Funcționarea transformatorului de curent

Ca orice transformator, un transformator de curent are o înfășurare primară, un miez și o înfășurare secundară, deși unele transformatoare, inclusiv transformatoarele de curent, utilizează un nucleu de aer. În principiu, singura diferență dintre un transformator de curent și un transformator de tensiune (tip normal) este că acesta este alimentat cu un curent "constant" în timp ce acesta este alimentat cu o tensiune "constantă", unde "constantă" are circuitul strict teorie sensul.

Curentul alternativ din primar produce un câmp magnetic alternativ în miez, care apoi induce un curent alternativ în secundar. Circuitul primar este în mare măsură neafectat de introducerea CT. Transformatoarele de curent precise necesită o cuplare strânsă între primar și secundar pentru a se asigura că curentul secundar este proporțional cu curentul primar pe o gamă largă de curent. Curentul din secundar este curentul din primar (presupunând o singură direcție primară) împărțit la numărul de viraje ale secundarului. În ilustrația din dreapta, "I" este curentul din primar, "B" este câmpul magnetic, "N" este numărul de viraje pe secundar și "A" este un ampermetru AC.

Transformatoarele de curent constau, în mod obișnuit, dintr-o miez de inel din oțel siliconat, cu multe răsuciri de sârmă de cupru, așa cum se arată în ilustrația din dreapta. Conductorul care transportă curentul primar este trecut prin inel. CT-ul primar, prin urmare, constă într-o singură "întoarcere". "Înfășurarea" primară poate fi o parte permanentă a transformatorului de curent, adică o bară de cupru greu pentru a transporta curentul prin miez. Transformatoarele de curent de tip "fereastră" sunt, de asemenea, comune, care pot avea cabluri de circuit care circulă prin mijlocul unei deschideri în miez pentru a asigura o înfășurare primară unică. Pentru a asista acuratețea, conductorul principal trebuie să fie centrat în diafragmă.

CT sunt specificate prin raportul lor curent de la primar la secundar. Curentul secundar nominal este în mod normal standardizat la 1 sau 5 amperi. De exemplu, o înfășurare secundară CT 4000: 5 va furniza un curent de ieșire de 5 amperi atunci când curentul de înfășurare primar este de 4000 amperi. Acest raport poate fi de asemenea utilizat pentru a găsi impedanța sau tensiunea pe o parte a transformatorului, având în vedere valoarea corespunzătoare pe cealaltă parte. Pentru CT 4000: 5, impedanța secundară poate fi găsită ca ZS = NZP = 800ZP, iar tensiunea secundară poate fi găsită ca VS = NVP = 800VP. În unele cazuri, impedanța secundară se referă la partea primară și se găsește ca ZS '= N2ZP. Referindu-se la impedanța se face simplu prin înmulțirea valorii inițiale a impedanței secundare cu raportul curent. Înfășurarea secundară a CT poate avea robinete pentru a furniza o serie de rapoarte, cinci valori fiind comune.

Formele și dimensiunile transformatorului de curent variază în funcție de utilizatorul final sau de producătorul angrenajului. Transformatoarele de curent de măsurare cu tensiune joasă de tensiune joasă sunt fie un tip de inel, fie un corp turnat din plastic.

Transformatoarele de curent de tip split-core au fie un nucleu din două părți, fie un miez cu o secțiune detașabilă. Acest lucru permite ca transformatorul să fie plasat în jurul unui conductor fără să trebuiască să îl deconectați mai întâi. De obicei, transformatoarele de curent cu joncțiune sunt utilizate în instrumente de măsurare cu curent redus, adesea portabile, acționate de baterii și manuale (vezi imaginea de mai jos).