Strāvas transformators (CT) ir transformators, kas mēra citas ķēdes strāvu. Lai veiktu šo mērījumu, tas ir savienots ar ampermetru (diagrammā A) savā ķēdē. Tiešai augstsprieguma strāvas mērīšanai būtu nepieciešams ievietot mērinstrumentus mērītā ķēde - nevajadzīgas grūtības, kas novilktu pašu paredzēto strāvu izmērīts. Arī mērīšanas iekārtās no lielās strāvas radītais siltums varētu dot kļūdainus rādījumus. Pastarpināti mērīt strāvu ar CT ir daudz praktiskāk.
Sprieguma un strāvas transformatora attiecības
Strāvas transformatora (CT) funkciju var labāk izprast, salīdzinot to ar plašāk zināmo sprieguma transformatoru (VT). Atgādināsim, ka sprieguma transformatorā maiņstrāva vienā ķēdē ķēdes spolē izveido mainīgu magnētisko lauku. Spole ir aptīta ap dzelzs serdi, kas gandrīz nemazināto magnētisko lauku izplata citā spolē citā ķēdē bez strāvas avota.
Turpretī CT atšķirība ir tāda, ka ķēdei ar strāvu faktiski ir viena cilpa. Strāvas ķēde caur dzelzs serdi iet tikai vienu reizi. Tāpēc CT ir pakāpenisks transformators.
CT un VT formulas
Atgādiniet arī to, ka pašreizējo un pagriezienu skaitu VT spolēs var saistīt šādi:
i_1N_1 = i_2N_2
Tas ir tāpēc, ka spolei (solenoīds):
B = \ mu Ni
kur mu šeit nozīmē magnētiskās caurlaidības konstanti. Neliela B intensitāte tiek zaudēta no vienas spoles uz otru ar labu dzelzs kodolu, tāpēc abu spirāļu B vienādojumi ir faktiski vienādi, dodot mums pirmās attiecības.
Tomēr N1 = 1 primārajam strāvas transformatora gadījumā. Vai viena elektrolīnija faktiski ir līdzvērtīga vienai cilpai? Vai pēdējais vienādojums samazinās līdz i1 = i2 N2? Nē, jo tā pamatā bija solenoīda vienādojumi. Par N1 = 1, piemērotāka ir šāda formula:
B = \ frac {\ mu i} {2 \ pi r}
kur r ir stieples centra attālums līdz punktam, kur B tiek mērīts vai uztverts (dzelzs serde transformatora gadījumā). Tātad:
\ frac {i} {2 \ pi r} = i_2N_2
i1 tāpēc ir tikai proporcionāla ampērmetra izmērītajai vērtībai i2, samazinot strāvas mērījumus līdz vienkāršai pārveidošanai.
Parasti izmantotie transformatori
Viena CT galvenā funkcija ir noteikt strāvu ķēdē. Tas ir īpaši noderīgi, lai uzraudzītu augstsprieguma līnijas visā elektrotīklā. Vēl viena visuresoša CT izmantošana ir sadzīves elektriskie skaitītāji. CT ir savienots ar skaitītāju, lai izmērītu elektrības patēriņu klienta uzlādēšanai.
Elektrisko instrumentu drošība
Vēl viena CT funkcija ir jutīgu mērīšanas iekārtu aizsardzība. Palielinot (sekundāro) tinumu skaitu N2, strāvu CT var padarīt daudz mazāku nekā strāva primārajā mērāmajā ķēdē. Citiem vārdiem sakot, kā N2 iet uz augšu, t2 Iet uz leju.
Tas ir svarīgi, jo liela strāva rada siltumu, kas var sabojāt jutīgas mērierīces, piemēram, ampērmetra rezistoru. Samazinot i2, tiek aizsargāts ampermetrs. Tas arī neļauj siltumam izmest mērījumu precizitāti.
Aizsardzības strāvas releji
CT, kas parasti tiek uzstādīti specializētā korpusā, ko sauc par CT kabinetu, aizsargā arī elektrotīkla galvenās līnijas. Pārslodzes relejs ir aizsardzības releja (slēdža) veids, kas iedarbina automātisko slēdzi, ja augstsprieguma strāva pārsniedz noteiktu iepriekš iestatītu vērtību. Pārslodzes releji strāvas mērīšanai izmanto CT, jo augstsprieguma līnijas strāvu nevarēja tieši izmērīt.