Voolutrafo (CT) suhe on elektriliste mõõtmis- ja kaitsesüsteemide üks olulisemaid parameetreid. See määratleb proportsionaalse suhte põhitoiteahelas voolava primaarvoolu ja mõõtevahenditele või kaitsereleedele edastatava sekundaarvoolu vahel. Rahvusvahelise elektrotehnikakomisjoni (IEC) andmetel on voolutrafo nimitransformatsioonisuhe formaalselt määratletud kui "primaarvoolu nimivoolu ja voolutrafo nimisekundaarvoolu suhe". See näiliselt lihtne määratlus on aluseks paljudele tehnilistele otsustele, alates instrumentide valimisest kuni kaitseskeemide suuruse määramiseni.
Praktikas näitab CT suhe, mitu amprit primaarahelas vastab igale sekundaarmähise amprile. Näiteks CT suhtega 300:5 tähendab, et kui primaarjuhist voolab läbi 300 amprit, tekib sekundaarahelas 5 amprit. Suhet väljendatakse tavaliselt andmeplaadil lühendamata murdosana, näiteks 200:5 või 600:1. Suhet saab arvutada ka primaarvoolu jagamisel sekundaarvooluga: CT suhe=Primaarvool ÷ Sekundaarne vool. Varasemat näidet kasutades toodab 400:5 voolutrafo sekundaarahelas 5 amprit, kui primaarvoolu läbib 400 amprit.
CT suhte füüsiline alus seisneb trafo mähiste pöördesuhtes. Sekundaarmähise keerdude arvu ja primaarmähise keerdude arvu suhe määrab voolu teisenduse. Matemaatiliselt saab seda seost väljendada kujul Ip / Is=Ns / Np, kus Ip on esmane voolutugevus, Is on sekundaarne voolutugevus, Ns on sekundaarpöörete arv ja Np on esmaste pöörete arv. Näiteks ühe primaarpöördega 300:5 voolutrafol on 60 sekundaarpööret. See tähendab, et sekundaarmähisel on kuuskümmend korda rohkem pööreid kui efektiivsel primaarmähisel, mis võimaldab voolu vähendada.
Standardseid CT-suhteid kasutatakse laialdaselt tööstuses, et tagada ühilduvus mõõte- ja kaitseseadmetega. Levinud suhted hõlmavad 100:5, 200:5, 300:5, 400:5, 600:5 ja 1000:5, kusjuures sekundaarvoolud on standardiseeritud kas 5 A või 1 A. Primaarvoolu nimivoolu väärtused on standardinud IEC, tüüpiliste väärtustega 10, 12,5, 15, 5, 5, 0 60 ja 75 A koos nende kümnendkordsete ja alamkordadega. Need standardsed väärtused tagavad, et erinevate tootjate CT-sid saab ühilduvates süsteemides vaheldumisi kasutada.
CT suhet saab muuta mitmel viisil. Üks levinud meetod on viia primaarjuht mitu korda läbi CT-ava. Näiteks 400:5 A väärtusega CT saab muuta 100:5 A-ks, viies primaarjuhi neli korda läbi CT. See meetod on eriti kasulik, kui on vaja mõõta madalamat primaarvoolu, kasutades kõrgema reitinguga CT-d. Suhet saab reguleerida ka sekundaarsete pöörete arvu muutmisega, kuigi välirakendustes tehakse seda harvemini.
Sobiva CT suhte valimine on süsteemi täpsuse ja ohutuse seisukohalt kriitiline. Kui suhe on liiga kõrge, võib mõõdetud vool olla tavalistes töötingimustes täpsete näitude saamiseks liiga väike. Vastupidiselt, kui suhe on liiga madal, võib trafo kokku puutuda ettenähtust kõrgema voolutasemega, mis suurendab küllastumise ja mõõtmisvea ohtu. Tööstuslike ja kaubanduslike elektrisüsteemide puhul tagab täpne suhtevalik, et nii mõõtesüsteemid kui ka kaitsereleed saavad usaldusväärseid voolusignaale, mis on süsteemi töökindluse ja ohutuse tagamiseks hädavajalik.
Kokkuvõtteks võib öelda, et voolutrafo suhe on elektrisüsteemide voolu mõõtmise nurgakivi. See määratleb primaar- ja sekundaarvoolu vahelise suhte, võimaldab kõrgete voolude ohutut ja täpset mõõtmist ning loob aluse mõõtmis-, kaitse- ja juhtimisfunktsioonidele kogu elektrivõrgus.