Funkcija transformatorja toka

Kot vsak transformator ima tokovni transformator primarno navitje, jedro in sekundarni navitje, čeprav nekateri transformatorji, vključno s tokovnimi transformatorji, uporabljajo zračno jedro. Načeloma je edina razlika med tokovnim transformatorjem in napetostnim transformatorjem (običajen tip), da se prva napaja s "konstantnim" tokom, medtem ko se slednji napaja s "konstantno" napetostjo, pri čemer ima "konstanta" strogo vezje pomen teorije.

Izmenični tok v primarnem delu proizvaja izmenično magnetno polje v jedru, ki nato inducira izmenični tok v sekundarnem. Primarni tokokrog v veliki meri ne vpliva na vstavljanje CT. Natančni tokovni transformatorji potrebujejo tesno povezavo med primarnim in sekundarnim, da zagotovite, da je sekundarni tok sorazmeren primarnemu toku v širokem območju toka. Tok v sekundarnem je tok v primarnem (ob predpostavki, da je posamezni zavoj primarni), deljen s številom obratov sekundarnega. Na sliki na desni je "I" tok v primarnem, "B" je magnetno polje, "N" je število obratov na sekundarni, "A" pa je ampermeter AC.

Tokovni transformatorji so običajno sestavljeni iz silicijevega jeklenega obročastega jedra s številnimi navoji bakrene žice, kot je prikazano na sliki na desni. Vodnik, ki nosi primarni tok, prehaja skozi obroč. Osnovni CT je torej sestavljen iz enega samega "zavoja". Primarno "navijanje" je lahko stalni del tokovnega transformatorja, tj. Težka bakrena palica za prenos toka skozi jedro. Običajni so tudi okenski tokovni transformatorji, ki lahko imajo vezje, ki poteka skozi sredino odprtine v jedru, da se zagotovi enosmerni primarni navitje. Za boljšo natančnost mora biti primarni vodnik centriran v odprtini.

CT so določeni z njihovim trenutnim razmerjem od primarnega do sekundarnega. Nazivni sekundarni tok je običajno standardiziran pri 1 ali 5 amperih. Na primer, sekundarno navitje CT: 4000: 5 bo zagotovilo izhodni tok 5 amperov, kadar je tok primarnega navitja 4000 amperov. To razmerje se lahko uporabi tudi za iskanje impedance ali napetosti na eni strani transformatorja, glede na ustrezno vrednost na drugi strani. Pri CT: 4000: 5 je sekundarno impedanco mogoče najti kot ZS = NZP = 800ZP, sekundarno napetost pa kot VS = NVP = 800VP. V nekaterih primerih se sekundarna impedanca nanaša na primarno stran in jo najdemo kot ZS ′ = N2ZP. Referenčno impedanco naredimo preprosto tako, da pomnožimo začetno sekundarno vrednost impedance s trenutnim razmerjem. Sekundarni navitje CT-ja ima lahko pipe, ki zagotavljajo obseg razmerij, kar je skupno pet pip.

Oblike in velikosti tokovnih transformatorjev se razlikujejo glede na končnega uporabnika ali proizvajalca stikalne opreme. Nizkonapetostni enojni merilni tokovni transformatorji so bodisi obročni ali plastično oblikovani.

Strujni transformatorji z dvojnim jedrom imajo dvodelno jedro ali jedro z odstranljivim odsekom. To omogoča, da se transformator namesti okoli vodnika, ne da bi ga bilo treba najprej odklopiti. Strujni transformatorji z dvojnim jedrom se običajno uporabljajo pri merilnih instrumentih z nizkim tokom, pogosto prenosni, na baterije in ročno (glejte sliko spodaj desno).