عملکرد یک ترانسفورماتور جریان چگونه است؟

ترانسفورماتور جریان (CT) ترانسفورماتوری است که جریان مدار دیگر را اندازه گیری می کند. این ترانسفورماتور برای انجام اندازه گیری، درمدار خود به یک آمپرمتر (قسمت A در نمودار) وصل شده است. اندازه گیری جریان ولتاژ بالا، به طور مستقیم نیاز به درج ابزار دقیق در مداردارد. در واقعیک مشکل غیر ضروریست که باعث می شود جریان مورد نظر برای اندازه گیری کاهش یابد. همچنین گرمای تولید شده در تجهیزات اندازه گیری جریانمی تواند موجب خوانش کاذب شود. اندازه گیری جریان غیرمستقیم با CT بسیار کاربردی است.

ترانسفورماتورجریان (CT) ترانسفورماتوری است که جریان مدار دیگر را اندازه گیری می کند. این ترانسفورماتور برای انجام اندازه گیری، درمدار خود به یک آمپرمتر (قسمت A در نمودار) وصل شده است. اندازه گیری جریان ولتاژ بالا، به طور مستقیم نیاز به درج ابزار دقیق در مداردارد. در واقعیک مشکل غیرضروریست که باعث می شود جریان مورد نظر برای اندازه گیری کاهش یابد. همچنین گرمای تولید شده در تجهیزات اندازه گیریجریانمی تواند موجب خوانش کاذب شود. اندازه گیری جریان غیرمستقیم با CT بسیار کاربردی است.

عملکرد یک ترانسفورماتور جریان چگونه است

عملکرد یک ترانسفورماتور  جریان چگونه است؟

روابطترانسفورماتور جریان و ولتاژ

در مقایسه با ترانسفورماتور ولتاژ که شناخته شده تراست، عملکرد ترانسفورماتور جریان (CT) را می توان بهتر درک کرد. به یادداشته باشید که در یک ترانسفورماتور ولتاژ،جریان متناوب در یک مدار،میدان مغناطیسی متناوب را درسیم پیچمدار تنظیم می کند. سیم پیچ در اطراف یک هسته آهنی پیچیده شده است، که میدان مغناطیسی، تقریبا نا‌چیزی را دراطراف یک سیم پیچ دیگر در یک مدار دیگر، بدون منبع انرژی القا می کند.

منابع آزمون نظام مهندسی برق طراحی

نظام مهندسی برق تبریز

در مقابل، تفاوت CT در این است که مدار قدرت، یک حلقه دارد و مدار تغذیه فقط یک بار از طریق هسته آهن عمل می کند. بنابراین، CTیک ترانسفورماتور گام به گام است.

فرمولهایCT و VT

بخاطر بسپارید که جریان و تعداد دور در سیم پیچ هاییکVT می تواند به این ترتیب باشد: i1 — N1 = i2 — N2.

بدان دلیلکه برای سیم پیچ سلونوئیدی،B = mu — i — n، که در اینجاmu به معنای ثابت نفوذپذیری مغناطیسی است. شدت B از یککویل به کویل دیگر با هسته آهنی خوب از دست می رود و کاهش می یابد، بنابراین معادلات B برای دو سیم پیچبرابر است و نسبتi1 — N1 = i2 — N2به دست می آید.

با این حال، N1 = 1 برایسیم پیچ اولیه در مورد ترانسفورماتور جریان است. آیا خط تغذیه معادل یک حلقه است؟ آیا آخرین معادله به i1 = i2 — N2 کاهش مییابد؟ خیر، زیرااین روابط براساس معادلات سلونوئیدی است. برایN1 = 1استفاده از فرمول زیر مناسب تر است: در اینجاr فاصله مرکز سیم تا جایی که B اندازه گیرییا سنجیده می شود (هسته آهن ، در مورد ترانسفورماتور) است. بنابراینi1/(2πr) = i2 — N2 .

کهi1 صرفامتناسب با مقدار اندازه گیری شده i2 است و جریان اندازه گیری شده را بایک تبدیل ساده کاهش می دهد.

استفاده از ترانسفورماتور متداول

عملکرد اصلییکCT، تعیین جریان در یک مدار است. این امر به ویژه برای نظارت بر خطوط ولتاژ بالا در سراسر شبکه برق بسیار حائز اهمیت است. یکی دیگر از کاربردهای رایجCT در کنتورهای برقی خانگی است. یکCT برای اندازه گیری میزان مصرف برقبا یک متر همراه است را بتواند میزان شارژ مشتری را تعیین کند.

ایمنی ابزارهایالکتریکی

یکی دیگر از عملکردهایCT ، محافظت از تجهیزات اندازه گیری حساس است. با افزایش تعداد سیم پیچ (ثانویه) ، N2 ، جریان در CT می تواند بسیار کوچکتر از جریان موجود در مدار اولیهشود. به عبارت دیگر، هرچهN2 در فرمول i1/(2πr) = i2 — N2بیشتر می شود، i2کاهش می یابد.

عملکرد یک ترانسفورماتور جریان چگونه است

این امر به این دلیل است که، جریان زیاد گرما تولید می کند و می تواند به تجهیزات اندازه گیری حساس مانند مقاومت در یک آمپرمتر آسیب برساند. کاهش i2 از آمپرمتر محافظت می کند و از ایجاد گرما در هنگام اندازه گیری جلوگیری می کند.

رله های حفاظتی

CT معمولا در یک محفظه تخصصی به نام کابینتCT نصب می شود و از خطوط اصلی شبکه برق محافظت می کند. رله overcurrent نوعی رله محافظ (سوئیچ) است که اگر یک ولتاژ بالاتر از مقدار پیش تعیین شده خاص عبور کند، یک قطع کننده مدار را قطع می کند. رله هایاضافه جریان از CT برای اندازه گیری جریان استفاده می کنند، زیرا جریان ولتاژ بالا نمی تواند به طور مستقیم اندازه گیری شود.