변류기(CT)의 작동 원리는 주로 전자기 유도 법칙에 의존합니다. 기본 개념은 철심 내에서 1차측 전류가 자속을 생성하고, 이것이 다시 1차측 전류에 비례하는 전류를 2차측에 유도하는 것과 관련됩니다. 이 프로세스는 다음과 같은 몇 가지 핵심 사항을 통해 이해할 수 있습니다.
1차 전류에 의한 자속 생성
변류기의 1차측은 일반적으로 단일 도체 또는 권선 수가 적은 권선으로 구성됩니다. 전류가 흐르면서 철심 내에 교번 자속이 생성됩니다. 철심은 자기 회로 역할을 하여 자속을 2차 권선 쪽으로 유도하고 자기장 에너지의 효과적인 결합을 보장합니다.
2차 전류 유도
2차 권선은 일반적으로 더 많은 권선으로 구성됩니다. 철심 내부의 자속이 변하면 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 2차 권선에 유도 전압이 생성됩니다. 그런 다음 이 2차측-측 전류는 연결된 부하({3}}일반적으로 전류계, 계전기 또는 보호 장치-)를 통해 흐르고 그 크기는 1차 전류에 비례하며 특정 비율은 변압기의 권선비에 의해 결정됩니다.
부하와 자속의 관계
이상적인 조건에서 2차 전류는 철심 내부의 자속을 효과적으로 상쇄할 만큼 충분한 크기를 가지므로 2차측-측 전류가 설계된 비율에 따라 1차 전류를 엄격하게 반영합니다. 이는 또한 2차 권선이 항상 폐쇄 부하에 연결되어야 하는 이유이기도 합니다. 열린 상태로-회로를 두면 위험할 정도로 높은 전압이 발생하여 장비와 인력 모두에게 위험을 초래할 수 있습니다.
본질적으로 변류기는 철심 내의 1차측 전류에 의해 생성된 자기장을 활용하여 해당 전류의 축소된-버전을 2차측에 "복제"함으로써 전기 절연, 측정 및 보호 기능을 동시에 수행합니다.
