ترانسفورماتورهای جریان (CT) چیست و عملکرد اصلی آنها در سیستم های الکتریکی چیست؟

ترانسفورماتورهای جریان (CTs) وسایلی هستند که در سیستم های الکتریکی برای اندازه گیری و نظارت بر جریان عبوری از یک هادی استفاده می شوند. آنها نوعی ترانسفورماتور ابزاری هستند که جریان های بالای موجود در خطوط برق یا مدارها را به جریان های کوچکتر و قابل کنترل تبدیل می کند که می توان به طور ایمن اندازه گیری و نظارت کرد. CT ها نقش مهمی در انواع کاربردها در سیستم های الکتریکی دارند که در درجه اول بر اندازه گیری جریان و حفاظت تمرکز دارند.

عملکرد اولیه:
عملکرد اولیه از ترانسفورماتورهای جریان اندازه گیری و پایش دقیق جریان الکتریکی در سیستم های قدرت است. آنها طوری طراحی شده اند که جریان ثانویه متناسبی را ارائه دهند که مستقیماً با جریان اولیه عبوری از هادی مرتبط است. سپس این جریان ثانویه را می توان به راحتی توسط ابزارهایی مانند آمپرمتر، متر، رله یا سایر دستگاه های نظارت اندازه گیری کرد.

اهداف و کاربردهای کلیدی:

اندازه گیری و نظارت: CT ها به طور گسترده برای اهداف اندازه گیری و نظارت انرژی استفاده می شوند. آنها اندازه گیری دقیق مصرف فعلی را در محیط های صنعتی، تجاری و مسکونی امکان پذیر می کنند. این اطلاعات برای صورتحساب، مدیریت انرژی و تحلیل بار ضروری است.

حفاظت و کنترل: در سیستم های توزیع برق، CT ها نقش مهمی در رله سازی حفاظتی دارند. آنها سیگنال‌های جریان را به رله‌های حفاظتی می‌دهند که شرایط غیرعادی مانند جریان اضافه، اتصال کوتاه و خطاهای زمین را کنترل می‌کنند. هنگامی که عیب تشخیص داده می شود، این رله ها اقدامات حفاظتی را برای جداسازی بخش معیوب سیستم و جلوگیری از آسیب به تجهیزات یا پرسنل فعال می کنند.

تبدیل جریان های بالا: CT ها برای تبدیل جریان های بالا به مقدار کمتر و استاندارد مناسب برای اندازه گیری یا رله های حفاظتی استفاده می شوند. این امکان استفاده از ابزارهای کوچکتر و قابل مدیریت تر را در اتاق های کنترل و پست ها فراهم می کند.

تشخیص خطا: ترانسفورماتورهای جریان با ارائه اطلاعاتی در مورد عدم تعادل یا ناهنجاری های فعلی در سیستم به تشخیص عیوب کمک می کنند. برای مثال افزایش ناگهانی جریان می تواند نشان دهنده اتصال کوتاه یا خطا باشد.

تشخیص خطای زمین: CT ها اغلب در ترکیب با رله های خطای زمین برای شناسایی و پاسخگویی به خطاهای زمین استفاده می شوند که زمانی رخ می دهد که جریان از سیستم قدرت به زمین به دلیل خرابی یا خطای عایق جریان می یابد.

حفاظت موتور: CT ها در مراکز کنترل موتور و پانل ها برای نظارت بر جریان کشیده شده توسط موتورها استفاده می شوند. این اطلاعات به جلوگیری از آسیب به موتورها به دلیل شرایط جریان بیش از حد یا جریان زیر کمک می کند.

تجزیه و تحلیل کیفیت توان: CT ها برای جمع آوری داده ها برای تجزیه و تحلیل کیفیت توان استفاده می شوند و به شناسایی مسائلی مانند جریان های هارمونیک یا نوسانات ولتاژ کمک می کنند که می توانند بر عملکرد تجهیزات حساس تأثیر بگذارند.

مانیتورینگ پست: در پست های برق، CT ها برای نظارت بر جریان ورودی و خروجی ترانسفورماتورها، قطع کننده های مدار و سایر اجزا ضروری هستند.