Verschil tussen stroomtransformator en spanningstransformator

Voor het langeafstandsvervoer van elektrische energie zijn de spanning- en stroomniveaus uiterst hoog, waardoor directe meting met conventionele meters onmogelijk is. Instrumenttransformatoren, waaronder stroomtransformatoren (CT's) en spanningstransformatoren (PT's), worden gebruikt om deze niveaus te verlagen tot veilige grootten, waardoor meting met standaard meters mogelijk wordt.

Wat is een transformatieapparaat?

Een transformatieapparaat is een elektrisch apparaat dat energie tussen circuits overbrengt via wederzijdse inductie. Het bestaat uit twee magnetisch gekoppelde maar elektrisch geïsoleerde spoelen - primaire en secundaire - ontworpen om spanning- en stroomniveaus aan te passen zonder de frequentie te veranderen. Transformatoren hebben diverse toepassingen, waaronder krafttransformatoren, autotransformatoren, isolatietransformatoren en instrumenttransformatoren. Onder deze vallen stroomtransformatoren en spanningstransformatoren, gespecialiseerde instrumenttransformatoren voor het meten van hoge stromen en spanningen in leidingen.

Stroomtransformator (CT)

Een stroomtransformator (CT) is een instrumenttransformator die hoge stromen reduceert tot lage niveaus, waardoor meting met een standaard ammeter mogelijk wordt. Het is speciaal ontworpen voor het kwantificeren van hoge stroomstromen in energieoverdrachtlijnen.

Een stroomtransformator (CT) is een opwaartse transformator die de primaire stroom vermindert terwijl de secundaire spanning toeneemt, hoge stromen terugbrengend tot slechts enkele amperes - niveaus die meetbaar zijn door standaard ammeters. Belangrijk is dat de secundaire spanning zeer hoog kan worden, wat een strikte operatieregel noodzakelijk maakt: de CT-secundair mag nooit openstaan terwijl er primaire stroom stroomt. CT's worden in serie verbonden met de krachtlijn die de te meten stroom draagt.

Spanningstransformator (PT/VT)

Een spanningstransformator (PT, ook wel voltagespanningstransformator of VT genoemd) is een instrumenttransformator ontworpen om hoge spanningen te reduceren tot veilige, meetbare niveaus voor standaard voltmeters. Als een omlaag brengende transformator zet hij hoge spanningen (tot enkele honderden kilovolts) om naar lage spanningen (typisch 100-220 V), die rechtstreeks kunnen worden afgelezen door conventionele voltmeters. In tegenstelling tot CT's hebben PT's lage secundaire spanningen, waardoor hun secundaire terminals veilig open kunnen blijven staan zonder risico. PT's worden parallel verbonden met de krachtlijn die de te meten spanning draagt.

Naast spanningsreductie biedt een spanningstransformator (PT) elektrische isolatie tussen hoge-spanningskrachtlijnen en lage-spanningsmeetcircuits, wat de veiligheid verhoogt en storing in het meet systeem voorkomt.

Soorten spanningstransformatoren

Er zijn twee primaire configuraties:

• Conventionele elektromagnetische transformator

• Relt op traditionele magnetische koppeling tussen primaire en secundaire windingen.

• Uitdagingen: Hoge-spanningsapplicaties vereisen uitgebreide isolatie, wat leidt tot aanzienlijke kosten en volume door de noodzaak van robuuste dielectrische materialen.

• Kapacitieve spanningstransformator (CPT)

• Maakt gebruik van een condensatorspanningsdeler circuit om eerst de hoge spanning te verminderen voordat deze de transformator bereikt.

• Voordelen: Vermindert isolatievereisten en kosten door gebruik te maken van capacitive spanningsdeling in plaats van alleen op transformerwindingen te vertrouwen, waardoor het meer geschikt is voor extra-hoge-spanningssystemen (EHV).

Vergelijking tussen stroomtransformator en spanning- of spanningstransformator