Současně se vstupem elektřiny do našich životů se vyhrotily některé otázky úzce související s jejím provozem. Jednou z nich byla otázka organizace proudové ochrany obvodů. Je potřeba oddělit silové obvody a ochranné obvody a také vytvořit a organizovat komplexní ochrany, které nelze sestavit pomocí zařízení pouze v silových obvodech.
Faktem je, že ochrana elektrických rozvodů v běžných bytech přijde na to použití jističů nebo pojistkya ochrana před úrazem elektrickým proudem – k použití RCD nebo RCBO. Výše uvedená zařízení jsou zabudována přímo do chráněného obvodu a zpravidla nemají dálková ovládání.
V sítích s vyššími výkony a proudy, kde je již vyžadována reléová ochrana pracující podle určitých algoritmů (například automatické opětovné sepnutí), je nutné zorganizovat napájení pro řadu zařízení a relé ochranných obvodů. K tomuto účelu se používá transformátor napětí – elektrické zařízení určené ke snížení primárního proudu (proudu měřeného pracovního obvodu) na hodnoty, které jsou nejvhodnější pro měřicí přístroje a relé umístěná v sekundárním obvodu. Jsou k němu připojeny tyto přístroje: ampérmetry, proudové měniče, vinutí proudových relé, měřiče, wattmetry a další.
Technické vlastnosti a provozní režim
Hlavním parametrem proudového transformátoru je jeho transformační poměr, tedy poměr primárního proudu k sekundárnímu. Rozsah primárních proudů zahrnuje následující hodnoty: 5; 10; 15; 20; třicet; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000 (A).
Pro sjednocení a standardizaci všech vyráběných měřicích a ochranných zařízení je zde normovaná hodnota sekundárního proudu – 5 A. Podle toho je určen transformační poměr takto: Kt = 400/5 = 80.
Proudový transformátor pracuje v režimu blízkém zkratu, protože součet odporů sériově zapojených ochranných zařízení nepřesahuje několik desetin ohmu.
Neméně důležitým úkolem, který transformátor proudu (CT) řeší, je oddělení sekundárních měřicích a ochranných obvodů od silových obvodů vysokého napětí a tím zajištění bezpečnosti práce s měřicími a ochrannými zařízeními.
Kromě výše popsaných hlavních úkolů se proudové transformátory používají pro nepřímé připojení elektroměrů. To je způsobeno skutečností, že měřiče selžou při přímém připojení k síti s vysokými provozními proudy. Proto je potřeba snížit naměřené provozní proudy na přijatelné hodnoty, například na standardních 5 Ampérů.
Moderní trh nabízí řešení kompatibilní s kabely i sběrnicemi.
Důležitá poznámka
Otevření sekundárního vinutí proudového transformátoru nepovoleno když v primárním vinutí tečou provozní proudy. Když je sekundární obvod CT otevřený, EMF může dosáhnout 1000 V nebo více, což je extrémně nebezpečné pro obsluhující personál. Při výměně zařízení připojeného k obvodu proudového transformátoru je proto nutné nejprve zkratovat (přemostit) měřicí vinutí MTP a poté odpojit vadné zařízení. Proto musí být měřicí (sekundární) vinutí proudového transformátoru uzemněno, aby se zabránilo výskytu vysokého napětí na svorkách I1 a 2.
Proudové transformátory plní nejen důležité úkoly oddělení ochranných obvodů od silových obvodů a sjednocujících zařízení, ale používají se také při připojování elektroměrů v sítích s vysokými provozními proudy, kde přímé připojení není možné.
