Forskellen mellem Strømtransformator & Spændingstransformator

Ved langdistanseoverførsel af elektrisk strøm er spændings- og strømniveauer ekstremt høje, hvilket gør direkte måling med konventionelle måleinstrumenter umulig. Instrumenttransformatorer, herunder strømtransformatorer (CTs) og spændingstransformatorer (PTs), bruges til at reducere disse niveauer til sikre størrelser, så de kan måles med standardmåleinstrumenter.

Hvad er en transformator?

En transformator er et elektrisk apparat, der overfører energi mellem kredsløb via gensidig induktion. Den består af to magnetisk koblet, men elektrisk isolerede spoler – primær og sekundær – designet til at justere spændings- og strømniveauer uden at ændre frekvens. Transformatorer anvendes i mange forskellige sammenhænge, herunder strømtransformatorer, autotransformatorer, isolations-transformatorer og instrumenttransformatorer. Blandt disse er strømtransformatorer og spændingstransformatorer specialiserede instrumenttransformatorer til måling af høje strømme og spændinger i strømledninger.

Strømtransformator (CT)

En strømtransformator (CT) er en instrumenttransformator, der reducerer høje strømme til lavere niveauer, så de kan måles med en standard ammeter. Den er specifikt designet til at kvantificere høje strømme i strømtransmissionslinjer.

En strømtransformator (CT) er en stigningstransformator, der reducerer primærstrømmen, mens den øger sekundærspændingen, ved at trække høje strømme ned til få ampere – niveauer, der kan måles med standard ammeter. Det er vigtigt, at dens sekundærspænding kan blive ekstremt høj, hvilket kræver en streng driftsregel: CT's sekundær må aldrig være åbenkoblet, mens der er strøm i primærstrøm. CT'er er forbundet i serie med strømledningen, der bærer den strøm, der skal måles.

Spændingstransformator (PT/VT)

En spændingstransformator (PT, også kaldet spændingstransformator eller VT) er en instrumenttransformator, der er designet til at reducere høje spændinger til sikre, målbare niveauer for standard voltmeter. Som en nedgangstransformator konverterer den høje spændinger (op til flere hundred tusinde volt) til lave spændinger (typisk 100–220 V), som kan læses direkte af konventionelle voltmeter. I modsætning til CT'er har PT'er lave sekundærspændinger, hvilket gør det sikkert at efterlade deres sekundærtender åbenkoblet uden risiko. PT'er er forbundet parallelle med strømledningen, der bærer den spænding, der skal måles.

Ud over spændningsreduktion giver en spændingstransformator (PT) elektrisk isolation mellem høvspændingsstrømledninger og lavspændingsmålekredsløb, hvilket øger sikkerheden og forebygger støj i målesystemet.

Typer af spændingstransformatorer

Der findes to primære konfigurationer:

• Konventionel elektromagnetisk transformator

• Relerer på traditionel magnetisk kobling mellem primær- og sekundærspoler.

• Udfordringer: Høvspændingsanvendelser kræver omfattende isolation, hvilket fører til betydelige omkostninger og bulk på grund af behovet for robuste dielektriske materialer.

• Kapacitiv spændingstransformator (CPT)

• Bruger en kapacitiv spændingsdivider circuit til først at reducere den høje spænding, inden den når transformator.

• Fordele: Minimerer isolationkrav og omkostninger ved at udnytte kapacitiv spændingsdivision i stedet for at udelukkende stole på transformatorspoler, hvilket gør den mere egnet til ekstra-høvspændingssystemer (EHV).

Sammenligning mellem strømtransformator og spændingstransformator