Vad är en strömtransformator?
A strömtransformator är en typ av instrumenttransformator som kan användas för att mäta effekt-frekvensström. Den har utformats för att undvika den ferromagnetiska effekten av traditionella elektromagnetiska CT och för att övervinna deras problem, såsom linjär mättnad, ferromagnetisk resonans och isoleringsproblem, för att uppnå hög mätnoggrannhet och bra fasfrekvenssvar.
Det är en viktig komponent i mät- och skyddssystemet för elektrisk energiförsörjning. Dess funktion är att omvandla ett stort strömvärde till ett mindre läsbart värde för säker och enkel användning av instrument och skyddsreläer. Den primära strömledaren passerar genom fönstret eller kärnan i en strömtransformator och producerar ett magnetiskt flöde som inducerar en spänning på sekundärlindningen. Denna spänning är proportionell mot strömmen som passerar genom den primära strömledaren och kan mätas av en anordning ansluten parallellt med den sekundära.
Det finns fyra typiska typer av strömtransformatorer: fönster, bussning, stång och lindad. I de två första typerna passerar den primära strömledaren genom ett fönster eller en öppning i strömtransformatorns kärna och omvandlas till en spänning av sekundärlindningen. De andra två typerna har en kärna med ett eller flera varv och primärlindningen kan antingen bestå av ett enda varv som passerar en gång genom öppningen i kärnan (fönster- eller bussningstyp) eller så kan den ha en sekundärlindning med två eller flera varv , lindad på kärnan tillsammans med primärlindningen (stång eller lindad).
Noggrannhetsklassen för en strömtransformator definierar den tillåtna avvikelsen i sekundärströmmen från det beräknade värdet. Detta delas vanligtvis in i mätnings- och skyddsnoggrannhetsklasser. Mätnoggrannhetsklassen inkluderar felgränserna för både transformatorförhållande och fasskillnad, medan skyddsnoggrannhetsklassen inte inkluderar gränsen för fasvinkelförskjutningar mellan primär- och sekundärströmmen.
Oavsett strömtransformatortyp eller noggrannhetsklass ska den primära och sekundära ledningarna alltid anslutas med korrekt polaritet. Detta beror på att polariteten hos en strömtransformator avgör om den primära ledningen och den sekundära ledningen är anslutna till samma eller olika punkter i kretsen. Om den primära ledningen och den sekundära ledningen är anslutna i motsatta riktningar kan det orsaka allvarlig skada på kretsen eller instrumentet som övervakas.
Under designprocessen kan vi analysera strömtransformatorns prestanda i termer av dess förhållandefel och fasposition genom att använda ett oscilloskop för att registrera utspänningen. Vi kan också jämföra den resulterande vågformen med referensspänningen från ett verkligt instrument för att verifiera kalibreringen av den designade CT:n. Dessutom appliceras AC-signalen från den programstyrda omvandlaren till de primära och sekundära ledningarna hos den designade CT-enheten, och dess amplitud och fas registreras för att erhålla experimentella data för jämförelse. Det resulterande förhållandefelet och fasskillnaden ligger inom acceptabla gränser.
