Az elektromos rendszerekben,áramváltókés a feszültségtranszformátorokat általában az áram és feszültség biztonságos és pontos mérésének és szabályozásának biztosítására használják. Noha ez a két eszköz funkciójukban átfedi egymást, jelentős különbségek vannak a tervezésben, a működési elvekben és az alkalmazási forgatókönyvekben.
Az áramváltó (CT) elvileg egy olyan eszköz, amely nagy áramokat alakít át kis áramokká, és az elektromágneses indukció elvén működik. Az energiaellátó rendszerekben a CT-ket gyakran nagy áramok mérésére használják az áramkörök védelmére és vezérlésére. A CT primer tekercse közvetlenül sorba van kötve az áramkörben, míg a szekunder tekercs egy mérőműszerhez vagy védőeszközhöz csatlakozik. Amikor az áram áthalad a primer oldalon, a szekunder oldalon megfelelő áram keletkezik az elektromágneses indukció elve szerint. A feszültségtranszformátor (VT) egy olyan eszköz, amely a nagyfeszültséget alacsony feszültséggé alakítja, szintén az elektromágneses indukció elvén. A VT-ket az energiaellátó rendszerekben a magas feszültség mérésére használják a biztonság és a pontosság biztosítása érdekében. A VT primer tekercse az áramkörben párhuzamosan, míg a szekunder tekercs egy mérőműszerhez vagy védőeszközhöz van csatlakoztatva. Ha a primer oldalon feszültség van, akkor az elektromágneses indukció elve szerint a szekunder oldalon megfelelő feszültség keletkezik.
A kettőnek más a mérési célja.Áramváltókfőként árammérésre használják az energiarendszerek felügyeletére és védelmére. Használhatók árammérésre, energiamérésre, rövidzárlatvédelemre és túlterhelés elleni védelemre. A CT kimeneti árama általában 5 amperre vagy 1 amperre van szabványosítva, hogy kompatibilis legyen a szabványos mérőműszerekkel és védelmi eszközökkel.
A feszültségtranszformátorokat elsősorban a feszültség mérésére használják az energiarendszerek felügyeletére és védelmére. Használhatók feszültségmérésre, energiamérésre, szigetelésfigyelésre és túlfeszültség elleni védelemre. A VT kimeneti feszültsége általában 100 voltra vagy 100/√3 voltra van szabványosítva, hogy kompatibilis legyen a szabványos mérőműszerekkel és védelmi eszközökkel.
A kettőnek más a tervezési fókusza. Az áramváltók tervezése során figyelembe kell venni az áram biztonságát. Mivel a CT-k közvetlenül sorba vannak kötve az áramkörben, ellenállniuk kell az áramkörben lévő rövidzárlati áramnak. A CT elsődleges oldalát általában nagyobb keresztmetszetűre tervezték, hogy csökkentsék az ellenállást és a hőveszteséget, ugyanakkor biztosítsák a biztonságos működést rövidzárlati körülmények között.
A feszültségváltók tervezése során figyelembe kell venni a feszültségbiztonságot. Mivel a VT-k párhuzamosan vannak csatlakoztatva az áramkörben, képesnek kell lenniük ellenállni az áramkör túlfeszültségének. Általában nagy szigetelési szilárdságú szigetelés van a VT primer és szekunder oldala között a biztonságos működés biztosítása érdekében nagyfeszültségű körülmények között. Az alkalmazási területen az áramváltókat széles körben használják az energiarendszer különböző szakaszaiban, beleértve az erőműveket, alállomásokat és elosztó hálózatokat. Felszerelhetők olyan berendezésekre, mint például távvezetékek, transzformátorok és motorok, hogy felügyeljék és megvédjék ezeket a berendezéseket a túlterheléstől és rövidzárlattól. A feszültségtranszformátorokat széles körben használják az energiarendszer különböző szakaszaiban is, különösen olyan helyzetekben, amikor nagy feszültséget kell mérni és ellenőrizni. Alállomásokba és elosztóhálózatokba telepíthetők, hogy felügyeljék és megvédjék az elektromos rendszereket a túlfeszültségtől és a szigetelési hibáktól.
A hiba szempontjából aáramváltóA hiba főként a mágneses telítettség és a másodlagos oldalterhelés hatására adódik. A hiba csökkentése érdekében a CT-t általában nagyobb mágneses permeabilitással és alacsonyabb másodlagos oldali ellenállással tervezik. A CT pontossága általában 0,2% és 0,5% között van, ami elegendő a legtöbb energiarendszeri alkalmazáshoz. A feszültségváltó hibája elsősorban a mágneses telítettség és a szekunder terhelés hatásából, valamint a primer és szekunder oldal közötti szigetelési veszteségből adódik. A hiba csökkentése érdekében a VT-t általában nagy mágneses permeabilitással és alacsony másodlagos ellenállással tervezik, és nagy szigetelési szilárdságú anyagokat használnak. A VT pontossága általában 0,2% és 0,5% között van, ami elegendő a legtöbb energiarendszeri alkalmazáshoz.
A karbantartási ellenőrzési követelmények szempontjából az áramváltó karbantartása általában magában foglalja a primer és a szekunder oldal csatlakozásainak ellenőrzését, valamint annak biztosítását, hogy a CT ne legyen mágnesesen telített vagy sérült. A CT kalibrálása általában a telepítés után és a rendszeres karbantartás során történik a mérés pontosságának biztosítása érdekében. A feszültségváltó karbantartása általában magában foglalja a primer és a szekunder oldal csatlakozásainak ellenőrzését, valamint annak biztosítását, hogy a VT ne legyen mágnesesen telítve vagy sérülve. A VT kalibrálását általában a telepítés után és a rendszeres karbantartás során végzik el, hogy biztosítsák a mérés pontosságát.
