Voolutrafo suhte arvutamine on elektrotehnika põhioskus, mis on vajalik CT valimiseks, süsteemi projekteerimiseks ja olemasolevate paigaldiste kontrollimiseks. CT suhe määratleb primaarvoolu ja sekundaarvoolu vahelise suhte ning seda saab arvutada mitme meetodi abil, sõltuvalt olemasolevast teabest ja arvutuse eesmärgist. Nende meetodite mõistmine võimaldab inseneridel õigesti määrata CT-sid, kontrollida andmesildi andmeid ning teha mõõtmis- ja kaitsesüsteemide tõrkeotsingut.
Kõige põhilisem meetod CT suhte arvutamiseks põhineb mähiste pöördesuhtel. CT suhe võrdub sekundaarpöörete arvuga, mis on jagatud primaarpöörete arvuga, või samaväärselt primaarvooluga, mis on jagatud sekundaarvooluga. Seost saab väljendada järgmiselt: Ip / Is=Ns / Np, kus Ip on esmane voolutugevus, Is on sekundaarvoolutugevus, Ns on sekundaarpöörete arv ja Np on primaarsete pöörete arv. Näiteks 400:5 voolutrafo suhe on 400/5=80, mis tähendab, et 400 amprit primaarvoolus toodab 5 amprit sekundaarvoolus. See CT nõuab iga esmase pöörde jaoks 80 teisest pööret.
CT suhet saab arvutada ka otse andmesildi nimiväärtuste järgi. Nimisuhe on primaarse nimivoolu ja sekundaarse nimivoolu suhe ning see on andmeplaadil määratud lühendamata osana, näiteks 200:5 või 600:1. Suhet saab taandada selle lihtsaimale kujule, jagades mõlemad arvud nende suurima ühise jagajaga. Näiteks 300:5 suhte saab lihtsustada 60:1-ks ja 1000:5 suhet 200:1-ni. Seda lihtsustatud vormi kasutatakse mõnikord kiireteks arvutusteks kohapeal.
Kui primaarjuht lastakse läbi CT-ava rohkem kui üks kord, muutub efektiivne suhe. Iga primaarjuhi läbimine CT-südamikust võrdub ühe primaarpöörde lisamisega. Tegelik suhe arvutatakse järgmise valemi abil: Ka=Kn × Nn / Na, kus Ka on trafo tegelik suhe, Kn on trafo andmesildi suhe, Nn on primaarpöörete nimiarv (tavaliselt 1) ja Na on primaarpöörete tegelik arv. Näiteks 400:5 A nimivooluga CT, mille primaarjuhe on neli korda läbi avad, efektiivne suhe 400 × 1 / 4=100:5 A. Seda tehnikat kasutatakse tavaliselt CT kohandamiseks madalama primaarvoolu mõõtmiseks.
Suhet saab arvutada ka mõõdetud primaar- ja sekundaarvoolude põhjal. Seda meetodit kasutatakse kasutuselevõtukatsete ja perioodilise hoolduse ajal, et kontrollida, kas CT töötab õigesti. Primaarahelasse sisestatakse vool (või kasutatakse tegelikku koormusvoolu) ja samaaegselt mõõdetakse sekundaarvoolu. Seejärel arvutatakse suhe järgmiselt: CT suhe=Primaarvool ÷ Sekundaarne vool. Näiteks kui primaarvool 150 A tekitab sekundaarvoolu 3,75 A, on suhe 150 / 3.75=40:1, mida tavaliselt väljendatakse kui 200:5 (alates 40 × 5=200). See meetod võtab arvesse kõiki CT tegelikke vigu ja annab tõepärase ülevaate selle toimivusest.
Mitme sekundaarse kraani või mähisega CT-de puhul on igal kraanil oma suhe. Iga kraani suhet saab arvutada pöörete suhte meetodil või andmesildi andmete põhjal. Näiteks 600:5 põhimähise ja 300:5 kraaniga CT-l oleks põhimähisel 120 ja kraanil 60 pööret. Kraanide vahelise suhte määrab sekundaarmähise iga sektsiooni pöörete suhteline arv.
Suhtarvu arvutamise täpsus sõltub kasutatud mõõtmiste täpsusest. Nimesildil{1}} põhinevate arvutuste puhul sõltub täpsus nimesildi andmete täpsusest, mis on tavaliselt väga kõrge. Praeguste-põhiste arvutuste puhul sõltub täpsus praegu kasutatavate-mõõteriistade täpsusest. CT-suhtarvude kontrollimisel kasutuselevõtu ajal tuleks kasutada kalibreeritud seadmeid, mille täpsus on vähemalt 0,5%, et tagada arvutatud suhte otstarbekus.
Suhtearvutust mõjutavad ka koormus ja töötingimused. CT tegelik teisendussuhe erineb pisut nimisuhtest ergutusvoolu ja muude tegurite tõttu. Tegelik suhe saadakse valemiga: Ip=√(I₀² + (nr × Is)² + 2 × I₀ × nr × Is × cos(90 kraadi − − δ)), kus I₀ on ergastusvool, nr on nimisuhe ning ja δ on koormusega seotud faasinurgad. Sellist üksikasjalikkust nõutakse tavaliselt ainult-täpse mõõtmise rakenduste puhul, kus tuleb arvestada nimi- ja tegeliku suhte erinevusega.
Praktikas on kõige tavalisemad CT-suhtarvu arvutused lihtsad ja neid saab teha andmesildi andmete või pöördesuhte abil. Peamine on tagada, et kasutatakse õigeid primaar- ja sekundaarvoolusid ning võetakse arvesse primaarjuhi mitut läbipääsu. Enamiku rakenduste puhul on andmesildi suhe piisav ja lisaarvutused on vajalikud ainult erirakenduste või CT jõudluse kontrollimisel testimise ajal.
Kokkuvõttes saab voolutrafo suhte arvutada mitme meetodi abil: tüübisildi andmete, pöördesuhte, mõõdetud voolude või CT füüsilise konstruktsiooni põhjal. Igal meetodil on oma sobiv rakendus ning meetodi valik sõltub olemasolevast teabest ja nõutavast täpsusest. Nende arvutusmeetodite valdamine on oluline kõigile, kes on seotud elektrisüsteemide voolutrafode spetsifikatsiooni, paigaldamise või hooldusega.