Summary: A huidige transformator (CT) is een elektrisch instrument dat elektrische stroom transform...
A
huidige transformator (CT) is een elektrisch instrument dat elektrische stroom transformeert van de ene vorm naar de andere. De basisonderdelen van een CT zijn de magnetische kern en secundaire wikkeling. De primaire bekleding van de CT bevat een draad met een stroom die door het midden van de kern gaat. Deze draad creëert een magnetisch veld, dat de secundaire wikkeling aandrijft. De stroom van de secundaire wikkeling is evenredig met de hoeveelheid stroom die door de kern vloeit.
Er zijn twee basistypen stroomtransformatoren: venstertype en ringtype. CT's van het venstertype hebben een opening in het midden, terwijl CT's van het ringtype een volledig gedraaide kern hebben. De primaire terminals kunnen van het staaftype zijn of ze kunnen rechthoekige pads hebben. Een ringvormige CT is ontworpen voor gebruik buitenshuis en gebruikt een transformatorolie of een andere geschikte vloeistof als vloeistof voor de primaire wikkelingen. In vloeistof ondergedompelde CT's zijn vaak hermetisch afgesloten.
Secundaire uitgangsstromen zijn evenredig met de primaire stroom en worden vaak gebruikt voor het meten van primaire stroom of het voeden van meetinstrumenten. Hierdoor heeft de secundaire van een stroomtransformator altijd een classificatie van 5A, waardoor gestandaardiseerde stroomapparaten kunnen worden geproduceerd.
Een stroomtransformator is een type instrumenttransformator. De secundaire stroom is in hoofdzaak evenredig met de primaire stroom en varieert in het ideale geval nul graden in fase. Hoewel de basisconstructie van een stroomtransformator vergelijkbaar is met die van een elektrische transformator, is het werkingsprincipe anders. Nauwkeurige meting van de verhouding tussen de primaire en secundaire stromen is cruciaal bij het meten en aangeven. De primaire en secundaire wikkelingen zijn beide aangesloten op een meetapparaat of relais.
Het werkingsprincipe van een stroomtransformator is gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie. Een spanning van een extern netwerk wordt toegepast op de primaire stroomwikkeling en overwint de totale weerstand ervan. Hierdoor ontstaat er een magnetische flux in een magnetisch circuit rond de spoel. De richting van deze magnetische flux hangt af van het type magnetisch materiaal dat in de kern wordt gebruikt. Als deze magnetische flux sterk genoeg is, is de spanning hoog genoeg om een elektromotor aan te drijven.
De polariteit van een stroomtransformator wordt bepaald door de richting waarin de draden zijn gewikkeld. Deze polariteit is essentieel bij het installeren van een CT en het aansluiten ervan op beveiligingsrelais of vermogensmeters. Als de polariteit niet correct is geïnstalleerd, kan dit een gedeeltelijke ontlading veroorzaken. Dit kan gebeuren door veroudering van de vaste isolatie of door vervuiling van de isolatievloeistof. Het is ook belangrijk om rekening te houden met de belasting van het secundaire circuit, omdat dit de nauwkeurigheid van de output van de transformator beïnvloedt.
De primaire wikkeling in een stroomtransformator is over het algemeen gemaakt van een enkele platte winding van zware draad of een verzamelrail. De primaire wikkeling van een stroomtransformator is in serie geschakeld met de te meten geleider. Sommige CT's hebben ook een gespleten kern waardoor de wikkeling kan worden geopend. De primaire wikkeling is ook in serie verbonden met de lijnbelasting. Het is mogelijk om meerdere wikkelingen in een stroomtransformator te gebruiken om te voorkomen dat de uitgangsstroom van de vermogensmeter daalt.