Srovės transformatorius (KT) yra transformatorius, matuojantis kitos grandinės srovę. Šiam matavimui atlikti jis yra sujungtas su ampermetru (schemoje A) savo grandinėje. Norint tiesiogiai matuoti aukštos įtampos srovę, reikėtų į matavimo prietaisus įdėti į išmatuota grandinė - nereikalingas sunkumas, kuris ištrauktų pačią numatytą srovę išmatuotas. Be to, matavimo įrangoje iš didelės srovės susidariusi šiluma gali parodyti klaidingus rodmenis. Netiesiogiai matuoti srovę KT yra daug praktiškiau.
Įtampos ir srovės transformatorių santykiai
Srovės transformatoriaus (CT) funkciją galima geriau suprasti palyginus ją su dažniausiai žinomu įtampos transformatoriumi (VT). Prisiminkime, kad įtampos transformatoriuje kintama srovė vienoje grandinėje grandinės ritėje sukuria kintamą magnetinį lauką. Ritė suvyniota aplink geležinę šerdį, kuri beveik nesumažindama paskleidžia magnetinį lauką į kitą ritę kitoje grandinėje, be maitinimo šaltinio.
Priešingai, KT skirtumas yra tas, kad grandinė su galia iš tikrųjų turi vieną kilpą. Maitinimo grandinė per geležies šerdį eina tik vieną kartą. Todėl KT yra pakopinis transformatorius.
CT ir VT formulės
Taip pat primename, kad VT ritinių srovė ir apsisukimų skaičius gali būti susijęs su:
i_1N_1 = i_2N_2
Taip yra dėl ritės (solenoido):
B = \ mu Ni
kur mu čia reiškia magnetinio pralaidumo konstantą. Mažas B intensyvumas prarandamas iš vienos ritės į kitą, turint gerą geležies šerdį, todėl dviejų ritinių B lygtys yra faktiškai lygios, suteikiant mums pirmąjį ryšį.
Tačiau N1 = 1 - pirminis srovės transformatoriaus atveju. Ar faktiškai viena elektros linija atitinka vienos kilpos ekvivalentą? Ar paskutinė lygtis sumažėja iki i1 = i2 N2? Ne, nes jis buvo pagrįstas solenoidų lygtimis. N1 = 1, tinkamesnė tokia formulė:
B = \ frac {\ mu i} {2 \ pi r}
kur r yra laido centro atstumas iki taško, kuriame matuojamas arba juntamas B (geležies šerdis, transformatoriaus atveju). Taigi:
\ frac {i} {2 \ pi r} = i_2N_2
i1 todėl yra tik proporcinga ampermetro išmatuotai vertei i2, sumažinant srovės matavimą iki paprasto keitimo.
Dažniausiai naudojami transformatoriai
Viena centrinė KT funkcija yra nustatyti srovę grandinėje. Tai ypač naudinga stebint aukštos įtampos linijas visame elektros tinkle. Kitas visur naudojamas KT yra buitiniai elektros skaitikliai. KT yra sujungtas su skaitikliu, kad būtų galima išmatuoti, kokia elektros energija naudojama klientui įkrauti.
Elektrinių prietaisų sauga
Kita KT funkcija yra jautrios matavimo įrangos apsauga. Padidinus (antrinių) apvijų skaičių N2, srovė CT gali būti daug mažesnė už matuojamos pirminės grandinės srovę. Kitaip tariant, kaip N2 kyla aukštyn, t2 eina žemyn.
Tai aktualu, nes didelė srovė gamina šilumą, kuri gali sugadinti jautrią matavimo įrangą, pavyzdžiui, ampermetro rezistorių. Sumažinus i2, apsaugomas ampermetras. Tai taip pat neleidžia šilumai išmesti matavimo tikslumo.
Apsauginės galios relės
KT, paprastai įrengiami specializuotame korpuse, vadinamame KT spintele, taip pat apsaugo pagrindines elektros tinklo linijas. Viršįtampio relė yra apsauginės relės (jungiklio) tipas, kuris įjungia automatinį jungiklį, jei aukštos įtampos srovė viršija tam tikrą iš anksto nustatytą vertę. Viršįtampių relės naudoja CT, kad matuotų srovę, nes aukštos įtampos linijos srovės tiesiogiai išmatuoti nepavyko.