Чему служе струјни трансформатори и по чему се разликују од напонских трансформатора
Говорећи за напонски трансформатор, мислимо на електромагнетни уређај дизајниран да претвара наизменични напон са одређеном фреквенцијом: са високе на ниску или са ниске на вишу, у зависности од намене трансформатора, и на крају — од фактора трансформације овог примерка. Коришћењем напонског трансформатора електрична енергија са довољно високом ефикасношћу, преноси се из примарног кола у секундарно коло, на које се најчешће прикључује оптерећење, односно потрошач.
Ипак, напон секундарног намотаја напонског трансформатора који ради под нормалним оптерећењем или оптерећењем без оптерећења остаје увек готово непромењен, барем са високом тачношћу близу називног напона секундарног намотаја трансформатора, тј. она ће лежати унутар извесног познатог прилично уског опсега. Али у исто време, струја оптерећења може бити веома различита — може варирати од нуле до максимално дозвољене, у зависности од импедансе и природе оптерећења које трансформатор тренутно снабдева.
Струјни трансформатор значајно разликује од напонског трансформатора, како конструктивно, тако и по намени и примени. Док примарни и секундарни (или секундарни, ако их има неколико) намотаји напонског трансформатора често имају значајан број завоја који одговара омјеру трансформације и параметрима језгра, онда примарни намотај струјног трансформатора је само један обрт који пролази кроз прозор магнетног кола. Секундарни намотај струјног трансформатора има много окрета и увек је повезан са активним оптерећењем строго дефинисане вредности, на пример, отпорником.
Сада ако преко примарног намотаја тећи ће наизменична струја одређене вредности, онда ће секундарни намотај оптерећен сталним активним оптерећењем у виду отпорника створити пад напона на њему пропорционалан струји примарног намотаја (преко фактор трансформације) и отпорност на оптерећење. То јест, у зависности од струје примарне петље, напон секундарног намотаја струјног трансформатора може варирати у широком опсегу — од нуле до максимално дозвољеног.
Очигледно, овај режим се разликује од режима рада напонског трансформатора. Овде (код струјног трансформатора) по правилу нема уског опсега називних секундарних напона, типичних за напонске трансформаторе. Типично примена струјног трансформатора — мерење струје у колима на која је оптерећење већ повезано.
Струјни трансформатори, осим што проширују границе мерења, изолују мерне уређаје од високог напона и омогућавају мерење струје у мрежама напона већег од 1000 В.
Примарни намотај струјног трансформатора има изолацијапредвиђен за пуни радни напон мреже. Да би се осигурала сигурност сервисног особља (у случају квара изолације), један од терминала секундарног намотаја и језгра трансформатора морају бити уземљени.
У супротности од енергетских трансформатора секундарна струја у струјном трансформатору зависи од примарне струје (измерене струје). Стога, када радите са струјним трансформатором, потребно је обратити посебну пажњу на чињеницу да тако да је секундарни намотај затворен… У ту сврху имају уређај за затварање секундарног намотаја када је мерни уређај искључен.
У случајевима када се жица под напоном не може искључити, трансформатори се користе за повезивање струјног трансформатора у облику струјна стезаљка… Језгро оваквих трансформатора састоји се од две половине спојене шарком, што омогућава да се струјна жица покрије без прекида. Секундарни намотај је кратко спојен амперметром, који је обично причвршћен за само језгро.
Тако, Напонски трансформатор је дизајниран за претварање електричне енергије у наизменичну струју за напајање оптерећења различитих степена пројектованих за напон на секундарном намотају трансформатора.
У напонске трансформаторе спадају енергетски индустријски трансформатори, трансформатори подстаница, мрежни трансформатори, трансформатори за заваривање, трансформатори у изворима напајања неких кућних апарата итд. Ови трансформатори могу бити или степенасти или нижи.
Трансформатори мерног напона су дизајнирани да претворе високи мрежни напон у напон који се може мерити конвенционалним инструментима, односно да прошире границе мерења инструмената наизменичне струје.
За мерење се користе струјни трансформатори — када је потребно утврдити величину наизменичне струје која тече кроз жицу. У прекид ове жице укључен је струјни трансформатор, а на његов секундарни намотај је повезан амперметар или волтметар повезан са отпорником познате вредности.Једноставним прорачунима лако је пронаћи вредност струје примарног намотаја. Прорачуне могу вршити и људи и електроника.