רמת הבידוד של שנאי זרם היא מפרט המגדיר את יכולתו של ה-CT לעמוד בלחצים החשמליים המוטלים על ידי מתח המערכת ומתחי יתר חולפים. הוא מייצג את המתח המקסימלי שמערכת הבידוד של ה-CT יכולה לסבול ללא התמוטטות או הבזק. רמת הבידוד היא פרמטר בטיחותי קריטי שיש לבחור כדי להתאים למתח המערכת ולספק הגנה נאותה מפני נחשולי ברק, מעברי מיתוג ואירועי מתח יתר אחרים.
רמת הבידוד של CT מתבטאת בדרך כלל כסדרה של שלושה ערכי מתח, כגון 12/28/75 קילו וולט. בסימון זה, הערך הראשון מייצג את המתח הגבוה ביותר עבור ציוד (Um), הערך השני הוא מתח העמידות בתדר ההספק (rms), והערך השלישי הוא מתח העמידות בדחף הברק (שיא). לדוגמה, CT ברמת בידוד של 12/28/75 קילו וולט מיועד למתחי ציוד עד 12 קילו וולט, יכול לעמוד במתח בדיקת תדר הספק של 28 קילו וולט rms למשך דקה אחת, ויכול לעמוד בדחף ברק של שיא של 75 קילו וולט.
המתח הגבוה ביותר לציוד (Um) הוא ההתייחסות העיקרית לבחירת רמת בידוד. הכלל לבחירה הוא: Um Greater או שווה ל-Usys, כאשר Usys הוא המתח הגבוה ביותר של המערכת שבה הציוד יותקן. ערכים מתוקננים של Um כוללים 3.6 קילו וולט, 7.2 קילו וולט, 12 קילו וולט, 17.5 קילו וולט, 24 קילו וולט ו-36 קילו וולט, התואמים למתחי מערכת של עד 3.3 קילו וולט, 6.6 קילו וולט, 11 קילו וולט, 15 קילו וולט, 22 קילו וולט ו-35 קילו וולט בהתאמה. ערך ה-Um המתאים נבחר על סמך מתח המערכת הנומינלי ומתח הפעולה המרבי של המערכת.
תדר ההספק, הערך השני בסימון רמת הבידוד, מייצג את יכולתו של ה-CT לעמוד במתח מתח AC מתמשך מעל מתח הפעולה הרגיל. בדיקה זו מאמתת את תקינות מערכת הבידוד בתנאי מתח יתר זמניים שעלולים להתרחש במהלך תקלות מערכת או פעולות מיתוג. מתח הבדיקה מופעל למשך זמן מוגדר, בדרך כלל דקה אחת, ואסור שה-CT יראה התמוטטות או זרם דליפה מופרז.
מתח עמידה בדחף הברק, הערך השלישי, מייצג את יכולתו של ה-CT לעמוד בפני מתחי יתר חולפים הנגרמים על ידי פגיעות ברק או פעולות מיתוג. זמני עלייה קצרים מאוד (מיקרו-שניות) ומתח שיא גבוהים. בדיקת הדחפים מדמה תנאים אלו ומוודאת שמערכת הבידוד של ה-CT יכולה לעמוד בלחץ החשמלי שנוצר ללא תקלה. רמת הדחף הבסיסית (BIL) היא פרמטר קריטי עבור מתקנים חיצוניים ומתח גבוה- שבהם חשיפת ברקים מהווה דאגה.
הבנייה הפיזית של ה-CT חייבת להיות מתוכננת כך שתשיג את רמת הבידוד הנדרשת. CTs במתח-בינוני משתמשים בדרך כלל ביציקת שרף אפוקסי או בידוד נייר ספוג- בשמן. יציקת שרף אפוקסי מציעה חוזק דיאלקטרי מעולה, עמידות מכנית ועמידות בפני זיהום סביבתי. נעשה שימוש בבידוד נייר ספוג-שמן בכמה CT-מתח גבוה שבהם נדרש החוזק הדיאלקטרי הגבוה ביותר. בחירת חומר הבידוד ועובי הבידוד נקבעים לפי רמת הבידוד הנדרשת וסביבת הפעולה.
רמת הבידוד קובעת גם את הממדים הפיזיים של ה-CT. רמות בידוד גבוהות יותר דורשות מרחקי זחילה ופינוי גדולים יותר, בידוד עבה יותר וממדים כלליים גדולים יותר. זה משפיע על טביעת הרגל, המשקל ודרישות ההתקנה של ה-CT. עבור יישומים פנימיים בסביבות מבוקרות, רמת הבידוד הנדרשת עשויה להיות נמוכה יותר מאשר עבור יישומים חיצוניים שבהם ה-CT חשוף לזיהום סביבתי ולנחשולי ברקים.
בנוסף לערכי רמת הבידוד הבסיסיים, יש לתאם את מערכת הבידוד של ה-CT גם עם רמות הבידוד של ציוד אחר בהתקנה. תהליך תיאום הבידוד מבטיח שכושר עמידותו של הבידוד של ה-CT תואם את התקני ההגנה מפני נחשולי מתח וציוד אחר במערכת. זה מונע מה-CT להפוך לחוליה החלשה ביותר במערכת הבידוד, שבה עלול להתרחש הבזק ולגרום לתקלה במערכת.
יש לבחור גם את רמת הבידוד בהתאם לגובה המתקן. בגבהים גבוהים יותר, צפיפות האוויר המופחתת מורידה את מתח הפירוק של האוויר, מה שמצריך מרווחי בידוד מוגדלים. ערכי רמת בידוד סטנדרטיים מצוינים בדרך כלל עבור מתקנים עד 1,000 מטר מעל פני הים. עבור גבהים גבוהים יותר, יש להתאים את ערכי רמת הבידוד, או לספק מרווחים נוספים.
בדיקת רמת הבידוד היא חלק חיוני בייצור וביצוע CT. בדיקת העמידות בתדר החשמל מתבצעת בכל CT כדי לוודא את תקינות מערכת הבידוד. בדיקת דחף הברק מתבצעת על בסיס מדגם או על כל יחידה עבור יישומים קריטיים. בדיקת פריקה חלקית מבוצעת גם לאיתור ליקויי בידוד שעלולים להוביל לכשל בטרם עת. בדיקות אלו מבטיחות שה-CT עומד ברמת הבידוד שצוינה ויפעל בצורה אמינה לאורך חיי השירות שלו.
לסיכום, רמת הבידוד של שנאי זרם היא מפרט בסיסי הקובע את התאמתו למתח מערכת נתון ולמצב סביבתי. בחירה נכונה של רמת הבידוד-בהתבסס על מתח המערכת, גובה וגורמים סביבתיים-חיונית להבטחת הבטיחות והאמינות של התקנת ה-CT.