима.
Зашто је ЦТ однос битан — сврхе и функције
ЦТ однос је фундаменталан јер:
Скалира велике струје на безбедне мерне нивое Високе струје у енергетским системима (стотине или хиљаде ампера) не могу се директно управљати типичним бројилима, релејима или уређајима за надзор. ЦТ однос обезбеђује да се тако велике струје пропорционално смање (нпр. на 1 А или 5 А) тако да повезани инструменти могу безбедно и прецизно да их измере.
Одржава пропорционалну тачност преко домета струјни трансформатор је правилно пројектован и оптерећен, секундарна струја ЦТ остаје пропорционална примарној струји у целом свом радном опсегу (у оквиру одређених граница тачности). Ово пропорционално понашање омогућава прецизно мерење, мерење и рад заштитног релеја.
Стандардизује интерфејс за инструментацију и заштиту Пошто су секундарне струје стандардизоване (обично 5 А или 1 А), ЦТ у различитим системима и инсталацијама могу представљати конзистентан улаз за бројила, енергетске анализаторе, заштитне релеје и контролне системе. Ово олакшава дизајн инструментације и заменљивост.
Дизајн и разматрања ЦТ односа
Неки кључни аспекти и упозорења у вези ЦТ односа су:
Стандардне секундарне снаге Већина ЦТ-ова обезбеђује стандардне секундарне струје од 5 А или 1 А, тако да се односи ЦТ-а изражавају у складу са тим (нпр. 1000:5, 2000:1).
Однос навоја у односу на однос струје Стварни физички намотаји ЦТ дефинишу однос навоја (примарни навоји: секундарни намотаји). Однос струја је обрнуто повезан са односом навојака, пратећи принципе трансформатора (тј. више навоја у секундару даје нижу секундарну струју за исту примарну струју).
Линеарни радни опсег и засићење ЦТ мора да ради у оквиру свог линеарног (незасићеног) опсега. Ако примарна струја премашује дизајн (или оптерећење) ЦТ-а, језгро може да се засити, нарушавајући пропорционални однос и изазивајући грешке у мерењу или кварове. Стога, ЦТ однос мора бити изабран тако да чак и током преоптерећења или струја квара, ЦТ може да одржи прихватљиве перформансе.
Практични пример и импликације
Претпоставимо да линија електроенергетског система носи називну струју од 1200 А, а ми желимо да је надгледамо помоћу стандардне инструментације од 5 А. Ми бирамо ЦТ са односом 1200:5. Под нормалним оптерећењем, ЦТ секундар ће производити 5 А, што је директно мерљиво помоћу мерача или релеја. Ако се струја у линији удвостручи на 2400 А током квара, ЦТ би покушао да произведе 10 А (ако је унутар свог линеарног опсега). Заштитни релеји су подешени у складу са тим да тумаче тих 10 А као 2400 А и покрећу акције окидања. Ако је однос ЦТ-а био неправилно изабран (нпр. 2000:5), онда би на 2400 А ЦТ могао да засити или погрешно представи ниво грешке, што доводи до грешака релеја.
Дакле, ЦТ однос повезује струје у стварном свету електроенергетског система са интерним струјама којима се може управљати заштитних и мерних уређаја.
