چگونه از ترانسفورماتورهای جریان (ct) در اندازه گیری استفاده می شود؟

آ ترانسفورماتور جریان (CT) ترانسفورماتوری است که برای اندازه گیری جریان متناوب در مدار استفاده می شود. این شامل یک سیم پیچ اولیه است که رسانایی است که جریان را به مدار مورد آزمایش می رساند و یک سیم پیچ ثانویه (یا سیم پیچ) که به یک متر یا ابزار دقیق دیگر متصل می شود. جریان در سیم پیچ ثانویه با جریان سیم پیچ اولیه نسبت مستقیم دارد.

مانند هر ترانسفورماتور الکتریکی دیگری، ترانسفورماتور جریان دارای یک سیم پیچ اولیه، یک چرخش (رسانا)، یک هسته و یک سیم پیچ ثانویه است. فیزیک مانند ترانسفورماتور ولتاژ است. یک جریان متناوب AC بالا که برای کنتور بسیار قوی است از سیم پیچ اولیه عبور می کند و میدان مغناطیسی در هسته آهنی ایجاد می کند که سپس از میدان مغناطیسی در هسته آهنی عبور می کند تا جریان کم در سیم پیچ ثانویه تولید کند تا به طور ایمن اندازه گیری شود. جریان واقعی

ترانسفورماتورهای جریان جریان را از مقدار زیاد به مقدار کم (نه ولتاژ) تبدیل می کنند.

کاربردهای رایج سی تی

دو کاربرد رایج ترانسفورماتورهای جریان عبارتند از:

1. اندازه گیری و نظارت بر مصرف انرژی الکتریکی

ترانسفورماتورهای جریان به طور گسترده در مترولوژی استفاده می شوند زیرا می توانند جریان های بزرگ را در خطوط اندازه گیری کنند.

امروزه یافتن ابزارهایی که بتوانند به طور موثر ولتاژ و جریان های بالا را اندازه گیری کنند غیرممکن است، به همین دلیل است که از ترانسفورماتورها برای اندازه گیری دقیق جریان و ولتاژ در مدارها، بدون توجه به اندازه مدار استفاده می شود. به لطف پیشرفت در الکترونیک حالت جامد، کنتورهای الکتریسیته قادرند جریان های بسیار کم را با دقت بسیار بالایی حس کنند. این امکان استفاده از ابزارهای بسیار کوچک یا بسته‌بندی ابزارهای متعدد در یک محفظه کوچکتر را فراهم می‌کند و فرصت‌هایی را برای سیستم‌های اندازه‌گیری چند مشتری ایجاد می‌کند.

با توجه به توانایی دستگاه در تشخیص جریان های کوچک و بار کم روی مدارها در دستگاه اندازه گیری، می توان هسته آهنی ترانسفورماتور را بسیار کوچک ساخت. همچنین سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را قادر می سازد تا برای انتقال جریان های بسیار کم مانند 100 میلی آمپر یا 0.1 آمپر بسیار کوچک ساخته شود.

این جریان‌های کوچک مزیت اضافه‌ای را در کاهش ولتاژ ثانویه دارند تا به مکانیسم بستن اجازه می‌دهد تا ترانسفورماتور جریان را به طور ذاتی ایمن کند.

به همین دلیل ترانسفورماتورهای جریان خودشورتینگ، ثانویه mA و خودشورتینگ اولین انتخاب برای اندازه گیری کمکی هستند. آنها علاوه بر ایمنی، فضای بسیار کمی را در سینی سیم‌کشی تابلو اشغال می‌کنند و نیازی به بلوک‌های اتصال کوتاه ندارند.

CT ها به دلیل اندازه کوچک خود در اندازه گیری مصرف برق تقریباً هر مدار الکتریکی در یک بخش معین از یک ساختمان یا هر تأسیسات صنعتی بسیار مؤثر هستند. این باعث می شود که صورتحساب مشتریان بر اساس مصرف برق نسبتاً آسان باشد.

2. از ابزار دقیق و شبکه برق محافظت کنید

از ترانسفورماتورهای جریان نیز برای محافظت از زیرساخت های الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه استفاده می شود. به این ترانسفورماتورهای ابزار محافظت شده می گویند.

در این کاربردها، سیم‌های ثانویه ترانسفورماتورهای جریان به تجهیزات اندازه‌گیری حساسی به نام رله‌های محافظ متصل می‌شوند.

این رله‌ها هنگامی که جریان اضافه در مدار وجود دارد، یا به دلیل بارگذاری بیش از حد مدار یا معمولاً به دلیل اتصال کوتاه، یک دستگاه محافظ (شکن مدار) را خاموش می‌کنند.

در کاربردهای حفاظتی، ترانسفورماتورهای جریان باید اندازه های متفاوتی داشته باشند، عمدتاً به این دلیل که بار روی رله حفاظتی ممکن است بیشتر از بار دستگاه اندازه گیری باشد. هسته همچنین باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا از اشباع CT در زمانی که جریان های بالایی در اصلی وجود دارد جلوگیری شود. در طول این دوره های جریان بیش از حد است که CT باید تناسب خود را حفظ کند تا از محافظت کافی اطمینان حاصل شود. این ممکن است یکی از دلایل بزرگتر بودن ترانسفورماتور محافظ باشد.

ترانسفورماتورهای جریان بخش مهمی از اندازه گیری هستند. آنها یک روش ایمن و بسیار دقیق برای اندازه گیری جریان مورد استفاده در یک خانه یا در سراسر شبکه برق ارائه می دهند. استفاده گسترده آن را به یکی از اجزای کلیدی زیرساخت و تولید برق در سراسر جهان تبدیل می کند.