Mevcut transformatör türleri

Akım Transformatörleri (CT), ölçüm veya koruma uygulamaları için akım seviyelerini azaltır veya düşürür. Genellikle watt-saat ölçerler ve koruyucu rölelerle veya manyetik devre kesicilerde açma bobinleri olarak kullanılırlar.

Ölçüm cihazı veya koruyucu röle ile uyumlu dönüş oranına sahip bir CT seçmek önemlidir. Ayrıca yük direnci gürültüyü ve sinyal bozulmasını en aza indirecek şekilde dikkatlice seçilmelidir.

Türler

Güç sistemleri üzerinden aktarılan yüksek alternatif akım seviyelerini ölçmek amacıyla birçok farklı tipte akım trafosu bulunmaktadır. Her birinin farklı amaçlara hizmet etmesini sağlayan kendine özgü yapısı ve tasarımı vardır.

Akım transformatörlerinin temel yapısı bir primer sargı, bir sekonder sargı ve izolasyon malzemeli bir manyetik çekirdekten oluşur. Seçilen türün sistemdeki mevcut seviyeleri idare edebilmesi gerekir.

Bazı akım transformatörü türleri, devre kablosunun ana iletken üzerinden bağlantısını kesmeden kaydırılmasına olanak tanıyan pencere tipi bir tasarım kullanır. Bu tiplerdeki birincil iletken, tek bir sarım sağlamak üzere pencereden geçen düz bir bakır çubuktan veya çok sayıda sarımlı bir ikincil sarımdan oluşabilir.

Akım transformatörlerinin doğruluğu, tam yükte derecelendirilir ve genellikle oran doğruluk sınıfıyla tanımlanır; bunu, birincil ve ikincil akım büyüklükleri arasında izin verilen maksimum sapmayı gösteren bir sayı takip eder. Bazı CT'ler ölçüm doğruluğu açısından derecelendirilirken diğerleri koruma uygulamaları için derecelendirilir.

Uygulamalar

Akım transformatörleri Güç elektroniği devrelerinin yüksek akım seviyelerini bir ölçüm cihazıyla ölçülebilecek güvenli bir seviyeye indirmek için birçok ölçüm uygulamasında kullanılır. Ayrıca elektrik devresinin yüksek akımları ve gerilimleri ile ölçüm veya koruma devreleri arasında izolasyon sağlarlar.

Genel olarak akım transformatöründe birincil sargının birkaç dönüşü ve ikincil sargının sayısı daha fazladır. Bu düzenlemeye oran tipi CT denir. Örneğin, tek dönüşlü bir birincil sargı, birincil iletkende akan her 500 amper için 5 amperlik bir ikincil akım üretecek şekilde yapılandırılmıştır.

Diğer akım transformatörü türleri arasında pencere, bölünmüş çekirdek ve çubuk bulunur. Bölünmüş çekirdekli CT, birincil iletkenin etrafına kenetlenmesini sağlar ve hızlı kurulum için tasarlanmıştır. Ayrıca çubuk tipine göre daha yüksek termal aşırı akıma ve daha düşük arıza oranına dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Primer akım çalışırken bir akım trafosunun asla açık devre yapılmaması gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Bu, birincil manyetik alanın doymasına neden olur ve doğruluğunu ciddi şekilde bozabilir.

Dönüş oranı

Transformatör dönüş oranı, ikincil taraftaki sarım sayısı ile birincil sargı arasındaki ilişkidir. Bir akım transformatörünün durumunu değerlendirirken yapılması gereken önemli bir testtir. Transformatör dönüş oranı testi, kabul testi sırasında ve bakım sırasında herhangi bir yalıtım bozulmasını, kısa devre yapmış dönüşleri veya uygunsuz bağlantıları tespit etmek için yaygın olarak gerçekleştirilir. Ayrıca transformatör isim plakası derecelendirmesini doğrulamak için de kullanılır.

Dönüş oranı, birincil sarım dönüş sayısının ikincil sarım dönüş sayısına bölünmesiyle hesaplanır. Sonuç, ikincil sargıda indüklenen EMF'yi oluşturmak için çekirdekten geçen akımla çarpılan bir faktördür.

Dönüş oranı testini gerçekleştirirken test uçları karşılık gelen H1, H2 ve H3 transformatör terminallerine/burçlarına bağlanmalıdır. Transformatör Y bağlıysa H0 test ucu kullanılabilir. Ölçülen sonuçlar hesaplanan oranların %0,5'i dahilinde olmalıdır.

Yük Direnci

Birçok elektrikli bileşen yüksek akımlara karşı hassastır. Bu nedenle onları hasardan korumak ve düzgün çalıştıklarından emin olmak önemlidir. Doğru akım trafosunu seçmek, bu gereksinimlerin karşılanmasını sağlamak açısından kritik öneme sahiptir.

CT'lerin en yaygın kullanımlarından biri ölçüm ve koruma uygulamalarıdır. El tipi kelepçeli CT ve bölünmüş çekirdekli CT gibi çeşitli formlarda kullanılırlar. Farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılamak için çeşitli şekil, boyut ve derecelerde de mevcutturlar.

CT'nin ikincil terminali, CT'nin çıkış voltajını arttırmak için bir yük direncine bağlanabilir. Ancak birincil akımın da yük direncinden geçeceğini unutmamak gerekir. Bir yük direncinin uygun değerini belirlemek için CT'nin dönüş oranını ve doğruluk derecesini dikkate almak önemlidir. Bu değerler ne kadar yüksek olursa CT o kadar doğru olacaktır.