ทางเลือกระหว่างหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิ 1 A และ 5 A เป็นหนึ่งในการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดในการออกแบบระบบการวัดทางไฟฟ้า แม้ว่าทั้งสองประเภทจะทำหน้าที่พื้นฐานเหมือนกัน-ในการลดกระแสปฐมภูมิที่สูงไปสู่ระดับที่ปลอดภัยและวัดได้- ความแตกต่างในลักษณะทางไฟฟ้า โครงสร้างทางกายภาพ และความเหมาะสมในการใช้งานนั้นมีนัยสำคัญ การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการเลือก CT ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งใดๆ
ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่าง 1 A และ 5 A CT คือความสามารถในการขับเคลื่อนภาระในระยะไกล การสูญเสียพลังงานในวงจรทุติยภูมิจะเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแส ซึ่งหมายความว่าสายไฟสำรองขนาด 5 A ทำให้เกิดการสูญเสียสายเคเบิลมากกว่าสายไฟสำรองขนาด 1 A ถึง 25 เท่าสำหรับความต้านทานและความยาวของตัวนำเดียวกัน ความสัมพันธ์นี้มีผลกระทบอย่างมากต่อการออกแบบระบบ ในทางปฏิบัติ ถ้า CT 5 A สามารถขับเคลื่อนสัญญาณได้ 100 เมตรผ่านสายเคเบิลที่กำหนด CT 1 A สามารถขับเคลื่อนสัญญาณเดียวกันได้ประมาณ 2,500 เมตรผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวกันโดยมีการสูญเสียเท่ากัน
ความแตกต่างของความสามารถในการรับภาระนี้ส่งผลโดยตรงต่อการเลือกใช้งาน 5 A รองเป็นตัวเลือกมาตรฐานเมื่ออุปกรณ์หรือรีเลย์ตั้งอยู่ใกล้กับหม้อแปลงไฟฟ้า- โดยทั่วไปภายในระยะ 10 เมตร (30 ฟุต) การจำกัดระยะทางนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยพลการ มันสะท้อนถึงข้อจำกัดในทางปฏิบัติที่เกิน 10 เมตร ภาระสายเคเบิลสำหรับ CT 5 A มีมากเกินไปเมื่อเทียบกับค่า VA ของ CT สำหรับระยะทางที่มากกว่า 10 เมตร แนะนำให้ใช้ไฟรอง 1 A
โครงสร้างทางกายภาพของ CT ทั้งสองประเภทมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากกระแสทุติยภูมิเป็นสัดส่วนผกผันกับจำนวนรอบทุติยภูมิ (คือ=Ip × Np / Ns) CT 1 A ต้องใช้เทิร์นทุติยภูมิมากกว่าห้าเท่าของ CT 5 A สำหรับกระแสหลักเดียวกัน ตัวอย่างเช่น CT 1000:5 ต้องใช้เทิร์นรอง 200 รอบสำหรับเทิร์นหลักครั้งเดียว ในขณะที่ CT 1000:1 ต้องใช้เทิร์นรอง 1,000 รอบ ซึ่งส่งผลให้ CT มีขนาดใหญ่ขึ้นและหนักขึ้น โดยมีต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้นตามลำดับ ทองแดงเพิ่มเติมในขดลวดทุติยภูมิยังเพิ่มภาระภายในของ CT
แม้ว่าต้นทุน CT จะสูงกว่า แต่เศรษฐศาสตร์โดยรวมของระบบมักจะนิยม CT 1 A สำหรับการใช้งานระยะไกล- การประหยัดในส่วนของสายเคเบิลข้าม-และแรงงานในการติดตั้งสามารถเกินต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของ CT ได้อย่างมาก สำหรับ CT 5 A การลดการสูญเสียของสายเคเบิลให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ในระยะยาวต้องใช้หน้าตัดของตัวนำขนาดใหญ่-หน้าตัด-ซึ่งมักจะมีขนาด 6 มม.² หรือใหญ่กว่า- ซึ่งมีราคาแพงและยากต่อการติดตั้ง CT 1 A มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับสายเคเบิลขนาด 2.5 มม.² ส่งผลให้ประหยัดวัสดุและการติดตั้งได้อย่างมาก
ลักษณะความแม่นยำของทั้งสองประเภทก็แตกต่างกันเช่นกัน โดยทั่วไป CT 5 A มีช่วงคลาสความแม่นยำที่กว้างกว่า เนื่องจากมาตรฐาน 5 A ได้ประโยชน์จากปริมาณการผลิตที่สูงขึ้นและกระบวนการผลิตที่ครบถ้วนมากขึ้น CT คลาส 0.2S และ 0.5S โดยทั่วไปมีจำหน่ายกับตัวรอง 5 A มากกว่ากับตัวรอง 1 A สำหรับการใช้งานการวัดรายได้ที่ต้องการความแม่นยำสูงสุด CT 5 A อาจเสนอรุ่นที่ได้รับการรับรองให้เลือกหลากหลายมากขึ้น อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานที่ความแม่นยำสูงสุดไม่สำคัญ ความแตกต่างมักจะไม่มีนัยสำคัญ
แอปพลิเคชันการป้องกันทำให้เกิดข้อควรพิจารณาเพิ่มเติม การป้องกัน CT จะต้องรักษาความแม่นยำในระหว่างสภาวะความผิดปกติเมื่อกระแสหลักสามารถเข้าถึงค่าพิกัดได้หลายเท่า กระแสทุติยภูมิที่สูงกว่าของ CT 5 A สามารถให้อัตราส่วนสัญญาณ-ต่อ-สัญญาณรบกวนที่ดีกว่าสำหรับอินพุตรีเลย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรีเลย์ตั้งอยู่ใกล้กับ CT อย่างไรก็ตาม รีเลย์ตัวเลขสมัยใหม่ที่มีอินพุตอิมพีแดนซ์สูง-และการกรองขั้นสูงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพกับ CT 1 A หรือ 5 A ข้อกำหนดที่สำคัญคือแรงดันไฟฟ้าจุดเข่าของ CT และปัจจัยจำกัดความแม่นยำ (ALF) เพียงพอสำหรับแผนการป้องกัน
ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและบำรุงรักษาก็แตกต่างกันเช่นกัน 5 A รองเป็นมาตรฐานที่โดดเด่นในหลายภูมิภาค ซึ่งหมายความว่า CT มิเตอร์ และรีเลย์ทดแทนจะพร้อมใช้งานมากขึ้น แม้ว่าอุปกรณ์มาตรฐาน 1 A รองจะพบได้น้อยกว่าในบางตลาด ซึ่งอาจส่งผลให้มีระยะเวลารอคอยนานขึ้นสำหรับอุปกรณ์ทดแทน สำหรับการติดตั้งที่สำคัญซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่อย่างรวดเร็ว ปัจจัยความพร้อมใช้งานนี้อาจส่งผลต่อการเลือก
ผลกระทบของอุณหภูมิทำให้เกิดความแตกต่างอีกอย่างหนึ่ง กระแสทุติยภูมิที่สูงขึ้นใน 5 A CT จะสร้างความร้อนมากขึ้นในขดลวดทุติยภูมิและสายเคเบิลที่เชื่อมต่อ ในการติดตั้งที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูงหรือการระบายอากาศที่จำกัด ความร้อนเพิ่มเติมจาก 5 A CT อาจต้องมีการลดพิกัดหรือมาตรการทำความเย็นเพิ่มเติม 1 A CT ซึ่งมีกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิต่ำกว่า จะสร้างความร้อนน้อยลง และทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-ได้ดีกว่า
โดยสรุป ตัวเลือกระหว่าง CT 1 A และ 5 A เกี่ยวข้องกับการประเมินระยะการเดินสายไฟ ข้อกำหนดภาระ ความต้องการความถูกต้อง พื้นที่ทางกายภาพ และความเศรษฐศาสตร์ของระบบอย่างรอบคอบ สำหรับแอปพลิเคชัน-ระยะทางสั้นและมีความแม่นยำสูง-ในสวิตช์เกียร์ธรรมดา CT 5 A ยังคงเป็นตัวเลือกมาตรฐาน สำหรับการใช้งานระยะไกล- การติดตั้งที่มีภาระสายเคเบิลสูง หรือโครงการที่ต้นทุนสายเคเบิลและค่าแรงในการติดตั้งเป็นปัจจัยสำคัญ 1 A CT มีข้อได้เปรียบที่น่าสนใจ การตัดสินใจควรทำตั้งแต่เนิ่นๆ ในกระบวนการออกแบบ และประสานงานกับการเลือกอุปกรณ์ป้องกันและการวัดปลายน้ำทั้งหมด