Ons weet almal dat 'n spanttransformer (VT) nooit onder kortsluiting mag werk nie, terwyl 'n stroomtransformer (CT) nooit onder oop-sirkel omstandighede mag werk nie. Kortsluiting van 'n VT of die oopmaak van die sirkel van 'n CT sal die transformer beskadig of gevaarlike toestande skep.
Vanuit 'n teoretiese perspektief is beide VTs en CTs transformateurs; die verskil lê in die parameters wat hulle ontwerp is om te meet. So waarom, ondanks dat dit grondig gesproke dieselfde tipe toestel is, is die een verbied om onder kortsluiting te werk terwyl die ander nie onder oop-sirkel omstandighede kan werk nie?
Onder normale werking, beweeg die sekondêre spoeling van 'n VT in 'n naby-oop-sirkel toestand met 'n baie hoë belastingimpedans (ZL). As die sekondêre sirkel kortsluit, val ZL byna na nul, wat 'n massiewe kortsluitstroom veroorsaak. Dit kan sekondêre toerusting vernietig en ernstige veiligheidsrisiko's skep. Om hier teen te beskerm, kan 'n VT op sy sekondêre kant vuses hê om skade as gevolg van 'n kortsluiting te voorkom. Indien moontlik, moet vuses ook op die primêre kant geïnstalleer word om die hoogspanningsisteme teen foutte in die hoogspanningsspoeling of verbinding van die VT te beskerm.
Inteendeel, werk 'n CT met 'n baie lae impedans (ZL) op die sekondêre kant, effektief in 'n kortsluittoestand tydens normale operasie. Die magtigingsfluxe wat deur die sekondêre stroom gegenereer word, verduidelik en kanselleer die fluxe van die primêre stroom, wat lei tot 'n baie klein netto-opwekkingsstroom en minimaal kernfluxe. Dus, is die geïnduseerde elektromotiewe krag (EMF) in die sekondêre spoeling tipies slegs 'n paar dozyn volt.
Indien egter die sekondêre sirkel oopgaan, val die sekondêre stroom na nul, wat hierdie demagnetiserende effek elimineer. Die primêre stroom, wat onveranderd bly (aangesien ε1 konstant bly), word volledig opwekkingsstroom, wat lei tot 'n dramatiese toename in kernfluxe Φ. Die kern saatur vinnig. Aangesien die sekondêre spoeling baie spoelings het, lei dit tot 'n baie hoë spanning (moglik verskeie duisend volt) oor die oop sekondêre terminals. Dit kan isolering breek en 'n ernstige risiko vir personeel beteken. Daarom is 'n oop sekondêre sirkel op 'n CT absoluut verbied.
Beide VTs en CTs is in beginsel transformateurs—VTs is ontwerp om spanning te transformeer, terwyl CTs stroom transformeer. So waarom kan 'n CT nie oop-sirkel werk terwyl 'n VT nie kortsluit kan werk nie?
Onder normale werking, bly die geïnduseerde EMFs ε1 en ε2 byna konstant. 'n VT is parallel met die sirkel verbonden, wat by hoë spanning en baie lae stroom werk. Die sekondêre stroom is ook uiterst klein, byna nul, wat 'n gebalanceerde toestand met die naby-oneindige impedans van 'n oop sirkel vorm. As die sekondêre kortsluit, bly ε2 konstant, wat die sekondêre stroom drasties laat verhoog, die sekondêre spoeling brand.
Op soortgelyke wyse, vir 'n CT wat in reeks met die sirkel verbonden is, werk dit by hoë stroom en baie lae spanning. Die sekondêre spanning is byna nul onder normale omstandighede, wat 'n gebalanceerde toestand met 'n naby-nul impedans (kortsluiting) vorm. As die sekondêre sirkel oopgaan, kolleer die sekondêre stroom na nul, en die hele primêre stroom word opwekkingsstroom. Dit veroorsaak 'n vinnige toename in magtigingsfluxe, wat die kern in diep saturasie dryf en potensieel die transformer vernietig.
Dus, alhoewel beide transformateurs is, lei hul verskillende toepassings tot volkome verskillende bedryfsbeperkings.
