Strujni transformator (CT)

Osnovna svrha strujnog transformatora je da proizvede, iz primarne struje, proporcionalnu sekundarnu struju koja se može efikasno mjeriti ili koristiti za kontrolu različitih kola. Veće vrijednosti struje mogu se efikasno izmjeriti.
Strujni transformatori se mogu koristiti u sintetičkom kolu za mjerenje struje kvara, radeći sa sigurnim mjerenjem velikih struja, često unutar vidokruga visokog napona. Primarni namotaj je povezan serijski sa izvornom strujom koja se meri, dok je opcioni namotaj redovno povezan na otpornik za merenje, prenos ili opterećenje da bi se podstakao napon niskog nivoa koji se pojačava u svrhu kontrole.

Njegova sposobnost izolacije visokog napona i struje na niske vrijednosti osigurava siguran rad i sigurno rukovanje opremom. Strujni transformatori nude električnu izolaciju između mjernih instrumenata i strujnih kola visokog napona. Tako se preduvjeti za električnu izolaciju mogu smanjiti u zaštitnim krugovima i mjernim instrumentima.

U strujnim transformatorima se redovno koriste jezgre visoke efektivne permeabilnosti kako bi se smanjila magnetna struja i smanjile greške.

Strujni transformator se napaja strujom koju mjeri. Ne zahtijeva dodatnu snagu. Osim toga, izlazni signal CT skeniranja direktno pokreće elektromehaničke releje. Nije potrebno dodatno pojačanje.

Strujni transformatori se široko koriste kao mjerni ili zaštitni transformatori. Još jedna prednost strujnog transformatora je njegova jednostavna konstrukcija i lakoća ugradnje.

Postavljanje strujnog transformatora povlači određena ograničenja za oblik i veličinu. Strujni transformator se postavlja unutar priključne kutije indukcionog motora, oko faznog provodnika. Ovo ograničava maksimalnu veličinu jezgre transformatora. Tipovi sa stezaljkama se mogu koristiti za olakšavanje instalacije tako da se transformator može instalirati bez odvajanja faznog vodiča sa kraja motora.

Sa jednim transformatorom mogu se raditi sa različitim instrumentima. Osim toga, na rezultate mjerenja ne utiče temperatura namotaja ili magnetnih jezgara, ako su unutar prihvatljivih tačaka.

Oštećeni dijelovi strujnog transformatora mogu se lako zamijeniti. Strujni transformatori imaju snažnu mehaničku snagu i kompaktan dizajn. Nije ih teško transportirati, skladištiti i instalirati. Osim toga, ne zahtijevaju održavanje tijekom cijelog svog životnog vijeka.

Strujni transformatori ne dozvoljavaju mjerenje jednosmjernih signala, tako da ne mogu biti prikladni za detekciju dielektričnog pražnjenja; kako god bilo, mogu se koristiti u mjerenju induktivnih struja i naponskih valnih oblika sa opcionom impedancijom opterećenja. Eksterna magnetna polja jedva utiču na rezultate merenja.

Strujni transformatori imaju različite tipove, na primjer, lijevano kućište, zbrajanje, kabelski dvožilni, trofazni, DIN šinu, kompaktni, fleksibilni, s podijeljenim jezgrom i diferencijalni strujni transformator. Ovo mnoštvo tipova ima različite funkcije.

CT se mogu koristiti u širokim aplikacijama, na primjer, nadzor strujnih krugova, detekcija grešaka u trafostanici, procjena struje za detekciju motora, industrijsko mjerenje električne energije i pametno mjerenje električne energije.

Sa standardizacijom jačina sekundarnih namotaja strujnih transformatora, moguće je standardizovati instrumente oko ovih ocena ili evaluacija i, stoga, postoji veliko smanjenje troškova strujnih transformatora i instrumenata.

Naizmjenična struja se može definirati kao struja koja periodično mijenja svoju veličinu kao i smjer s obzirom na vrijeme. Potpuni valni oblik naizmjenične struje u osnovi prikazuje vrh i korito. Ovdje vrh odgovara vrijednosti maksimalne amplitude signala, odnosno maksimalnoj vrijednosti struje, dok korito odgovara vrijednosti minimalne amplitude signala ili minimalnoj jačini struje. Transformator se može koristiti za regulaciju naizmjenične struje povećanjem ili smanjenjem njene veličine unutar sistema. Regulacija naizmjenične struje u osnovi pomaže u smanjenju potrošnje energije i poboljšanju efikasnosti sistema.

Proces punjenja baterije je još jedan primjer svakodnevnih životnih aplikacija koje koriste transformatore. Punjenje baterije u osnovi uključuje prijenos elektrona iz električnog generatora na uređaj za pohranu energije ili bateriju. Tokom procesa punjenja baterije, elektroni imaju tendenciju da nekontrolirano teče i mogu uzrokovati puknuće ili kvar uređaja, stoga da bi se zaštitila baterija i spriječila bilo kakva oštećenja komponenti ugrađenih u unutrašnje strujno kolo baterije, transformator je potrebno je povezati bateriju i izvor punjenja. Ovdje transformator uglavnom funkcionira za regulaciju napona i sprječavanje curenja struje ili protoka strujnog udara kroz uređaj.

Postrojenja za proizvodnju čelika su klasičan primjer komercijalnih aplikacija u kojima se upotreba transformatora može lako uočiti. Proces proizvodnje čelika u osnovi uključuje topljenje, zavarivanje, oblikovanje i hlađenje sirovog materijala. Za topljenje i zavarivanje elemenata potrebna je jako velika struja; dok je za hlađenje elemenata poželjna relativno niža strujna vrijednost. Da bi se postigla ova česta regulacija struje tokom procesa proizvodnje, generalno se koriste visokonaponski transformatori. U slučaju industrije proizvodnje čelika, transformatori imaju tendenciju da povećaju ili spuste vrijednosti napona u različitim točkama kola i pomažu korisniku da izvede onoliko struje koliko je potrebno.

Elektroliza je hemijska inženjerska aplikacija koja obično koristi transformatore za svoj osnovni rad. Jednostavnim riječima, proces elektrolize se može definirati kao metoda razdvajanja homogene ili nehomogene kombinacije elemenata i spojeva razlaganjem ionskih supstanci u jednostavnije tvari. Elektroliza općenito uključuje podvrgavanje uzoraka tvari skupu kemijskih reakcija i propuštanje električne energije kroz otopinu uzorka. Hemijske reakcije uključene u proces elektrolize od početka do kraja zahtijevaju regulirani protok struje koji se lako može postići uz pomoć transformatora.

Audio transformator je električni uređaj koji se općenito koristi za izolaciju signala koji teku kroz kola, kao i za pomoć u usklađivanju vrijednosti impedancije izvora i opterećenja. Audio transformatori se uglavnom koriste u audio opremi kao što su mikrofoni, zvučnici, pojačivači zvuka, itd. Takvi tipovi transformatora su posebno dizajnirani da rade samo sa signalima koji spadaju u opseg zvučnog signala, tj. signalima čije se vrijednosti frekvencije nalaze između 20 Hz do 20KHz ili jednostavno signali koji su pravilno čujni za prosječno staro ljudsko biće. Audio transformator takođe može obezbediti filtraciju ulaznog signala eliminisanjem neželjenih ili šumnih signala.

Kada se transformator koristi u vazdušno suvom obliku, može se koristiti za stvaranje efekta hlađenja. Ovo svojstvo transformatora da stvara efekat hlađenja može se lako iskoristiti u frižiderima kako bi namirnice bile hladne i sveže. Osim hlađenja, transformatori koji se koriste u frižiderima i drugim srodnim aplikacijama također pružaju neophodnu regulaciju napona kako bi se izbjegle neravnoteže struje i napona, čime se osigurava sigurnost uređaja. Također, transformatori pomažu u održavanju hlađenja frižidera neko vrijeme čak i nakon naglog prekida napajanja električnom energijom.

Klima uređaji imaju tendenciju da formiraju još jedan primjer svakodnevnih životnih aplikacija koje koriste transformatore za svoje opće operacije. Neke glavne operacije klima uređaja koje izvodi transformator uključuju pretvaranje veličine napona koji se isporučuje od ploče na AC jedinicu. na optimalnu vrijednost koju korisnik želi, omogućavajući rad klima uređaja i ventilatora u isto vrijeme, kontrolisanje veličine struje koja protiče kroz strujni krug prema trenutnoj potrebi itd. Na sličan način grijanje, ventilacija i zrak uređaji za klimatizaciju također koriste transformatore kako bi olakšali njihov rad, poboljšali rad i optimizirali potrošnju energije.

Stabilizatorska kola imaju tendenciju da formiraju još jedan primer stvarnih aplikacija koje koriste transformatore. Stabilizatorsko kolo je općenito priključeno na električne uređaje koji rade na visokim strujnim ili naponskim vrijednostima radi sigurnosti i sigurnosti. Osnovna funkcija stabilizatorskog kola je da uzme ulazni signal iz kućnog napajanja i proizvede izlazni signal koji je približno jednak idealnim električnim zahtjevima sistema. Električni uređaj koji radi kroz stabilizatorski krug ima relativno manje šanse da dođe do kvara ili puknuća. Za često moduliranje i kontrolu nivoa napona ili struje kroz uređaj ili gadget, autotransformator se općenito koristi u unutrašnjem kolu stabilizatora. Transformator ima tendenciju da automatski pojača ili smanji vrijednost napona ili struje u slučaju da napon ili struja koja prolazi kroz kolo postanu visoki ili niski uspoređujući ih s idealno potrebnom vrijednošću struje ili napona.