ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) یکی از تجهیزات حیاتی در صنعت برق است، که برای اندازه گیری ایمن و دقیق جریان های بالا طراحی شده است. این دستگاه با تبدیل جریان های قدرتمند به مقادیر استاندارد و کم خطر، امکان اتصال مستقیم ابزار های اندازه گیری و سیستم های حفاظتی به مدار های فشارقوی را فراهم می کند.
عملکرد CT مبتنی بر القای الکترومغناطیسی است و در پست های برق، صنایع و سیستم های توزیع انرژی کاربرد گسترده ای دارد. این دستگاه علاوه بر بهبود دقت در اندازه گیری، ایمنی پرسنل و تجهیزات را در برابر جریان های خطرناک نیز تضمین می کند.
مشاهده محصولات
در ادامه به بررسی قابلیت ها و امکانات بارز این نوآوری می پردازیم، مقاله ی ما را از دست ندهید.
ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) چیست؟
ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) یک دستگاه الکتریکی تخصصی است، که عملکرد اساسی و حیاتی تبدیل جریان متناوب با دامنه بالا در یک مدار قدرت به جریان متناوبی با دامنه پایین تر و کاملا متناسب با آن را در یک مدار ثانویه استاندارد شده به کار می روند.
این فرآیند تبدیل مبتنی بر اصول القای الکترومغناطیسی صورت می پذیرد و امکان اندازه گیری ایمن، دقیق و قابل اطمینان پارامتر های جریان را توسط دستگاه های اندازه گیری متعارف و همچنین فراهم آوردن سیگنال های ورودی مناسب برای سیستم های حفاظتی و کنترلی فراهم می سازد.
طراحی منحصر به فرد ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) به گونه ای است، که سیم پیچ اولیه آن با تعداد محدود به صورت سری در مسیر هادی حامل جریان اصلی قرار بگیرد. در حالی که سیم پیچ ثانویه آن با تعداد دور به مراتب بیشتری به صورت مستقیم به بار های با امپدانس پایین مانند؛ آمپرمتر ها، رله های حفاظتی، کنتور های انرژی و سایر تجهیزات مشابه متصل می گردد.
ترانس جریان نه تنها به عنوان چشم های سیستم قدرت برای نظارت بر جریان عمل می کند، بلکه به عنوان یک جزء کلیدی در سیستم حفاظتی، با ایزوله کردن مدار های فشارقوی از تجهیزات اندازه گیری، ایمنی کلی شبکه و پرسنل را به طور قابل توجهی ارتقا می بخشد.
ویژگی های بارز ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT)
ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) با دارا بودن مجموعه ای از ویژگی های مهندسی شده و کلیدی، امکان عملکرد ایمن، دقیق و قابل اطمینان را در محیط های عملیاتی مختلف فراهم می گردانند. یکی از اساسی ترین این ویژگی ها، نسبت تبدیل دقیق است، که رابطه ثابتی بین جریان اولیه اندازه گیری شده و جریان ثانویه ارائه شده به تجهیزات پایین دست برقرار می سازد.
دقت این تبدیل در محدوده وسیعی از مقادیر جریان بار، حتی در شرایط گذرا و خطا، از طریق طراحی دقیق هسته و سیم پیچ ها تضمین می گردد. ویژگی تعیین کننده دیگر، ایزولاسیون الکتریکی قوی بین سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد.
در ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) با بهره گیری از عایق بندی پیشرفته از نوع رزینی یا روغنی امکان جداسازی کامل مدار های فشار قوی از تجهیزات حساس اندازه گیری و پرسنل مهیا خواهد شد. بدین ترتیب، سطح ایمنی سیستم به طور چشمگیری ارتقا می یابد.
علاوه بر این، محدوده دینامیکی وسیع این فناوری الکتریکی، توانایی ارائه عملکردی خطی و دقیق را در هنگام وقوع جریان های اتصال کوتاه بسیار بالا نیز نشان می دهد. قابلیتی که برای عملکرد صحیح رله های حفاظتی در تشخیص و عکس العمل به خطا ها کاملا حیاتی محسوب می شود.
در نهایت، طراحی فیزیکی و ساختار مکانیکی مستحکم ترانس جریان یا ترانس سی تی ((CT، که اغلب در قالب های مختلفی از جمله؛ مدل های حلقوی، پنجره ای و میله ای عرضه می شوند، امکان نصب آسان، مقاومت در برابر شرایط محیطی و عملکرد بی وقته در طول عمر عملیاتی طولانی را برای آن ها فراهم می سازد.
مشاهده محصولات
عملکرد ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT)
عملکرد ترانس جریان یا ترانس سی تی ( (CTکه به اختصار سی تی نامیده می شود، بر پایه اصول بنیادین القای الکترومغناطیسی فارادی استوار گردیده است، که در آن، یک میدان مغناطیسی متغیر موجب ایجاد نیروی محرکه الکتریکی در یک مدار مجاور خواهد شد.
در ساختار این ترانسفورماتور تخصصی، سیم پیچ اولیه معمولا از یک یا چند دور بیشتر تشکیل نشده است، به صورت کاملا سری در مسیر هادی اصلی حامل جریان (خطی که باید اندازه گیری کنیم) قرار می دهیم.
به این ترتیب، تمامی جریان بار الکتریکی مورد نظر از این سیم پیچ عبور می نماید. این جریان متناوب در حال عبور، یک میدان مغناطیسی متغیر و کاملا متناسب با خود را در هسته مغناطیسی با قابلیت نفوذپذیری بالا ایجاد می نماید.
ترانس جریان یا ترانس سی تی ((CT، تاثیر ویژه ای بر پایداری و سلامت خط دارد. این میدان مغناطیسی متغیر تشکیل شده در هسته به نوبه خود سبب القای یک نیروی محرکه الکتریکی در سیم پیچ ثانویه می گردد، که دارای تعداد دور های به مراتب بیشتری نسبت به سیم پیچ اولیه است.
هنگامی که مدار سیم پیچ ثانویه بسته بوده و به یک بار با امپدانس پایین مانند؛ سیم پیچ جریان یک آمپرمتر یا رله حفاظتی متصل می شود، جریان الکتریکی در این سیم پیچ ثانویه به گردش در می آید.
نسبت تبدیل دقیق ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT)، مستقیما توسط نسبت تعداد دور های سیم پیچ ثانویه به سیم پیچ اولیه تعیین می شود، به طوری که جریان در سیم پیچ ثانویه تقریبا معادل جریان اولیه تقسیم بر این نسبت تبدیل می باشد.
برای حفظ دقت اندازه گیری و جلوگیری از افزایش خطرناک ولتاژ در دو سر سیم پیچ ثانویه، این مدار هرگز نباید در حین بهره برداری عادی دستگاه، به حالت باز رها شود. این شرایط منجر به اشباع شدید هسته و القای ولتاژ های بسیار بالا و تهدید کننده می گردد.
بیشتر بخوانید:
کاربرد های اصلی ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT)
ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) به عنوان یکی از اجزای حیاتی در سیستم های قدرت و صنعتی، نقش چند گانه ای را ایفا می کند. عملکرد اصلی این دستگاه، تبدیل جریان های بالا به مقادیر استاندارد و قابل مدیریت برای تجهیزات اندازه گیری و حفاظتی است. در ادامه، به تشریح جامع کاربرد های اصلی این دستگاه می پردازیم؛
1. سیستم های اندازه گیری و کنتور گذاری:
یکی از بارز ترین و شناخته شده ترین کاربرد های این ابزار هوشمند در سیستم های اندازه گیری و کنتور های انرژی الکتریکی اعم از؛ تک فاز و سه فاز، مشاهده می گردد.
ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) با ایزوله کردن مدار های فشار قوی و پرجریان از تجهیزات حساس اندازه گیریمحافظت می کنند. با تبدیل جریان های نامی بالا به سطوح استانداردی در بازه میلی آمپر تا چند آمپر، امکان استفاده از آمپرمتر ها، وات متر ها، کنتور ها و سایر ابزار دقیق را با دقت و اطمینان بسیار بالا فراهم می سازند.
2. سیستمهای حفاظتی و کنترل:
ترانسفورماتور های این گروه به عنوان حسگر های اولیه در سیستم های حفاظتی شبکه برق، نقش بی بدیلی در تشخیص خطا و جلوگیری از گسترش آسیب به تجهیزات پرهزینه ایفا می نمایند.
این دستگاه ها با نمونه برداری مداوم و دقیق از جریان خط، اطلاعات حیاتی را در مورد شرایط عادی و غیرعادی شبکه، از قبیل؛ وقوع اتصال کوتاه، اضافه بار، بار های نامتعادل و سایر حالات خطا، در اختیار رله های حفاظتی پیشرفته قرار می دهند. این رویکرد بیشترین تاثیر ممکن را در حفظ پایداری و سلامت کلی سیستم ایفا می گردانند.
3. سیستم های کنترل و مانیتورینگ صنعتی:
در محیط های صنعتی پیشرفته و سیستم های اتوماسیون، ترانس جریان یا ترانس سی تی (CT) به عنوان چشمان سیستم در نظارت بر عملکرد مصرف کننده های بزرگ مانند؛ موتور های الکتریکی، کوره های القایی، سیستم های تهویه مطبوع مرکزی و خطوط تولید عمل می کنند.
این نوآوری با ارائه سیگنال های دقیق و پیوسته از میزان جریان کشیده شده توسط این تجهیزات، به سیستم های کنترل مرکزی (مانند PLCها و DCSها) این امکان را می دهند، تا ضمن مانیتورینگ بلا درنگ عملکرد و بازدهی در جهت بهینه سازی الگوی مصرف به کار روند.
4. کاربرد در درایوهای موتور و سیستم های تبدیل توان:
ترانس جریان یا ترانس سی تی CT)) در مبدل های الکترونیک قدرت مدرن و درایو های کنترل سرعت موتور، با دینامیک بالا و پاسخ فرکانسی مناسب به کار گرفته می شوند.
این ابزار با اندازه گیری دقیق جریان خروجی اینورتر یا جریان ورودی به موتور، اطلاعات لازم برای الگوریتم های کنترل حلقه بسته، تنظیم گشتاور، جبران سازی بار و حفاظت در برابر اضافه جریان را در کسری از ثانیه فراهم می سازند.
سخن آخر
ترانسفورماتور جریان ترانس جریان یا ترانس سی تی ((CT، چشمان بینای سیستم قدرت است، که با تبدیل ایمن جریان های خطرناک به مقادیر استاندارد امکان اندازه گیری دقیق را فراهم می کند. همچنین با تغذیه رله های حفاظتی، نگهبانی استوار برای حفاظت از تجهیزات پر هزینه و تضمین پایداری شبکه برق محسوب می شود.
طاها ترانس، یک مجموعه ی معتبر در زمینه ی تولید و عرضه تجهیزات برقی است. با مراجعه به وب سایت آن، امکان سفارش آسان انواع ترانسفورماتور ها برای مشتریان مقدور می گردد.
سوالات متداول
１. چرا هرگز نباید سیم پیچ ثانویه ترانس جریان (CT) را در حین کار باز گذاشت؟
این عمل به دلیل ایجاد وضعیت خطرناک افزایش شدید ولتاژ در دو سر سیم پیچ ثانویه ناشی از اشباع کامل هسته مغناطیسی و القای ولتاژ بسیار بالا، کاملا ممنوع است و با پدیده هایی مانند؛ تخریب عایق، آسیب دیدن ترانس و خطر برق گرفتگی جدی برای پرسنل همراه خواهد بود.
２. تفاوت اصلی ترانس جریان (CT) و ترانس ولتاژ (VT) در چیست؟
اصلی ترین تفاوت این دو ابزار، در نحوه اتصال و عملکرد آن ها نهفته است. به طوری که ترانی جریان یا ترانی سی تی (CT) به صورت سری در مدار قرار گرفته و جریان را کاهش می دهد. در حالی که نمونه ولتاژی به صورت موازی متصل شده و سطح ولتاژ را کاهش خواهند داد. همچنین سیم پیچ ثانویه CT هیچگاه نباید باز باشد، اما VT در حالت بی باری نیز کار می کند.
３. منظور از کلاس دقت در ترانسفورماتور های جریان چیست و چگونه انتخاب می شود؟
کلاس دقت یک مشخصه استاندارد شده است، که حداکثر خطای مجاز ترانسفورماتور را در تبدیل نسبت جریان و زاویه فاز، تحت شرایط بار نامی مشخص می کند. این کلاس برای کاربرد های اندازه گیری با دقت بسیار بالا و برای کاربرد های حفاظتی با قابلیت تحمل جریان های خطای بالا انتخاب می شود.