در این مقاله قصد داریم، به بررسی نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان بپردازیم. ترانسفورماتور جریان یک قطعه الکتریکی است که جریان متناوب را در یک سیستم قدرت با استفاده از یک فرآیند کاهنده که در آن جریان متناوب بالای عبوری از یک هادی به سطح ایمن تری کاهش می یابد، اندازه گیری می کند.
بسته به کاربرد می توان، از یک دستگاه اندازه گیری، رله محافظ، ثبت کننده داده یا سیستم SCADA برای اندازه گیری جریان خروجی استفاده کرد که می تواند، برای محاسبه جریان ورودی برای نظارت، صدور صورتحساب یا اهداف حفاظت از تجهیزات استفاده شود
این مقاله با تجزیه و تحلیل آن به اجزای اساسی، روش کاهنده و اصل عملکرد ترانسفورماتورهای جریان را رمزگشایی می کند.
جهت ارتباط با کارشناسان ما از طریق شماره زیر تماس حاصل فرمایید
بررسی نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان
وظیفه اصلی و نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان، کاهش جریان متناوب به سطح قابل مدیریت تر است. در حالی که CT ها ممکن است، در شکل های مختلفی وجود داشته باشند، معمولاً ساختاری مشابه نمودار معمول خود دارند.
این ترانسفورماتور از یک سیم پیچ مسی اولیه و ثانویه در اطراف یک هسته ساخته شده از مواد فرومغناطیسی مانند سیلیکون، فولاد یا آهن تشکیل شده است. سیم پیچ اولیه مستقیماً به یک هادی حامل جریان الکتریکی متصل می شود، که از سیم پیچ اولیه عبور می کند و یک شار مغناطیسی در هسته ایجاد می کند.
هسته به طور موثر شار مغناطیسی را متمرکز می کند و جریانی را در سیم پیچ ثانویه القا می کند، که به آن نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان ثانویه می گویند. این را می توان، به طور ساده تر با دو فن روبروی هم تجسم کرد. با روشن کردن یکی از آنها جریان هوا شار مغناطیسی را به حرکت در می آورد و باعث می شود، فن دوم شروع به چرخش کند.
سرعت چرخش فن دوم به قدرت آن نسیم بستگی دارد، که آن هم به سرعت فن اول یا جریان اولیه بستگی دارد. این اساساً همان چیزی است، که در داخل یک ترانسفورماتور جریان اتفاق می افتد و رابطه بین جریان اولیه و ثانویه عامل مهمی در جریان کاهش تدریجی است.
طبق قانون آمپر، نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان ثانویه مستقیماً با جریان اولیه متناسب است و این رابطه بین جریان اولیه (Ip) و ثانویه (Is) را می توان با معادله بیان کرد، یک ترانسفورماتور جریان معمولی نسبت دور کمتر از ۱ دارد، به این معنی که اولیه دورهای کمتری نسبت به سیم پیچ ثانویه دارد تا جریان Is بتواند کاهش یابد.
نحوه ی عملکرد بهتر انواع ترانس جریان
به منظور تطبیق با کاربردهای خاص، انواع مختلفی از CTها ایجاد شدند. این انواع را می توان بر اساس فاکتورهای شکل آنها به چند دسته طبقه بندی کرد.
ترانسفورماتور جریان سیم پیچ
نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان سیم پیچ دارای سیم پیچ های اولیه و ثانویه جداگانه است، که به دور یک هسته پیچیده شده اند. این ترانسفورماتور به گونه ای طراحی شده است، که طرف اولیه آن از یک سیم پیچ با چندین دور تشکیل شده باشد.
این طراحی امکان کنترل دقیق نسبت تبدیل را فراهم می کند، زیرا Ns و Np قابل تنظیم هستند. همچنین این نوع، شکل استاندارد یک ترانسفورماتور جریان است.
ترانسفورماتور جریان حلقوی
ترانسفورماتور جریان حلقوی نوعی از ترانسفورماتور جریان سیم پیچ است، که طرف اولیه آن حذف شده است. این نوع ترانسفورماتور جریان به شکل حلقه است و به یک هادی حامل جریان اجازه عبور می دهد. این هادی به عنوان سیم پیچ اولیه عمل خواهد کرد و در این حالت، Np روی ۱ ثابت است.
ترانسفورماتور جریان میله ای
نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان میله ای درست مانند یک ترانسفورماتور جریان حلقوی عمل می کند، با این تفاوت که هادی حامل جریان که از سیم پیچ ثانویه آن عبور می کند، همیشه ثابت است و قابل جابجایی نیست. ترانسفورماتور جریان میله ای برای اندازه گیری جریان های بالا ایده آل ترین است.
مشاهده محصولات
کاربرد های نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان
ترانسفورماتورهای جریان طیف وسیعی از کاربردها را در سیستم های الکتریکی دارند. به عنوان مثال، آنها اغلب با دستگاه های اندازه گیری برای اندازه گیری جریان متناوب بالا جفت می شوند، که معمولاً برای نظارت بر انرژی و توان، اتوماسیون صنعتی و سیستم های انرژی تجدیدپذیر استفاده می شوند.
به طور سنتی نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان خروجی استاندارد ۱ آمپر یا ۵ آمپر داشتند. با ظهور انرژی خورشیدی و بادی در سال های اخیر، استفاده از ترانسفورماتور جریان با خروجی ۳۳۳ میلی ولت افزایش یافته و به استانداردی تبدیل شده است که مزایای متعددی را ارائه می دهد.
ترانسفورماتورهای جریان ۳۳۳ میلی ولت به دلیل داشتن یک مقاومت داخلی که سیگنال های جریان را به سیگنال های ولتاژ تبدیل می کند، ایمن تر هستند. در نتیجه نیازی به اتصال زمین ثانویه ندارند و نصب آنها بسیار آسان تر است.
مهمتر از همه، آنها به دلیل اجزای داخلی و سیم پیچ های منحصر به فرد خود، مقرون به صرفه تر هستند و در عین حال دقت بالاتری را ارائه می دهند. علاوه بر اندازه گیری، نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان با تشخیص موج های جریان غیرمنتظره و امکان کاهش سیستم به سطح ایمن، برای محافظت نیز استفاده می شوند.
خروجی به رله های حفاظتی متصل است، که وظیفه قطع مدار پایین دست را بر عهده دارند. این CTها باید حداقل 20 برابر جریان نامی خود را بدون نقص تحمل کنند. هنگام نصب و نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان چند نکته وجود دارد، که تکنسین های برق باید از آنها آگاه باشند و مهمترین آنها ایمنی است، که مطمئن شوید که CT می تواند جریان ورودی را تحمل کند و اگر نیاز به اتصال زمین باشد، ثانویه باید به زمین متصل شود.
جمع بندی
چند عامل دیگر نیز وجود دارد که ممکن است بر نحوه ی عملکرد بهتر ترانس جریان تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، اندازه فیزیکی و جریان نامی آن را بررسی کنید. CT فقط زمانی می تواند، در سطح دقت طراحی شده باقی بماند که جریان ورودی 5٪ تا 120٪ جریان نامی آن باشد.
خارج از این محدوده، عملکرد آن قابل تضمین نیست. برای اطلاعات بیشتر و نکاتی در مورد نحوه نصب صحیح ترانسفورماتورهای جریان می توانید، به مجموعه تخصصی طاها ترانس مراجعه کنید.
