Τι είναι ένας μετασχηματιστής ρεύματος;

Ο μετασχηματιστής ρεύματος είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλεκτρικής ενέργειας. Συνήθως, το ηλεκτρικό ρεύμα διανέμεται σε επίπεδα υψηλής τάσης που είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Ένας μετασχηματιστής ρεύματος επιτρέπει τη μέτρηση του ρεύματος χωρίς να εκτρέπεται το ρεύμα στο όργανο μέτρησης, κάτι που θα μπορούσε να είναι επικίνδυνο τόσο για τη συσκευή όσο και για το άτομο που το κρατά. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με τη μέτρηση του μαγνητικού πεδίου που παράγεται από το ρεύμα και όχι από το ίδιο το ρεύμα.

Υπάρχουν δύο τρόποι παροχής κανονικού ηλεκτρικού ρεύματος για την τροφοδοσία μιας συσκευής: εναλλασσόμενο ρεύμα και συνεχές ρεύμα, μερικές φορές με συντομογραφία AC και DC. Το συνεχές ρεύμα χρησιμοποιείται γενικά σε συσκευές που τροφοδοτούνται με μπαταρία, συμπεριλαμβανομένων των περισσότερων αυτοκινήτων. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής χρησιμοποιούν εναλλασσόμενο ρεύμα για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε απομακρυσμένες τοποθεσίες, καθώς η ηλεκτρική ενέργεια με αυτή τη μορφή μπορεί να αποσταλεί σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς σημαντική απώλεια ενέργειας. Οι γραμμές συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης επιτυγχάνουν τον ίδιο στόχο. Και οι δύο μορφές διαφέρουν από τον στατικό ηλεκτρισμό, ο οποίος είναι φυσικός ηλεκτρισμός που είναι πολύ ακανόνιστος για να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.

Η υψηλή τάση που χρησιμοποιείται στην παροχή ρεύματος είναι επικίνδυνη για οτιδήποτε δεν έχει σχεδιαστεί ειδικά για να διοχετεύει τέτοια τάση. Οι συσκευές μέτρησης, ακόμη και αν είναι μονωμένες για την προστασία των χρηστών, θα μπορούσαν εύκολα να καταστραφούν από τις διακυμάνσεις του ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής τάσης. Ένας μετασχηματιστής ρεύματος εξαλείφει αυτούς τους κινδύνους παρέχοντας μια ακριβή μέτρηση χωρίς άμεση σύνδεση με το ίδιο το ρεύμα. Ο μετασχηματιστής ρεύματος επιτρέπει επίσης τυπικές μετρήσεις από ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών συσκευών ισχύος. Το ρεύμα που χρησιμοποιείται στα συστήματα παροχής ισχύος μπορεί να διαφέρει από συσκευή σε συσκευή, επομένως οι τυπικές μετρήσεις είναι σημαντικές για την αποτελεσματική διαχείριση περίπλοκων συστημάτων.

Οι περισσότεροι μετασχηματιστές ισχύος είναι συνδεδεμένοι στο σύστημα παροχής ισχύος, όπως οι μετασχηματιστές που μειώνουν την υψηλή τάση από τα ηλεκτροφόρα καλώδια σε ασφαλή επίπεδα για οικιακή χρήση. Ο μετασχηματιστής ρεύματος, ωστόσο, δεν απαιτεί φυσική σύνδεση με τη γραμμή που μετράται. Όλες οι συσκευές που φέρουν ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο. Ο μετασχηματιστής ρεύματος χρησιμοποιεί αυτό το μαγνητικό πεδίο για να δημιουργήσει ένα ρεύμα άμεσα ανάλογο με τη συσκευή ή τη γραμμή που μετράται. Μια φόρτιση 400 amp, για παράδειγμα, μπορεί να δημιουργήσει ένδειξη 4 amp. Ο χρήστης του οργάνου, γνωρίζοντας ότι η αναλογία είναι 1:100, μπορεί να συμπεράνει το πραγματικό ρεύμα της συσκευής.

Ο μετασχηματιστής ρεύματος είναι ένα σημαντικό εργαλείο στην ηλεκτρική μηχανική. Τα τρέχοντα επίπεδα πρέπει να παρακολουθούνται για λόγους ασφάλειας και αποτελεσματικότητας. Οι συσκευές μέτρησης που συνδέονται με μετασχηματιστές ρεύματος επιτρέπουν αυτήν την παρακολούθηση σε διάφορες θέσεις σε όλο το σύστημα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της ηλεκτρικής χρήσης ενός κτιρίου για λόγους χρέωσης ή επιθεώρησης.