Hva er instrumenttransformatorer?

Instrumenttransformatorer trapper proporsjonalt ned eller reduserer store spennings- og strømverdier slik at de trygt kan brukes på sensitive instrumenter og komponenter. Disse instrumentene og komponentene inkluderer ammetre, voltmetere og beskyttelsesreléer for overstrøm. Instrumenttransformatorer faller inn i to forskjellige kategorier: potensielle og nåværende transformatorer. En potensiell transformator (PT) brukes til å levere lavspenning til voltmetere, og en strømtransformator (CT) forsyner håndterbare strømventiler for ammetre og overstrømningsreléer. PT-er kan være samlokalisert med høyspentforsyningen i lokale startpaneler eller eksternt i instrumentkontrollpaneler mens CT-er generelt er lokalisert.

Anlegg for høyspent strømforsyning kan føre til spenninger så høye 30.000 volt med vanlige distribusjonsspenninger på over 13.000 volt. Trefaseutstyr som elektriske motorer i industrielle installasjoner kjører vanligvis på 380 eller 500 volt og trekker ofte flere hundre ampere under drift. Gjennomsnittlig voltmeter har en maksimal nominell spenning på 110 til 150 volt og kunne aldri direkte måle disse spenningene. For å tillate bruk av disse komponentene reduserer presisjonsinstrumenttransformatorer høye spenninger og strømmer proporsjonalt til sikre verdier. Instrumenttransformatorer tillater også installasjon av all nødvendig instrumentering i kontrollrom og overvåkningsanlegg med bare lavspent kabling til stede.

Installasjonstransformatorer faller inn i en av to separate kategorier. Den første er den potensielle transformatoren som leverer spenninger til lav verdi til voltmetere. PT er vanligvis utstyrt med fire terminaler; to for den innkommende høyspenningen og to for den reduserte instrumentspenningen. PTs innkommende eller primære ledninger er parallelt koblet over høyspenningsforsyningen. Dette betyr at den kan være plassert eksternt i kontrollrommene, selv om det ofte kan monteres i høyspentstartpaneler der lokal spenningsindikasjon er nødvendig.

Den andre typen er gjeldende transformator. Denne instrumenttransformatorvarianten måler strøm og brukes til å drive ammetre og overstrømsbeskyttelsesreléer. Den typiske CT-en skiller seg fra dets spenningsavhengige søsken ved at den er seriekoblet med forsyningen og benytter typisk en indusert primærmating og ikke en direkte forbindelse. For å oppnå dette produseres en CT med et hull i midten som en høyspentkabel løper gjennom. Strømmen som går gjennom kabelen induserer et elektromagnetisk felt i CTs primære vikling som deretter blir trappet ned av den sekundære viklingen og føres til instrumentene via CTs to utgangsklemmer.

Instrumenttransformatorer er tilgjengelige i et stort utvalg av design og rangeringer og kan tilpasses for å tilpasse alle brukerens behov. Vanlige PT-er og CT-er er ganske små komponenter, som sjelden måler mer enn et par inches kvadrat. Store transformatorer av oljebadinstrumenter brukes imidlertid ofte for å lette lavspenningsmåling i primære distribusjonsnettapplikasjoner.