Čemu služe strujni transformatori i po čemu se razlikuju od naponskih

govoreći za naponski transformator, mislimo na elektromagnetski uređaj namijenjen za pretvaranje izmjeničnog napona s određenom frekvencijom: od visokog do niskog ili od niskog do višeg, ovisno o namjeni transformatora, i u konačnici — od faktora transformacije ovog primjerka. Pomoću naponskog transformatora električna energija s dovoljno visokom učinkovitošću prenosi se iz primarnog kruga u sekundarni krug na koji je obično priključen teret, odnosno potrošač.

Korisnik mora uskladiti naponski transformator u smislu snage: to može biti manja snaga nego što transformator može prenijeti, ali nikada ne smije biti veća od one za koju je ovaj transformator predviđen, inače će napon na sekundarnom namotu ovog transformatora početi da se smanji, jezgra će stalno ulaziti u zasićenje, a namoti i jezgra će se pregrijati, učinkovitost transformatora će pasti.

Unatoč tome, napon sekundarnog namota naponskog transformatora koji radi pod normalnim opterećenjem ili bez opterećenja uvijek ostaje gotovo nepromijenjen, barem s visokom točnošću blizu nazivnog napona sekundarnog namota transformatora, tj. nalazit će se unutar određenog poznatog prilično uskog raspona. Ali u isto vrijeme, struja opterećenja može biti vrlo različita - može varirati od nule do maksimalno dopuštene, ovisno o impedanciji i prirodi opterećenja koje transformator trenutno opskrbljuje.

Strujni transformator bitno razlikuje od naponskog transformatora, kako konstrukcijski tako i po namjeni i primjeni. Dok primarni i sekundarni (ili sekundarni, ako ih ima nekoliko) namoti naponskog transformatora često imaju značajan broj zavoja koji odgovaraju omjeru transformacije i parametrima jezgre, tada primarni namot strujnog transformatora je samo jedan zavoj koji prolazi kroz prozor magnetskog kruga. Sekundarni namot strujnog transformatora ima mnogo zavoja i uvijek je spojen na aktivno opterećenje strogo određene vrijednosti, na primjer, otpornik.

Sada ako preko primarnog namota teći će izmjenična struja određene vrijednosti, tada će sekundarni namot opterećen konstantnim aktivnim opterećenjem u obliku otpornika stvoriti pad napona na njemu proporcionalan struji primarnog namota (preko čimbenik transformacije) i otpor opterećenja. To jest, ovisno o struji primarne petlje, napon sekundarnog namota strujnog transformatora može varirati u širokom rasponu - od nule do maksimalno dopuštenog.

Očito je da se ovaj način rada razlikuje od načina rada naponskog transformatora. Ovdje (kod strujnog transformatora) u pravilu nema uskog raspona nazivnih sekundarnih napona, svojstvenog naponskim transformatorima. Tipično primjena strujnog transformatora — mjerenje struje u krugovima na koje je opterećenje već priključeno.

Strujni transformatori, osim što proširuju granice mjerenja, izoliraju mjerne uređaje od visokog napona i omogućuju mjerenje struje u mrežama s naponom većim od 1000 V.

Primarni namot strujnog transformatora ima izolacijanaznačen za puni radni napon mreže. Kako bi se osigurala sigurnost servisnog osoblja (u slučaju kvara izolacije), jedan od priključaka sekundarnog namota i jezgre transformatora moraju biti uzemljeni.

U kontrastu od energetskih transformatora sekundarna struja u strujnom transformatoru ovisi o primarnoj struji (mjerenoj struji). Stoga je pri radu sa strujnim transformatorom potrebno obratiti posebnu pozornost na to da tako da je sekundarni namot zatvoren… U tu svrhu imaju uređaj za zatvaranje sekundarnog namota kada je mjerni uređaj isključen.

U slučajevima kada se žica pod naponom ne može odvojiti, transformatori se koriste za spajanje strujnog transformatora u obliku strujna kliješta… Jezgra takvih transformatora sastoji se od dvije polovice povezane šarkom, što omogućuje pokrivanje žice kroz koju prolazi struja bez lomljenja. Sekundarni namot je kratko spojen ampermetrom, koji je obično pričvršćen na samu jezgru.

Tako, Naponski transformator dizajniran je za pretvaranje električne energije u izmjeničnu struju za opskrbu opterećenja različitih nazivnih vrijednosti dizajniranih za napon na sekundarnom namotu transformatora.

Naponski transformatori uključuju energetske industrijske transformatore, transformatore trafostanica, mrežne transformatore, transformatore za zavarivanje, transformatore u napajanju nekih kućanskih aparata itd. Ovi transformatori mogu biti ili step-up ili step-down.

Mjerni naponski transformatori dizajnirani su za pretvaranje visokog mrežnog napona u napon koji se može mjeriti konvencionalnim instrumentima, tj. za proširenje mjernih granica AC instrumenata.

Strujni transformatori se koriste za mjerenje - kada je potrebno utvrditi veličinu izmjenične struje koja teče kroz žicu. Strujni transformator uključen je u prekid ove žice, a na njegov sekundarni namot spojen je ampermetar ili voltmetar spojen na otpornik poznate vrijednosti.Jednostavnim izračunima lako je pronaći vrijednost struje primarnog namota. Izračune mogu izvoditi i ljudi i elektronika.