Rozdíl mezi proudovým transformátorem a napěťovým transformátorem

Pro přenos elektrické energie na velké vzdálenosti jsou napětí a proud velmi vysoké, což způsobuje, že jejich přímé měření běžnými měřicími přístroji není možné. K snížení těchto úrovní na bezpečné hodnoty, které lze změřit standardními měřiči, se používají měřicí transformátory, včetně proudivých transformátorů (CT) a napěťových transformátorů (PT).

Co je transformátor?

Transformátor je elektrické zařízení, které přenáší energii mezi obvody prostřednictvím vzájemné indukce. Skládá se ze dvou magneticky spojených, ale elektricky izolovaných cívek – primární a sekundární – navržených k upravování úrovní napětí a proudu bez změny frekvence. Transformátory mají různé aplikace, včetně síťových transformátorů, autotransformátorů, izolačních transformátorů a měřicích transformátorů. Mezi nimi jsou proudivé a napěťové transformátory specializované měřicí transformátory pro měření vysokých proudů a napětí v elektrických článcích.

Proudivý transformátor (CT)

Proudivý transformátor (CT) je měřicí transformátor, který snižuje vysoké proudy na nižší úrovně, což umožňuje měření standardním ampermetrem. Je speciálně navržen pro kvantifikaci vysokých proudů v elektrických článcích.

Proudivý transformátor (CT) je stupňující transformátor, který snižuje primární proud a zvyšuje sekundární napětí, čímž snižuje vysoké proudy na několik amperů – úroveň, kterou lze změřit standardními ampermetry. Důležité je, že sekundární napětí může být extrémně vysoké, což vyžaduje striktní pravidlo: sekundární část CT nikdy nesmí být otevřena, pokud proud teče v primární části. Proudivé transformátory jsou připojeny sériově s elektrickým článkem, který nese proud, který se má měřit.

Napěťový transformátor (PT/VT)

Napěťový transformátor (PT, také nazývaný napěťový transformátor nebo VT) je měřicí transformátor navržený k snížení vysokých napětí na bezpečné, měřitelné úrovně pro standardní voltmetry. Jako stupňující transformátor převádí vysoká napěťa (až do stovek kilovoltů) na nízká napěťa (typicky 100–220 V), která lze přímo číst běžnými voltmetry. Na rozdíl od CT mohou PT mít své sekundární terminály bezpečně otevřeny bez rizika. Napěťové transformátory jsou připojeny paralelně s elektrickým článkem, který nese napětí, které se má měřit.

Kromě snížení napětí poskytuje napěťový transformátor (PT) elektrickou izolaci mezi vysokonapěťovými elektrickými články a nízkonapěťovými měřicími obvody, což zvyšuje bezpečnost a prevenci rušení v systému měření.

Typy napěťových transformátorů

Existují dvě hlavní konfigurace:

• Tradiční elektromagnetický transformátor

• Spoléhá na tradiční magnetické spojení mezi primární a sekundární cívkami.

• Výzvy: Aplikace s vysokým napětím vyžadují rozsáhlou izolaci, což vedou k výrazným nákladům a objemu díky potřebě robustních dielektrických materiálů.

• Kondenzátorový napěťový transformátor (CPT)

• Využívá kondenzátorový dělič napětí k prvnímu snížení vysokého napětí, než dosáhne transformátoru.

• Výhody: Minimalizuje požadavky na izolaci a náklady využíváním kondenzátorového dělení napětí namísto spoléhání pouze na cívky transformátoru, což ho činí vhodnějším pro extra-vysokonapěťové (EHV) systémy.

Porovnání proudivého a napěťového transformátoru