Ein Stromwandler (CT) ist eine Art Instrumententransformator zur Messung von Wechselstrom (AC), indem er hohe Ströme in beherrschbare Werte umwandelt, die für Messgeräte und Schutzrelais geeignet sind. Es besteht aus einer Primärwicklung, die in Reihe mit dem Stromkreis geschaltet ist, der den zu messenden Strom führt, und einer Sekundärwicklung, die mit den Messgeräten oder Relais verbunden ist.
Stromwandler werden häufig in Energiesystemen zu Mess-, Schutz- und Steuerungszwecken eingesetzt.
Ein Potenzialtransformator (PT), auch Spannungstransformator genannt, ist eine andere Art von Instrumententransformator, der verwendet wird, um hohe Spannungen zu Mess- und Schutzzwecken auf kleinere, besser handhabbare Werte umzuwandeln. Ähnlich wie ein Stromwandler besteht er aus Primär- und Sekundäranschlüssen, wobei der Primärteil parallel zum Stromkreis geschaltet ist, dessen Spannung gemessen werden soll, und der Sekundärteil mit Messgeräten oder Relais verbunden ist.
Spannungswandler sind in Stromversorgungssystemen unverzichtbar, um Spannungsniveaus genau zu messen und Referenzspannungen für Schutzrelais und Messgeräte bereitzustellen.
Der Hauptunterschied zwischen einem Stromwandler (CT) und einem Potenzialwandler (PT) besteht in ihrer beabsichtigten Funktion und den Parametern, die sie messen.
CTSs sind speziell für die Messung von Wechselströmen (AC) konzipiert, wodurch hohe Ströme auf messbare Werte heruntergebrochen werden, während PTS für die Messung von Wechselströmen (AC) vorgesehen sind und hohe Spannungen auf überschaubare Werte herunterbrechen.
Obwohl beide Arten von Transformatoren in Energiesystemen ähnliche Zwecke erfüllen, unterscheiden sich ihre Hauptfunktion und Anwendungsbereiche je nach gemessenem Parameter.
Stromwandler und Spannungswandler werden in elektrischen Systemen aus verschiedenen Gründen eingesetzt, unter anderem zur Messung, zum Schutz und zur Steuerung. In Messanwendungen liefern sie genaue Messungen der Strom- und Spannungspegel, die für die Abrechnung und Überwachung des Energieverbrauchs unerlässlich sind.
Zu Schutzzwecken spielen Stromwandler und Spannungswandler eine entscheidende Rolle bei der Erkennung abnormaler Betriebsbedingungen wie Überstrom- oder Überspannungsereignissen und bei der Auslösung von Schutzvorrichtungen, um fehlerhafte Geräte zu isolieren und Schäden am System zu vermeiden.
Darüber hinaus tragen CTS und PTS in Steuerungssystemen dazu bei, die Stabilität von Spannungs- und Stromniveaus innerhalb bestimmter Grenzen zu regulieren und aufrechtzuerhalten und so den sicheren und effizienten Betrieb von Stromnetzen zu gewährleisten.
Bei einem Spannungstransformator (PT) ist die Primärwicklung parallel zum Stromkreis geschaltet, dessen Spannung gemessen werden soll. Diese Primärwicklung besteht normalerweise aus einigen Windungen eines dicken Drahtes, der hohe Spannungen bewältigen kann.
Die Sekundärwicklung hingegen wird an Messgeräte oder Schutzrelais angeschlossen und besteht aus einer Vielzahl feiner Drahtwindungen, die eine präzise Spannungsmessung ermöglichen. Darüber hinaus können Spannungswandler über Funktionen wie mehrere Anzapfungen an der Sekundärwicklung verfügen, um unterschiedliche Spannungsverhältnisse bereitzustellen, was Flexibilität bei Mess- und Schutzanwendungen ermöglicht.