Трансформатор і а Трансформатори струму (ТТ) є одночасно електричними пристроями, які працюють на основі принципу електромагнітної індукції. Вони передають електричну енергію або електричні сигнали від одного кола до іншого через магнітне поле. Хоча вони мають схожу конструкцію, їх цілі, конструкції та застосування відрізняються.
Трансформатор — це загальний електричний пристрій, який використовується для зміни рівня напруги змінного струму (AC). Він може підвищувати напругу (підвищувальний трансформатор) або зменшувати напругу (понижуючий трансформатор), зберігаючи частоту незмінною. Трансформатори широко використовуються в генерації, передачі, розподілі та промислових електричних системах. Їх головне призначення — ефективна передача електроенергії між ланцюгами та забезпечення відповідних рівнів напруги для різних застосувань.
Типовий трансформатор складається з первинної обмотки, вторинної обмотки і магнітопровода. Коли на первинну обмотку подається напруга змінного струму, воно створює мінливе магнітне поле в осерді. Це магнітне поле індукує напругу у вторинній обмотці. Співвідношення напруг між первинною та вторинною сторонами залежить від кількості витків у кожній обмотці. Трансформатори призначені для роботи з високими рівнями потужності і зазвичай підключаються безпосередньо до силових ланцюгів.
Трансформатор струму (СТ) — це особливий тип трансформатора, призначений спеціально для вимірювання електричного струму. Замість того, щоб головним чином змінювати рівні напруги, КТ зменшує високий струм в енергосистемі до меншого, стандартизованого вихідного струму, який можна безпечно виміряти такими інструментами, як амперметри, лічильники енергії, реле захисту та системи моніторингу.
Основною відмінністю трансформатора від трансформатора струму є їх призначення. Трансформатор передає електричну потужність і змінює рівні напруги, тоді як трансформатор струму перетворює великі струми в вимірювані значення для моніторингу та захисту. Наприклад, силовий трансформатор може перетворювати напругу передачі 110 кВ у напругу розподілу 10 кВ, тоді як трансформатор струму може перетворювати лінійний струм 1000 А у вихідний сигнал 5 А або 1 А для вимірювального пристрою.
Ще одна важлива відмінність - спосіб підключення. Звичайний трансформатор має первинну та вторинну обмотки, підключені до електричних кіл для передачі енергії. Трансформатор струму зазвичай має свою первинну обмотку, з'єднану послідовно з лінією живлення, що дозволяє струму навантаження проходити через неї. Вторинна сторона підключається до вимірювального або захисного обладнання. Оскільки вторинна обмотка трансформатора струму створює струм, її ніколи не можна залишати відкритою, поки первинна сторона знаходиться під напругою, оскільки може виникнути небезпечна висока напруга.
Конструкція обмоток також буває різною. Силові трансформатори зазвичай мають багато витків як на первинній, так і на вторинній обмотках для досягнення необхідного перетворення напруги. Навпаки, трансформатор струму часто має лише один або кілька витків на первинній стороні, тоді як вторинна сторона має багато витків. Така конструкція дозволяє трансформатору струму зменшувати великі струми до нижчого рівня, зберігаючи точні вимірювання.
Точність — ще одна ключова відмінність. Силові трансформатори зосереджуються головним чином на ефективності та здатності передавати потужність, тоді як трансформатори струму вимагають високої точності вимірювань. КТ класифікуються відповідно до класів точності, таких як клас 0,5, клас 0,2 або класи захисту, такі як 5P і 10P, залежно від вимог до їх застосування.
На практиці трансформатори використовуються в джерелах живлення, підстанціях, промисловому обладнанні та електричних мережах. Трансформатори струму широко використовуються в електричних вимірюваннях, розумних мережах, системах відновлюваної енергії, промисловій автоматизації та системах захисту. Вони дозволяють інженерам контролювати електричний струм без безпосереднього підключення чутливого обладнання до ланцюгів сильного струму.
Таким чином, і трансформатори, і трансформатори струму використовують електромагнітну індукцію, але вони виконують різні ролі. Трансформатор в основному використовується для перетворення напруги та передачі електроенергії, тоді як трансформатор струму використовується для вимірювання струму та електричного захисту. Трансформатори забезпечують передачу енергії, тоді як трансформатори струму забезпечують безпечну та точну інформацію про струм для систем моніторингу та керування.
