หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าคืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้าในปัจจุบัน เป็นส่วนสำคัญของการติดตั้งทางอุตสาหกรรมและใช้สำหรับการใช้งานต่างๆ มากมาย ใช้เพื่อวัดการใช้ไฟฟ้า เพื่อป้องกันโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าจากการโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร และสำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจากสายส่งไฟฟ้าแรงสูง

สามารถพบได้ในหลากหลายสไตล์ รูปทรง และพิกัด และเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับช่างไฟฟ้าทั่วโลก ซึ่งรวมถึงประเภทแคลมป์ แกนแยก และแกนโซลิด สำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าต่ำถึงปานกลาง

CT ใช้ในการวัดกระแสที่ไหลผ่านตัวนำ โดยทั่วไปโดยใช้สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านแกนวงแหวน กระแสไฟฟ้านี้จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ

CT ประกอบด้วยแกนเหล็กเคลือบ ขดลวดทุติยภูมิรอบแกน และวัสดุฉนวนรอบๆ ขดลวดทุติยภูมิ เมื่อกระแสไหลผ่านตัวนำ มันจะสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งทำมุมฉากกับทิศทางการไหล สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิของ CT ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือหรือมิเตอร์

ขดลวดปฐมภูมิของ CT มักจะประกอบด้วยแท่งทองแดงหนักที่ผ่านแกนวงแหวน จากนั้นจึงพันวงแหวนของแกนวงแหวนด้วยลวดทองแดง บางครั้งก็ติดโดนัทไว้ที่ปลายด้านหนึ่ง CT ประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่า CT 'หน้าต่าง'

โดยทั่วไป พิกัดทุติยภูมิของ CT คือ 5 หรือ 1 แอมป์ ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนรอบของขดลวดทุติยภูมิและพิกัดของตัวนำโหลดหลักของ CT

ระดับความแม่นยำแบ่งออกเป็นความแม่นยำในการวัดแสงและความแม่นยำในการป้องกัน (รีเลย์) ระดับการสูบจ่ายของ CT จะกำหนดขอบเขตที่ข้อผิดพลาดในปัจจุบันและการกระจัดของเฟสระหว่างกระแสหลักและกระแสทุติยภูมิอยู่ภายในค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ระดับการป้องกัน (รีเลย์) ของ CT กำหนดขอบเขตของภาระสูงสุดที่อนุญาตสำหรับ CT ที่กำหนด

เมื่อกระแสโหลดหลักของ CT สูงกว่าพิกัดของ CT อาจมีฟลักซ์แม่เหล็กมากเกินไปในขดลวดทุติยภูมิซึ่งอาจทำให้ฉนวนทุติยภูมิพังได้ ซึ่งอาจส่งผลให้สูญเสียความแม่นยำในการสูบจ่าย

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ รีเลย์ป้องกันจะถูกวางไว้ที่ตำแหน่งรองของ CT เพื่อลดกระแสที่ไหลผ่านวงจร สิ่งนี้จะช่วยให้ CT ทำงานต่อไปเป็นอุปกรณ์วัดแสง แต่จะป้องกันไม่ให้กระแสสูงเกินไปเกิดขึ้นในการพันขดลวดปฐมภูมิของ CT ทำให้ฉนวนทุติยภูมิพังทลายและสูญเสียความแม่นยำในการวัดแสง

เช่นเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้าทั้งหมด CT มีปริมาณพลังงานสูงสุดที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปแบบอื่นได้ ขีดจำกัดนี้เรียกว่า "ภาระ" ของ CT

หากภาระของ CT เกินความจุที่กำหนด มันจะสูญเสียความแม่นยำและอาจเป็นอันตรายได้หากใช้งาน เนื่องจากอาจทำให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเสียหายได้ นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงต้องวัดภาระของ CT เพื่อให้แน่ใจว่าจะเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะในการใช้งาน