Funkcija strujnog transformatora

Kao i svaki transformator, strujni transformator ima primarni namot, jezgro i sekundarni namot, iako neki transformatori, uključujući i strujne transformatore, koriste vazdušnu jezgru. U principu, jedina razlika između strujnog transformatora i naponskog transformatora (normalnog tipa) je u tome što se struja napaja sa "konstantnom" strujom, dok se potonji napaja sa "konstantnim" naponom, gdje "konstanta" ima strogi krug teorijska značenja.

Izmjenična struja u primarnoj proizvodnji stvara naizmjenično magnetno polje u jezgri, koje zatim indukuje izmjeničnu struju u sekundarnom. Primarni krug je u velikoj mjeri nepromijenjen umetanjem CT-a. Tačni strujni transformatori trebaju blisku vezu između primarnog i sekundarnog kako bi se osiguralo da je sekundarna struja proporcionalna primarnoj struji u širokom rasponu struje. Struja u sekundarnoj je struja u primarnoj (pod pretpostavkom da je jedan okret primaran) podijeljen sa brojem okreta sekundarnog. Na slici desno, 'I' je struja u primarnom, 'B' je magnetno polje, 'N' je broj okretaja na sekundarnom, a 'A' je AC ampermetar.

Strujni transformatori se obično sastoje od silikonskog čelika, jezgrenog prstena, sa mnogo zavoja bakrene žice, kao što je prikazano na slici desno. Provodnik koji nosi primarnu struju prolazi kroz prsten. Primarni CT, dakle, sastoji se od jednog 'okreta'. Primarni 'namotaj' može biti stalni dio strujnog transformatora, tj. Teška bakrena šipka za prijenos struje kroz jezgru. Uobičajeni su i prozorski strujni transformatori, koji mogu imati strujne kablove koji prolaze kroz sredinu otvora u jezgru kako bi osigurali jednookretni primarni namot. Da bi se pomogla preciznost, primarni provodnik treba biti centriran u otvoru.

CT-ovi su određeni njihovim trenutnim odnosom od primarnog do sekundarnog. Nazivna sekundarna struja normalno je standardizirana na 1 ili 5 ampera. Na primjer, sekundarni namot 4000: 5 će isporučiti izlaznu struju od 5 ampera kada je struja primarnog namota 4000 ampera. Ovaj odnos se može koristiti i za pronalaženje impedanse ili napona na jednoj strani transformatora, s obzirom na odgovarajuću vrijednost na drugoj strani. Za CT od 4000: 5, sekundarna impedancija se može naći kao ZS = NZP = 800ZP, a sekundarni napon može se naći kao VS = NVP = 800VP. U nekim slučajevima, sekundarna impedancija se odnosi na primarnu stranu, a nalazi se kao ZS N = N2ZP. Referencija impedancije se vrši jednostavno množenjem početne sekundarne impedanse sa trenutnim omjerom. Sekundarni namot CT-a može imati slavine za pružanje raspona omjera, pet slavina je uobičajeno.

Oblici i veličine strujnih transformatora variraju u zavisnosti od proizvođača krajnjeg korisnika ili prekidača. Niskonaponski jednofazni mjerni strujni transformatori su ili prstenasti ili plastični lijevani kućište.

Strujni transformatori sa split-core jezgrom imaju dvodelnu jezgru ili jezgru s odvojivim dijelom. To omogućava da se transformator postavi oko vodiča bez potrebe da se prvo isključi. Strujni transformatori s podijeljenom jezgrom obično se koriste u niskonaponskim mjernim instrumentima, često prijenosni, na baterije i ručni (vidi donju sliku).