Strømtransformatorer og potensielle transformatorer er enheter som tillater oss å måle store strømmer og spenninger uten å forårsake skader på måleenhetene. De hovedforskjell mellom nåværende transformator og potensiell transformator er at nåværende transformatorer bruker en oppstartstransformator for å redusere strømmen gjennom sine sekundære spoler mens potensielle transformatorer bruker en down-down transformer for å redusere potensialforskjellen over sin sekundære spole.
En strømtransformator er en enhet som kan brukes til å måle stor strømninger i en dirigent. Det er en transformator, hvor lederen hvis nåværende måles, virker som transformatorens primære vikling. En ringformet "kjerne" går rundt lederen, og sekundære viklinger er laget rundt denne ringen. Som strømmen gjennom den "primære" lederen endres, endres magnetfeltet som induseres på ringen. Dette får den magnetiske fluxen til å skifte over sekundærspolen, noe som induserer en strøm på sekundærspolen.
For en transformator, strømmer i primær og sekundær spoler ( og ) og antall viklinger i primære og sekundære spoler ( og ) er relatert av:
Dette betyr at ved å øke antall viklinger i sekundærspolen, kan strømmen i sekundærspolen bli gjort lavere enn strømmen i primærspolen. Siden antall "primære viklinger" er i hovedsak 1 og sekundærspolen har mange viklinger, er strømmen gjennom sekundærspolen mye lavere. Imidlertid er strømmen gjennom sekundærspolen proporsjonal med strømmen gjennom primærlederen. Av denne grunn kan nåværende transformatorer brukes til å måle strømmer i ledere som bærer store strømninger uten å forårsake skade på måleapparatet.
Strømtransformatorer brukes til å måle strøm i ledningene.
“Klemmålere"Som brukes til å måle strøm er også en type strømtransformator. Strømtransformatorer er serie transformatorer, som er koplet i serie med lederen.
Potensielle transformatorer tillater spenninger å måles over kraftforsyninger som genererer svært store potensielle forskjeller. De gjør dette ved å bruke en trinnvis transformator. Den potensielle forskjellen på tvers av de primære og sekundære spiralene ( og ) og antall viklinger i primære og sekundære spoler ( og ) er relatert av:
Her kan en mindre potensialforskjell genereres over sekundærspolen ved å gjøre antall viklinger i sekundærspolen liten enn antall viklinger over primærspolen. Den potensielle forskjellen over sekundærspolen er proporsjonal med potensiell forskjell over primærspolen. Derfor kan en voltmeter kobles over den sekundære spolen for å måle spenningen over primærspolen uten å forårsake skade på voltmeteret. Merk at potensielle transformatorer er parallelle transformatorer.
En potensiell transformator
Strømtransformatorer gjør det mulig for oss å måle svært store strømmer ved å produsere en relativt liten strøm i en transformator.
Spenningstransformatorer gjør det mulig for oss å måle store potensielle forskjeller ved å produsere en relativt liten potensialforskjell.
Strømtransformatorer må ha et stort antall viklinger i sin sekundære spole.
Spenningstransformatorer må ha et lite antall viklinger i sekundærspolen.
Serie vs Parallel:
Strømtransformatorer er serie transformatorer.
Spenningstransformatorer er parallelle transformatorer.
Step-up vs Step-down:
Strømtransformatorer er oppstartstransformatorer.
Spenningstransformatorer er step-down transformatorer.
Bilde Courtesy:
"De: Stromwandler" av Biezl (eget arbeid) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"Nåværende transformatorer brukt som del av måleutstyr for trefas 400Amp strømforsyning ..." [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons