กะรัตหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า

หลักการทำงานของก หม้อแปลงกระแส มีพื้นฐานมาจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า คล้ายกับหม้อแปลงทั่วไป แต่มีการออกแบบที่แตกต่างกันซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับการแปลงกระแสไฟฟ้า CT ประกอบด้วยขดลวดหลักสองเส้น: ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ขดลวดปฐมภูมิมักจะเป็นตัวนำหนา 1 รอบหรือ 2-3 รอบ เชื่อมต่อโดยตรงแบบอนุกรมกับวงจรที่มีกระแสไฟฟ้าสูงที่จะวัด ในทางตรงกันข้าม ขดลวดทุติยภูมินั้นมีการหมุนลวดเส้นเล็กจำนวนมาก ซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องมือวัด (เช่น แอมป์มิเตอร์) หรือรีเลย์ป้องกัน

เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ จะทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กสลับในแกนเหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้า ฟลักซ์นี้ก่อให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ในขดลวดทุติยภูมิ ทำให้เกิดกระแสทุติยภูมิที่เป็นสัดส่วนกับกระแสปฐมภูมิ อัตราส่วนการหมุนของ CT ซึ่งกำหนดเป็นจำนวนเทิร์นรองหารด้วยจำนวนเทิร์นหลัก จะเป็นตัวกำหนดอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น CT ที่มีอัตราส่วนการหมุน 100:1 จะแปลงกระแสปฐมภูมิ 500A ให้เป็นกระแสทุติยภูมิ 5A ซึ่งสามารถวัดได้อย่างปลอดภัยด้วยเครื่องมือมาตรฐาน

CT แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ตามการใช้งานและความแม่นยำ CT การวัดได้รับการออกแบบให้มีความแม่นยำสูง (โดยทั่วไปคือระดับความแม่นยำ 0.1 ถึง 0.5) เพื่อให้มั่นใจในการวัดกระแสที่แม่นยำสำหรับการเรียกเก็บเงิน การตรวจสอบพลังงาน และการวิเคราะห์ระบบ ในทางกลับกัน CT การป้องกันจะจัดลำดับความสำคัญของความน่าเชื่อถือและความอิ่มตัวของสีมากกว่าความแม่นยำสูง เนื่องจากใช้เพื่อตรวจจับกระแสไฟฟ้าขัดข้องและทริกเกอร์รีเลย์ป้องกันเพื่อแยกชิ้นส่วนที่ผิดพลาดของระบบไฟฟ้า ป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์และรับประกันความปลอดภัย

ความปลอดภัยถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญเมื่อใช้ CT ต่างจากหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ขดลวดทุติยภูมิของ CT จะต้องไม่เคยเปิดวงจรระหว่างการทำงาน วงจรทุติยภูมิแบบเปิดอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากในการพันขดลวดทุติยภูมิ ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อบุคลากรและอุปกรณ์ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ขดลวดทุติยภูมิ CT จะเชื่อมต่อกับโหลด (เครื่องมือหรือรีเลย์) เสมอหรือลัดวงจรเมื่อไม่ได้ใช้งาน