Stromtransformatoren

Stromtransformatoren, kurz CT, sind elektrische Transformatoren, die den in einer Leitung fließenden Wechselstrom in einen deutlich niedrigereren Sekundärstrom umsetzen. Sie ermöglichen eine galvanische Trennung zwischen dem Hochspannungsnetz und Mess- oder Schutzgeräten und schützen Messinstrumente vor hohen Strömen sowie vor elektrischer Isolation.

Funktionsprinzip und Kennwerte: Der zu messende Leiter wird durch den magnetischen Kern geführt, die sekundäre Wicklung erzeugt einen Strom, der dem Primärstrom gemäß dem Übersetzungsverhältnis entspricht. Für praktische Anwendungen gilt Is = Ip / a, wobei a das Verhältnis der Wicklungen ist. CTs arbeiten typischerweise bei 50/60 Hz. Die Genauigkeit hängt von Last (Burden), Kernmaterial und Betriebssättigung ab. Typische Genauigkeitsklassen reichen von 0,1 bis 1.

Bauformen und Aufbau: Häufige Bauformen sind Rund- oder Donut-CTs, die Primärleiter durch den Kern führen, sowie Split-Core- oder Fenster-CTs für nachträgliche Montage. Sekundärseitig werden meist Nennströme von 1 A oder 5 A verwendet. CTs sind so konstruiert, dass sie im normalen Betrieb eine ausreichende Isolation gegen Hochspannung bieten und gegen Temperatur- und Frequenzänderungen robust sind.

Anwendungen: CTs finden Verwendung in der Strommessung, Energiemessung in Zählern, Schutzrelais sowie in der Überwachung und Fehlererkennung in Mittel- und Hochspannungsnetzen. Sie liefern sichere, isolierte Signale für Mess- und Schutzgeräte und ermöglichen eine genaue Regulierung der Systemleistung.

Sicherheit und Standards: Wichtig ist das richtige Laden des Sekundärkreises, da ein offener Sekundärkreis hohe Spannungen erzeugen kann. Internationale Normen wie IEC 61869 (Stromtransformatoren) regeln Bau, Kennwerte und Prüfungen.