Das Arbeitsprinzip des Transformators
Das Prinzip des Stromwandlers basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Durch seine Primärwicklung fließt oft der gesamte Strom der Leitung. Wenn der Stromwandler arbeitet, ist sein Sekundärkreis immer geschlossen. Daher sind das Messgerät und die Schutzschaltung in Reihe mit der Spule geschaltet. Die Impedanz ist sehr klein und der Arbeitszustand des Stromwandlers liegt nahe an einem Kurzschluss.
Bei einem idealen Stromwandler ist, wenn der Leerlaufstrom I0=0 angenommen wird, die gesamte Durchflutung I0N0=0. Gemäß dem Energieerhaltungssatz ist die magnetomotorische Kraft der Primärwicklung gleich der magnetomotorischen Kraft der Sekundärwicklung, d. h. I1NI = –I2N2.
Das heißt, der Strom des Stromwandlers ist umgekehrt proportional zu seiner Windungszahl, und das Verhältnis des Primärstroms zum Sekundärstrom I1/I2 wird als Stromverhältnis des Stromwandlers bezeichnet. Wenn der Sekundärstrom bekannt ist, kann der Primärstrom durch Multiplizieren des Stromverhältnisses erhalten werden. Zu diesem Zeitpunkt unterscheidet sich der Zeiger des Sekundärstroms um 1800 vom Zeiger des Primärstroms.
