電流変換器と電圧変換器はどのように動作しますか
1. 電流変換器 (CT)
動作原理
電流変換器 (CT) の基本的な原理は電磁誘導です。閉じた鉄芯を通じて大きな一次電流を小さな二次電流に変換し、測定や保護に適しています。
一次巻線：一次巻線は通常、非常に少ない巻数で、時には1巻だけで、測定対象の回路と直列に接続されます。
コア：コアは磁界を集中させるために閉じています。
二次巻線：二次巻線は多くの巻数を持ち、通常は測定装置や保護装置に接続されます。
数学的関係
N1=I2⋅N2
ここで：
I1 は一次電流
I2 は二次電流
N1 は一次巻線の巻数
N2 は二次巻線の巻数
特徴
高精度：CT は高精度の電流測定を提供します。
絶縁：CT は高電圧回路を測定装置から隔離し、安全性を向上させます。
飽和特性：過負荷条件下では CT が飽和し、測定誤差を引き起こすことがあります。
2. 電圧変換器 (PT) または電位変換器 (VT)
動作原理
電圧変換器 (PT) または電位変換器 (VT) の基本的な原理もまた電磁誘導です。閉じた鉄芯を通じて高い一次電圧を低い二次電圧に変換し、測定や保護に適しています。
一次巻線：一次巻線は多くの巻数を持ち、測定対象の回路と並列に直接接続されます。
コア：コアは磁界を集中させるために閉じています。
二次巻線：二次巻線は少ない巻数を持ち、通常は測定装置や保護装置に接続されます。
数学的関係
V2/V1=N2/N1
ここで：
V1 は一次電圧
V2 は二次電圧
N1 は一次巻線の巻数
N2 は二次巻線の巻数
特徴
高精度：PT は高精度の電圧測定を提供します。
絶縁：PT は高電圧回路を測定装置から隔離し、安全性を向上させます。
負荷特性：二次負荷の変化によって PT の精度が影響されるため、適切な負荷を選択することが重要です。
詳細な説明
電流変換器 (CT)
構造
一次巻線：通常1巻または少数の巻数で、測定対象の回路と直列に直接接続されます。
コア：磁界を集中させるための閉じた鉄芯。
二次巻線：多くの巻数を持ち、測定装置や保護装置に接続されます。
動作過程
一次電流が一次巻線を通過すると、コアに磁界が生成されます。
この磁界により二次巻線に電流が誘導されます。
二次電流は一次電流に比例し、その比は巻数比によって決定されます。
応用
測定：アンペアメーターやワットメーターなどと共に使用して電流を測定します。
保護：オーバーカレント保護や差動保護などのリレー保護装置と共に使用します。
電圧変換器 (PT)
構造
一次巻線：多くの巻数を持ち、測定対象の回路と並列に直接接続されます。
コア：磁界を集中させるための閉じた鉄芯。
二次巻線：少ない巻数を持ち、測定装置や保護装置に接続されます。
動作過程
一次電圧が一次巻線に印加されると、コアに磁界が生成されます。
この磁界により二次巻線に電圧が誘導されます。
二次電圧は一次電圧に比例し、その比は巻数比によって決定されます。
応用
測定：ボルトメーターやワットメーターなどと共に使用して電圧を測定します。
保護：オーバーボルテージ保護や零相電圧保護などのリレー保護装置と共に使用します。
注意事項
負荷マッチング：CT および PT の二次負荷は、変圧器の定格負荷と一致するようにすることで測定精度を確保します。
ショートサーキットとオープンサーキット：CT の二次側は開回路にしてはいけません。これは高電圧を生じる可能性があります。PT の二次側は短絡させてはいけません。これは大電流を生じる可能性があります。
保護措置：変圧器を使用する際には、過負荷や故障を防ぐため、適切な保護措置（例えばヒューズやサージプロテクター）を講じるべきです。
電流変換器と電圧変換器の動作原理と役割を理解することで、これらが電気システムにおいて重要な役割を果たしていることを認識することができます。この情報が役立つことを願っています！特定の質問やさらに詳しい説明が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
