Měřicí transformátory proudu (CT): přesnost, třídy a správná instalace
Měřicí transformátory proudu (Current Transformers, CT) jsou nepostradatelnou součástí každé rozvodny, elektroměrového panelu a průmyslového měřicího systému. Přes zdánlivou jednoduchost (transformátor s primárem a sekundárem) jsou jejich správný výběr a instalace předpokladem přesného měření a spolehlivé ochrany.
Princip a základní parametry
CT transformuje vysoký primární proud (desítky až tisíce ampér) na standardizovaný sekundární proud – nejčastěji 5 A nebo 1 A. Transformační poměr se udává jako IN1/IN2, např. 100/5 A nebo 600/1 A. Sekundár musí být vždy zapojen do zátěže nebo zkratován – otevřený sekundár CT při průchodu primárního proudu generuje nebezpečně vysoké napětí (stovky V) a způsobuje destrukci izolace.
Třídy přesnosti
Pro měřicí CT (energetické měření, fakturace) platí třídy přesnosti 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5. Třída 0,2 znamená chybu proudu max. ±0,2 % při jmenovitém proudu. Pro fakturační měřidla jsou vyžadovány třídy 0,2S nebo 0,5S (rozšířená přesnost i při malých proudech).
Pro ochranné CT (reléové ochrany) platí třídy 5P, 10P, PS, PX. Třída 5P znamená maximální celkovou chybu 5 % při jmenovitém násobitku přesnosti (ALF – Accuracy Limit Factor). Ochranné CT musí přesně transformovat násobky jmenovitého proudu při zkratu.
Výběr správné třídy a výkonu
Sekundární výkon CT (burden) udává maximální zátěž sekundárního obvodu v VA, při které CT splňuje deklarovanou třídu přesnosti. Příklad: CT 100/5 A, třída 0,5, 10 VA. Celková impedance sekundárního obvodu (vodiče + přístroje) nesmí překročit 10 VA / 5² = 0,4 Ω. Překročení vede k nárůstu chyby měření.
Instalace: nejčastější chyby
- Špatná orientace: CT má označeny primární svorky P1/P2 a sekundární S1/S2. Záměna orientace způsobuje nesprávné znaménko (přetok energy v opačném směru) nebo nesprávnou funkci ochrany.
- Nesprávné uzemnění: sekundár měřicích CT musí být uzemněn v jednom bodě – zabraňuje nebezpečnému napětí vůči zemi. Více bodů uzemnění způsobuje cirkulační proudy.
- Příliš dlouhé sekundární vodiče: odpor vodičů přičítá se k zátěži CT. Pro CT 5 A a vzdálenost 20 m (dvojnásobný vodič 40 m) s průřezem 2,5 mm² (0,7 Ω/100 m) přidáme 0,28 Ω zátěže. Vždy přepočítejte skutečnou zátěž.
- Otevřený sekundár: nikdy neodpojujte sekundár CT pod proudem bez zkratování.