راهنمای عملی برای ترانسفورماتورهای فعلی: ساخت و ساز ، انواع ، برنامه ها
2024-06-21 2456

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) ابزارهای قدرتمندی در دنیای برق هستند.آنها به ما کمک می کنند تا با شکستن آنها در اندازه های کوچکتر و آسان تر ، جریان های الکتریکی بزرگ را اندازه گیری و کنترل کنیم.این باعث می شود آنها برای ایمن نگه داشتن سیستم های برقی ما بسیار مفید باشند.در این مقاله ، ما بررسی خواهیم کرد که ترانسفورماتورهای فعلی ، چگونه ساخته شده اند ، چگونه کار می کنند و چرا برای همه چیز از وسایل روزمره گرفته تا نیروگاه های بزرگ اهمیت دارند.این که آیا شما تازه وارد موضوع هستید یا فقط به دنبال برطرف کردن دانش خود هستید ، هر آنچه را که باید در مورد این مؤلفه قدرتمند بدانید پیدا خواهید کرد.

کاتالوگ

شکل 1: ترانسفورماتور فعلی

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) چیست؟

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) دستگاههای مفیدی در سیستم های برقی هستند که برای اندازه گیری و کنترل جریان استفاده می شوند.نقش اصلی آنها تبدیل جریانهای بزرگ از مدارهای قدرت به سطوح کوچکتر و قابل کنترل مناسب برای ابزارهای اندازه گیری استاندارد و دستگاه های ایمنی است.این تحول نه تنها امکان نظارت دقیق فعلی را فراهم می کند بلکه ایمنی را با جداسازی سیستم های قدرت ولتاژ بالا از تجهیزات اندازه گیری حساس تأیید می کند.عملکرد CTS بر اساس القاء مغناطیسی.هنگامی که یک جریان الکتریکی اصلی جریان می یابد ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند.این میدان مغناطیسی سپس یک جریان کوچکتر و مطابق با سیم نازک تر و محکم ایجاد می کند.این فرآیند امکان اندازه گیری دقیق جریان را فراهم می کند.

ساخت و ساز ترانسفورماتور فعلی

ساخت ترانسفورماتورهای فعلی برای برآورده کردن نقش خود در سنجش فعلی طراحی شده است.به طور معمول ، سیم پیچ اولیه یک CT نوبت بسیار کمی دارد-گاهی اوقات فقط یک ، همانطور که در CTS نوع بار مشاهده می شود.این طرح از خود هادی به عنوان سیم پیچ استفاده می کند و مستقیماً آن را در مدار که نیاز به اندازه گیری فعلی دارد ادغام می کند.این تنظیم به CT اجازه می دهد تا ضمن به حداقل رساندن فله و مقاومت فیزیکی ، جریان های بالا را کنترل کند.

از طرف دیگر ، سیم پیچ ثانویه شامل چرخش های زیادی از سیم ریز است و آن را برای تبدیل جریانهای بالا به مقادیر پایین تر و قابل اندازه گیری مناسب می کند.این سیم پیچ ثانویه به طور مستقیم به ابزار دقیق متصل می شود و اطمینان حاصل می کند که دستگاه هایی مانند رله ها و متر ورودی های دقیق جریان را برای عملکرد مناسب دریافت می کنند.CT ها معمولاً برای خروجی جریان های استاندارد 5a یا 1a در جریان کامل کامل طراحی می شوند.این استاندارد سازی با هنجارهای صنعت هماهنگ می شود و باعث افزایش سازگاری در دستگاه ها و برنامه های مختلف می شود.همچنین طراحی سیستم را ساده می کند و به کالیبراسیون و نگهداری سیستم های اندازه گیری الکتریکی کمک می کند.

روشهای عایق مورد استفاده در ترانسفورماتورهای فعلی بر اساس سطح ولتاژ مورد نیاز آنها تنظیم می شوند.برای سطح ولتاژ پایین تر ، لاک های اساسی و نوار عایق اغلب کافی هستند.با این حال ، در کاربردهای ولتاژ بالاتر ، عایق قوی تری مورد نیاز است.برای سناریوهای ولتاژ بالا ، CTS با ترکیبات یا روغنهای عایق پر شده است تا از عایق الکتریکی تحت استرس بالاتر محافظت شود.در محیط های ولتاژ بسیار بالا ، مانند سیستم های انتقال ، از کاغذهای تقویت شده با روغن به دلیل خاصیت عایق و دوام برتر آن استفاده می شود.CTS را می توان در تنظیمات مخزن زنده یا مخزن مرده طراحی کرد.این انتخاب به نیازهای عملیاتی خاص محیط نصب بستگی دارد.این تنظیمات بر ثبات جسمی ، نیازهای عایق و سهولت نگهداری بر ترانسفورماتور تأثیر می گذارد.هر جنبه ای از ساخت و ساز CT با دقت در نظر گرفته می شود تا عملکرد ، کارآیی مقرون به صرفه و نیازهای خاص کاربردهای مختلف الکتریکی را در نظر بگیرد.این تصمیمات عملکرد ایمن را در طیف وسیعی از شرایط تضمین می کند.

اصل کار ترانسفورماتورهای فعلی

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) برای اندازه گیری و مدیریت جریان های الکتریکی به طور دقیق و قابل اعتماد طراحی شده اند.آنها معمولاً یک سیم پیچ اولیه دارند که به صورت سری با بار متصل می شوند.برای سناریوهای با جریان بالا ، سیم پیچ اولیه اغلب یک هادی مستقیم است که به عنوان یک سیم پیچ ساده یک چرخش عمل می کند.این طراحی ساده به طور مؤثر جریان های بالایی را ضبط می کند و از پیچیدگی و عدم دقت بالقوه نوبت های مختلف جلوگیری می کند.این CT را تضمین می کند ، حساس و دقیق است و اندازه گیری های دقیق جریان را در محیط های با جریان بالا فراهم می کند.

شکل 2: اصل کار ترانسفورماتور فعلی

برای کاربردهای جریان پایین ، CTS از سیم پیچ اولیه با چرخش های مختلف پیچیده شده در اطراف هسته مغناطیسی استفاده می کند.این تنظیم شار مغناطیسی مناسب را حفظ می کند ، که هنگام اتصال به کنتورهای برق یا سایر دستگاههای اندازه گیری حساس لازم است.پیکربندی چند چرخش به CTS اجازه می دهد تا به طور مؤثر با جریانهای مختلف الکتریکی سازگار شوند.این باعث بهبود ایمنی و کارآیی سیستم های مدیریت انرژی می شود.

سیم پیچ ثانویه ، که به طور متراکم در اطراف هسته پیچیده شده است ، تعداد خاصی از نوبت ها را برای دستیابی به یک نسبت بهینه چرخش دارد.این کالیبراسیون دقیق ، تأثیر ثانویه را بر روی جریان اصلی ، منزوی کننده بار به حداقل می رساند و از اندازه گیری دقیق جریان اطمینان حاصل می کند.

رتبه فعلی ترانسفورماتور فعلی

رتبه فعلی یک ترانسفورماتور فعلی (CT) ظرفیت خود را برای اندازه گیری و مدیریت جریان های الکتریکی در سیستم های برق تعریف می کند.درک رابطه بین رتبه بندی های جریان اولیه و ثانویه به کاربرد صحیح و عملکرد CT کمک می کند.رتبه اصلی جریان حداکثر جریان را که CT می تواند به طور دقیق اندازه گیری کند ، تعیین می کند ، اطمینان حاصل می کند که سیم پیچ اولیه می تواند بدون خطر آسیب یا از دست دادن عملکرد ، این جریان ها را اداره کند.به عنوان مثال ، CT با رتبه اصلی جریان 400A می تواند بارهای خط را تا این مقدار اندازه گیری کند.

رتبه اصلی جریان مستقیم به طور مستقیم بر نسبت چرخش ترانسفورماتور تأثیر می گذارد ، که نسبت چرخش بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه است.به عنوان مثال ، یک CT با رتبه بندی اولیه 400A و رتبه بندی ثانویه 5A نسبت 80: 1 را دارد.این نسبت بالا جریان های اولیه بالا را به سطح پایین تر و قابل کنترل در سمت ثانویه کاهش می دهد و اندازه گیری ها را ایمن تر و آسان تر می کند.جریان ثانویه استاندارد یک CT ، دارای امتیاز در 5A ، مهم است زیرا امکان استفاده یکنواخت از ابزارهای اندازه گیری و دستگاه های حفاظتی را فراهم می کند که برای ورودی 5A طراحی شده اند.این استاندارد ، نظارت ایمن و دقیق سیستم های برقی را امکان پذیر می کند بدون اینکه مستقیماً ابزارها را در جریان های بالا قرار دهد.

امتیاز ثانویه 5A طراحی و تنظیم تجهیزات نظارت بر الکتریکی را ساده می کند.ابزارهای کالیبره شده برای خروجی 5A می توانند بدون در نظر گرفتن رتبه اصلی جریان ، در هر سیستم با استفاده از CTS مورد استفاده قرار گیرند.این سازگاری در سیستم های قدرت پیچیده با CT های مختلف دارای رتبه بندی اولیه مختلف مفید است.یک صفحه CT نسبت به 400: 5 نشان می دهد ، که نشان دهنده توانایی آن در تبدیل جریان اولیه 400A به یک جریان ثانویه 5A است.این رتبه بندی کاربران را در مورد نسبت تحول آگاه می کند و در انتخاب CTS مناسب بر اساس نیازهای خاص سیستم الکتریکی کمک می کند.

با درک و استفاده صحیح از این رتبه بندی ها ، کاربران می توانند تضمین کنند که سیستم های الکتریکی آنها با اندازه گیری دقیق و مکانیسم های محافظت مؤثر در حال انجام است.

مشخصات ترانسفورماتورهای فعلی

در اینجا مشخصات اصلی برای انتخاب ترانسفورماتور فعلی مناسب برای برنامه های مختلف آورده شده است:

رتبه فعلی - این مشخصات حداکثر جریان اصلی را تعیین می کند که یک CT می تواند به طور دقیق اندازه گیری کند.این تأیید می کند که CT بدون خطر عملکرد یا ایمنی می تواند بارهای فعلی مورد انتظار را تحمل کند.

کلاس دقت - کلاس دقت ، که به عنوان یک درصد نشان داده شده است ، نشان می دهد که دقیقاً یک CT جریان اولیه را اندازه گیری می کند.این برای برنامه هایی که نیاز به اندازه گیری دقیق فعلی ، مانند نظارت و صورتحساب قدرت دارند ، مفید است.

نسبت چرخش - نسبت چرخش نسبت جریانهای اولیه به ثانویه را مشخص می کند.این تأیید می کند که جریان ثانویه برای اندازه گیری دقیق و نظارت ایمن قابل کنترل است.

بار - بار حداکثر بار است که سیم پیچ ثانویه بدون از دست دادن دقت اندازه گیری می تواند تحمل کند.این امر باعث می شود CT بتواند دستگاه های متصل مانند Meters & Relays را به طور مؤثر هدایت کند.

سطح عایق - این پارامتر حداکثر ولتاژ CT را در برابر آن مقاومت می کند.از آن برای حفظ ایمنی و قابلیت اطمینان ، به ویژه در محیط های ولتاژ بالا برای جلوگیری از خرابی استفاده می شود.

دامنه فرکانس - دامنه فرکانس عملیاتی CT را تعریف می کند.برای اطمینان از سازگاری با فرکانس سیستم و برای اندازه گیری دقیق جریان بدون اختلافات ناشی از فرکانس استفاده می شود.

رتبه بندی حرارتی - رتبه حرارتی حداکثر دسته CT جریان را بطور مداوم بدون بیش از افزایش دما خاص توصیف می کند.این برای جلوگیری از گرمای بیش از حد مفید است و اطمینان حاصل کنید که دوام و ایمنی طولانی مدت.

خطای زاویه فاز - تفاوت زاویه ای بین جریان های اولیه و ثانویه را اندازه گیری می کند.به حداقل رساندن این خطا برای برنامه های با دقت بالا برای جلوگیری از خواندن نادرست و ناکارآمدی سیستم لازم است.

ولتاژ نقطه زانو - این ولتاژ است که CT شروع به اشباع می کند ، فراتر از آن دقت آن کاهش می یابد.در CTS حفاظت برای اطمینان از انجام صحیح اقدامات محافظتی مهم است.

رعایت استانداردها - استانداردهای صنعت را مشخص کنید که ترانسفورماتور فعلی مانند IEC ، ANSI یا IEEE از آن پیروی می کند.این تأیید می کند که CT برای استفاده گسترده در سیستم های برق ، معیارهای وابستگی و ایمنی بین المللی را برآورده می کند.

دقت در بارهای مختلف - این مشخص می کند که چگونه دقت CT در شرایط بار مختلف متفاوت است.این عملکرد مداوم را در طیف وسیعی از شرایط عملیاتی برای عملکرد قابل اعتماد تضمین می کند.

انواع ترانسفورماتورهای فعلی

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) دارای انواع مختلفی هستند که توسط ساخت ، کاربرد ، استفاده و سایر خصوصیات طبقه بندی می شوند.

طبقه بندی با ساخت و طراحی

شکل 3: ترانسفورماتورهای جریان پنجره

ترانسفورماتورهای جریان پنجره - ترانسفورماتورهای جریان پنجره دارای هسته های دایره ای یا مستطیل باز هستند و امکان نظارت بر جریان غیر تهاجمی را فراهم می کند.هادی اصلی از هسته عبور می کند و بدون ایجاد اختلال در مدار ، نظارت را آسان می کند.این طرح برای ارزیابی های سریع و سریع فعلی ایده آل است.

شکل 4: ترانسفورماتورهای جریان زخم

ترانسفورماتورهای جریان زخم - ترانسفورماتورهای جریان زخم دارای سیم پیچ های اولیه ساخته شده از سیم پیچ های سیم پیچ هستند که امکان قابل تنظیم و رتبه بندی های فعلی را فراهم می کند.آنها برای نیازهای دقیق اندازه گیری در برنامه ها ، مانند دستگاه های حفاظت ، ایده آل هستند.

شکل 5: ترانسفورماتورهای فعلی نوع نوار

ترانسفورماتور فعلی نوار - ترانسفورماتور فعلی نوار دارای یک یا چند میله رسانا هستند.معروف به دوام و سادگی آنها.آنها برای نظارت مداوم جریان در مدارهای شاخه یا تجهیزات برق مناسب هستند.

طبقه بندی بر اساس برنامه کاربردی و محیط نصب

شکل 6: ترانسفورماتورهای فعلی در فضای باز

ترانسفورماتورهای فعلی در فضای باز - ترانسفورماتورهای فعلی در فضای باز برای مقاومت در برابر آب و هوای مختلف ساخته شده اند.Thay یک عایق و اقدامات محافظتی قوی دارد که عملکرد جامد را در شرایط فضای باز تضمین می کند.

شکل 7: ترانسفورماتورهای جریان داخلی

ترانسفورماتورهای فعلی داخلی - ترانسفورماتورهای فعلی داخلی با محفظه و عایق طراحی شده برای رعایت استانداردهای ایمنی داخلی ارائه می شوند.این طرح چقرمگی در محیط های کنترل شده را تأیید می کند.

ترانسفورماتورهای فعلی بوش-نصب شده در بوش تجهیزات با ولتاژ بالا ، ترانسفورماتورهای فعلی بوش را کنترل می کنند و جریان های داخلی داخلی را در سیستم های ولتاژ بالا تنظیم و تنظیم می کنند.

ترانسفورماتورهای جریان قابل حمل - ترانسفورماتورهای قابل حمل قابل حمل سبک و سازگار هستند و برای تنظیمات موقت استفاده می شوند.آنها انعطاف پذیری را برای اندازه گیری های اضطراری یا ارزیابی های میدانی ارائه می دهند.

طبقه بندی با استفاده و ویژگی های عملکرد

ترانسفورماتورهای فعلی محافظت - طراحی شده برای تشخیص جریان بیش از حد و مدارهای کوتاه.ترانسفورماتورهای فعلی حفاظت به سرعت اقدامات محافظتی را برای جلوگیری از خرابی سیستم و آسیب تجهیزات فعال می کنند.

اندازه گیری استاندارد CT - در صنایع برای اندازه گیری و نظارت استفاده می شود.این ترانسفورماتورهای فعلی اندازه گیری دقیق فعلی را در محدوده دارای امتیاز خود برای مدیریت انرژی مؤثر ارائه می دهند.

طبقه بندی بر اساس وضعیت مدار

Open Circuit CT - ترانسفورماتورهای جریان مدار باز در درجه اول برای نظارت استفاده می شوند و امکان اتصال مستقیم به سیستم های اندازه گیری بدون نیاز به بستن مدار را فراهم می کنند.

حلقه بسته CT - ترانسفورماتورهای جریان حلقه بسته یک مدار بسته بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه را حفظ می کنند.این باعث افزایش عملکرد و تطبیق امپدانس می شود.آنها برای برنامه های با دقت بالا ایده آل هستند.

طبقه بندی توسط ساختار هسته مغناطیسی

شکل 8: ترانسفورماتور جریان هسته تقسیم شده

ترانسفورماتورهای جریان جریان هسته تقسیم شده - ترانسفورماتورهای جریان هسته شکاف دارای هسته ای هستند که می توانند باز شوند و امکان نصب آسان در اطراف سیم های موجود را بدون ایجاد اختلال در مدارهای موجود فراهم می کند.آنها برای مقاوم سازی و نگهداری مناسب هستند.

شکل 9: ترانسفورماتور جریان هسته جامد

ترانسفورماتور جریان هسته جامد - ترانسفورماتورهای جریان جامد هسته دارای هسته مداوم هستند و در برنامه های با دقت بالا که در آن توزیع میدان مغناطیسی یکنواخت مورد نیاز است ، مورد علاقه قرار می گیرند.

طبقه بندی توسط نوع فعلی مدیریت شده

ترانسفورماتور جریان AC - برای سیستم های قدرت AC طراحی شده است.این ترانسفورماتورهای فعلی جریانهای متناوب را به طور مؤثر اندازه گیری و مانیتور می کنند ، به طور معمول دارای یک هسته آهن برای عملکرد بهینه شده هستند.

ترانسفورماتور فعلی DC - تخصصی برای سیستم های DC.این ترانسفورماتور فعلی ویژگی های منحصر به فرد جریان های مستقیم را مدیریت می کند.

انواع با توجه به روش خنک کننده

ترانسفورماتور فعلی از نوع روغنی - این CT های با ولتاژ بالا از روغن برای عایق استفاده می کنند و خواص عایق برتر را ارائه می دهند اما نیاز به نگهداری دقیق دارند.

ترانسفورماتور جریان نوع خشک - CTS نوع خشک از مواد عایق جامد استفاده می کند.آنها به طور معمول در محیط های ولتاژ کم استفاده می شوند که راندمان مقرون به صرفه در اولویت قرار دارد.

طبقه بندی با ولتاژ

ترانسفورماتور فعلی LV - ترانسفورماتورهای فعلی ولتاژ کم (LV) معمولاً در تنظیمات تجاری و صنعتی برای نظارت دقیق و مدیریت قدرت مورد استفاده قرار می گیرند.

ترانسفورماتور فعلی MV Transformer - ولتاژ متوسط ​​(MV) در محدوده ولتاژ متوسط ​​کار می کنند ، که برای پل زدن شبکه های با ولتاژ بالا و کم در برنامه های انتقال انرژی مورد نیاز است.

برنامه های ترانسفورماتورهای فعلی

شکل 10: برنامه های ترانسفورماتور فعلی

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) در صنایع مختلف استفاده می شوند.تطبیق پذیری آنها شامل بخش های صنعتی ، پزشکی ، خودرو و ارتباطات است.برخی از موارد زیر از CT هستند:

افزایش قابلیت های اندازه گیری

ترانسفورماتورهای فعلی قابلیت ابزارهایی مانند آمپر ، کنتورهای انرژی ، کنتورهای KVA و واترمتر را گسترش می دهند.آنها به این دستگاه ها اجازه می دهند طیف گسترده تری از جریان ها را به طور دقیق اندازه گیری کنند.همچنین نظارت و کنترل دقیق استفاده از انرژی و عملکرد سیستم را ارائه می دهد.

نقش در محافظت و نظارت

CTS در سیستم های حفاظت در شبکه های انتقال نیرو عملی است.آنها در سیستم های حفاظت فعلی در گردش دیفرانسیل ، محافظت از مسافت و محافظت از گسل بیش از حد جریان استفاده می شوند.این سیستم ها برای تشخیص تغییرات غیر طبیعی در جریان جریان ، به ترانسفورماتورهای فعلی متکی هستند ، از آسیب تجهیزات و قطع برق جلوگیری می کنند.بدین ترتیب ، یک شبکه برق پایدار را تضمین کنید.

کیفیت قدرت و تجزیه و تحلیل هارمونیک

این عملکرد به طور فزاینده ای کاربرد دارد زیرا دستگاه های الکترونیکی مدرن می توانند نویز و هارمونیک هایی را که باعث اختلال در کیفیت برق می شوند ، معرفی کنند.با شناسایی این اختلالات ، ترانسفورماتورهای فعلی اقدامات اصلاحی را قادر می سازند تا اطمینان حاصل کنند که تحویل قدرت قابل اعتماد است.

برنامه های تخصصی در محیط های با ولتاژ بالا

در تنظیمات ولتاژ بالا مانند پستهای و پروژه های HVDC ، از ترانسفورماتورهای فعلی در فیلترهای AC و DC در زیرزمین ها استفاده می شود.آنها بازده انتقال قدرت ولتاژ بالا را بهبود می بخشند.علاوه بر این ، ترانسفورماتورهای فعلی همچنین به عنوان دستگاه های محافظ در وثیقه های ولتاژ بالا ، محافظت از زیرساخت ها در برابر افزایش و گسل های فعلی عمل می کنند.

ادغام در بانکهای خازنی و تابلوهای مدار

ترانسفورماتورهای فعلی برای بانکهای خازنی یکپارچه هستند و به عنوان ماژول های حفاظت برای نظارت و مدیریت جریان و ثبات الکتریکی عمل می کنند.در طراحی الکترونیکی ، از CTS در تابلوهای مدار چاپی استفاده می شود تا اضافه بار فعلی ، شناسایی گسل ها و مدیریت سیگنال های بازخورد فعلی را تشخیص دهد.

نظارت و مدیریت سیستم های سه فاز

CTS به طور گسترده ای در سیستم های سه فاز برای اندازه گیری جریان یا ولتاژ استفاده می شود.آنها در نظارت و مدیریت این سیستم ها در محیط های صنعتی و تجاری کمک می کنند.به ویژه در اندازه گیری برق ، نظارت فعلی حرکتی و نظارت بر سرعت درایو ، همه در مدیریت انرژی مؤثر و ایمنی عملیاتی مفید هستند.

مزایا و مضرات استفاده از ترانسفورماتورهای فعلی

ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) مزایای بی شماری را ارائه می دهند که باعث افزایش ایمنی و کارآیی می شود.با این حال ، آنها همچنین محدودیت هایی دارند که می تواند در شرایط خاص بر مناسب بودن آنها تأثیر بگذارد.

مزایای ترانسفورماتورهای فعلی

مقیاس بندی دقیق فعلی - ترانسفورماتورهای فعلی می توانند جریان های بالا را به سطح ایمن تر و قابل کنترل برای ابزارهای اندازه گیری کاهش دهند.این مقیاس بندی دقیق برای برنامه هایی که نیاز به داده های دقیق برای کارآیی و ایمنی عملیاتی دارند ، مانند اندازه گیری قدرت و سیستم های رله محافظ مفید است.

ویژگی های ایمنی پیشرفته - ترانسفورماتورهای فعلی امکان اندازه گیری فعلی بدون تماس مستقیم با مدارهای ولتاژ بالا را فراهم می کنند.این خطر شوک های الکتریکی و ایمنی اپراتور را به ویژه در محیط های ولتاژ بالا کاهش می دهد.

حفاظت از تجهیزات اندازه گیری - با محافظت از ابزارهای اندازه گیری در معرض قرار گرفتن در معرض مستقیم در برابر جریانهای بالا ، ترانسفورماتورهای فعلی طول عمر این دستگاه ها را گسترش داده و دقت داده های جمع آوری شده در طول زمان را حفظ می کنند.

کاهش در از دست دادن برق - ترانسفورماتورهای فعلی اندازه گیری های دقیق فعلی را در سطوح پایین تر تسهیل می کنند و به شناسایی ناکارآمدی ها ، کاهش هدر رفتن نیرو و ترویج صرفه جویی در هزینه و پایداری کمک می کنند.

تهیه داده های زمان واقعی-CTS داده های زمان واقعی را ارائه می دهد.این اجازه می دهد تا به اپراتورها و مهندسان تصمیمات آگاهانه و به موقع بگیرند.این قابلیت می تواند برای جلوگیری از مشکلات و بهینه سازی عملکرد سیستم کمک کند.

سازگاری بالا - ترانسفورماتورهای فعلی با طیف گسترده ای از ابزارهای اندازه گیری سازگار هستند و به عنوان یک رابط جهانی برای سیستم های نظارت بر الکتریکی خدمت می کنند.

تعمیر و نگهداری ساده - قابلیت های نظارت از راه دور از CTS نیاز به بازرسی های فیزیکی ، هزینه های کمتری را کاهش می دهد و پاسخ سریعتر به ناهنجاری های شناسایی شده را امکان پذیر می کند.

مضرات ترانسفورماتورهای فعلی

خطرات اشباع - ترانسفورماتورهای فعلی در صورت قرار گرفتن در معرض جریانهای بیش از حد طراحی خود می توانند اشباع شوند.این منجر به عملکرد غیرخطی و خوانش های نادرست ، به ویژه در سیستم هایی با نوسانات گسترده فعلی می شود.

چالش هایی با اندازه فیزیکی - ترانسفورماتورهای جریان با ظرفیت بالاتر اغلب حجیم و سنگین هستند و نصب در فضاهای جمع و جور یا سناریوهای مقاوم سازی را پیچیده می کنند.

پهنای باند محدود - دقت ترانسفورماتورهای فعلی می توانند با تغییرات فرکانس متفاوت باشند و عملکرد آن را در برنامه هایی با درایوهای فرکانس متغیر یا سایر بارهای غیرخطی تأثیر می گذارد.

تقاضای نگهداری - اگرچه CT ها به طور کلی نیاز به نگهداری روتین کمتری دارند ، اما برای حفظ دقت در طول زمان ، هنوز به کالیبراسیون دوره ای نیاز دارند.غفلت از این امر می تواند منجر به تخریب عملکرد و مسائل مربوط به قابلیت اطمینان شود.

عواملی که باید هنگام انتخاب ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) در نظر بگیرید

در اینجا عوامل کلیدی که باید هنگام انتخاب ترانسفورماتور فعلی در نظر بگیرید:

سازگاری با دامنه جریان اولیه - اطمینان حاصل کنید که دامنه جریان اصلی CT با بالاترین جریان مورد انتظار در برنامه مطابقت دارد.این امر از اشباع جلوگیری می کند و دقت را حفظ می کند و به CT اجازه می دهد حداکثر جریان ها را بدون خطر در مورد عملکرد انجام دهد.

الزامات خروجی تجهیزات اندازه گیری - خروجی ثانویه CT باید با مشخصات ورودی دستگاههای اندازه گیری متصل مطابقت داشته باشد.این سازگاری از خطاهای اندازه گیری و آسیب احتمالی جلوگیری می کند.از این رو ، جمع آوری دقیق داده ها و حفظ یکپارچگی سیستم را تضمین کنید.

بهره وری فیزیکی و راندمان اندازه - CT باید بدون اینکه خیلی محکم یا خیلی بزرگ باشد ، به راحتی در اطراف هادی قرار بگیرد.CT با اندازه مناسب از آسیب به هادی جلوگیری می کند و از ناکارآمدی در هزینه و استفاده از فضا جلوگیری می کند.

انتخاب CT خاص برنامه - CT را بر اساس برنامه مورد نظر خود انتخاب کنید.CT های مختلف برای مصارف مختلف ، مانند اندازه گیری های با دقت بالا ، تشخیص گسل یا عملکرد دمای شدید بهینه می شوند.

مشخصات قدرت امتیاز - قدرت امتیاز یا رتبه بار ، نشان دهنده توانایی CT برای هدایت جریان ثانویه از طریق بار متصل در حالی که دقت دارد.اطمینان حاصل کنید که قدرت دارای امتیاز CT مطابقت دارد یا از کل بار مدار متصل برای عملکرد دقیق در هر شرایطی فراتر می رود.

اقدامات احتیاطی هنگام استفاده از ترانسفورماتورهای فعلی

اقدامات احتیاطی مناسب برای عملکرد ایمن و مؤثر ترانسفورماتور فعلی مورد نیاز است.پیروی از این دستورالعمل ها به جلوگیری از آسیب ترانسفورماتور ، تضمین خواندن دقیق و بهبود ایمنی پرسنل کمک می کند.

تضمین ایمنی مدار ثانویه

مدار ثانویه را همیشه بسته نگه دارید.یک ثانویه باز می تواند ولتاژهای خطرناک بالا ایجاد کند و منجر به آسیب یا قوس خطرناک شود.هنگام قطع یک آمپر یا هر وسیله ای از ترمینال های ثانویه ، کوتاه.از یک لینک با مقاومت کم ، به طور معمول زیر 0.5 اهم استفاده کنید تا با خیال راحت جریان را هدایت کنید.نصب سوئیچ اتصال کوتاه در ترمینال های ثانویه نیز توصیه می شود.این سوئیچ با خیال راحت جریان را در حین تغییر اتصال یا نگهداری ، از مدارهای باز تصادفی جلوگیری می کند.

نیازهای خنک کننده و زمینی

CT های مورد استفاده در خطوط ولتاژ بالا اغلب برای کار با ایمن نیاز به خنک کننده دارند.CT های با قدرت بالا معمولاً از خنک کننده روغن برای از بین بردن گرما و فراهم کردن عایق اضافی برای اجزای داخلی استفاده می کنند.این مکانیسم خنک کننده طول عمر ترانسفورماتور را گسترش داده و عملکرد را در حین کار مداوم بهبود می بخشد.

ایجاد سیم پیچ ثانویه یکی دیگر از اقدامات ایمنی است.زمینی مناسب ولتاژهای ناخواسته را به زمین منحرف می کند و خطر شوکهای الکتریکی را برای پرسنل کاهش می دهد.این عمل برای حفظ یک محیط کار ایمن و کاهش خطرات مرتبط با گسل های الکتریکی مورد نیاز است.

در محدوده مشخص شده کار می کند

برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و آسیب ، از عملکرد CTS فراتر از جریان امتیاز خود خودداری کنید.فراتر از حد می تواند باعث عدم دقت اندازه گیری و به خطر انداختن تمامیت ساختاری CT شود.سیم پیچ اولیه باید فشرده شود تا تلفات مغناطیسی به حداقل برسد.

به طرح ثانویه نیز توجه کنید.به طور معمول باید یک جریان استاندارد از 5a داشته باشد ، با مشخصات مشترک برای سازگاری با بیشتر تجهیزات نظارت و محافظت.این استاندارد سازی اطمینان حاصل می کند که عملکرد مداوم در سیستم های الکتریکی مختلف و ادغام CTS در تنظیمات موجود را ساده می کند.

حفظ ترانسفورماتورهای فعلی

حفظ ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) طول عمر و عملکرد را در اندازه گیری دقیق جریان های الکتریکی تضمین می کند.ایجاد یک روال جامع تعمیر و نگهداری به شناسایی موضوعات بالقوه زودرس ، طول عمر CTS و تأیید عملکرد آنها در مشخصات مورد نظر خود کمک می کند.

بازرسی منظم

برای حفظ مؤثر CTS ، بازرسی های منظم را انجام دهید.بررسی های دوره ای باید بر تشخیص هرگونه علائم سایش ، خوردگی یا آسیب متمرکز شود.ترانسفورماتور را برای تجزیه عایق ، یکپارچگی ساختاری پوشش و علائم گرمای بیش از حد بررسی کنید.برای جلوگیری از آسیب بیشتر و حفظ عملکرد CT ، بلافاصله به هرگونه ناهنجاری بپردازید.یک برنامه بازرسی روتین را بر اساس محیط عملیاتی CT و فرکانس استفاده تنظیم کنید تا آنها را در شرایط بهینه نگه دارید.

حفظ پاکیزگی

CTS را برای عملکرد بهینه تمیز نگه دارید.گرد و غبار ، خاک و سایر آلاینده ها می توانند میدان های مغناطیسی لازم برای عملکرد CT را مختل کنند و منجر به قرائت نادرست شوند.به طور مرتب CTS را با مواد نرم و غیر ساینده و مواد تمیز کننده مناسب که غیرقانونی هستند برای جلوگیری از آسیب رساندن به سطح ترانسفورماتور تمیز کنید.

اطمینان از اتصالات ایمن

اتصالات الکتریکی ایمن برای عملکرد دقیق CTS.اتصالات سست می تواند باعث ایجاد خطاهای اندازه گیری و خطرات ایمنی مانند آتش سوزی الکتریکی یا خرابی سیستم شود.به طور مرتب تمام اتصالات ، از جمله پیچ های ترمینال ، سیم کشی و اتصالات را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آنها ایمن هستند.برای حفظ عملکرد خوب سیستم ، بلافاصله اتصالات سست را اصلاح کنید.

مدیریت دما

برای جلوگیری از آسیب ، CT ها را در محدوده دمای مشخص شده خود کار کنید.درجه حرارت بالا می تواند اجزای داخلی را تخریب یا از بین ببرد و منجر به اندازه گیری های نادرست یا آسیب غیر قابل برگشت شود.دمای محیط را که در آن CTS نصب شده است نظارت کنید تا بررسی کند که در محدوده مشخص شده تولید کننده باقی مانده است.در صورتی که CTS در معرض دمای بالا قرار بگیرد ، اقدامات خنک کننده را پیاده سازی کرده یا محل نصب را تنظیم کنید تا در معرض گرما قرار گیرد.

آمادگی برای شرایط اضطراری

برای برنامه های کاربردی که نیاز به نظارت و عملکرد مداوم دارند ، CT های اضافی را در دست نگه دارید تا در صورت خرابی CT ، اختلالات عملیاتی را به حداقل برسانید.داشتن واحدهای یدکی تضمین می کند که هر CT با عملکرد نادرست می تواند به سرعت جایگزین شود و باعث کاهش خرابی و حفظ عملکرد سیستم مداوم شود.این رویکرد همچنین امکان نگهداری و تعمیر منظم را بدون به خطر انداختن عملکرد کلی سیستم امکان پذیر می کند.

تفاوت بین ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) و ترانسفورماتورهای بالقوه (PTS)

درک تمایز بین ترانسفورماتورهای فعلی (CTS) و ترانسفورماتورهای بالقوه (PTS) می تواند به مهندسین برق و متخصصان در زمینه های مرتبط کمک کند.این راهنما تفاوت های کلیدی در روش های اتصال ، توابع ، سیم پیچ ها ، مقادیر ورودی و دامنه خروجی را بررسی می کند.

شکل 11: ترانسفورماتور فعلی و ترانسفورماتور بالقوه

روش اتصال

CTS و PTS به روش های مختلف به مدارها متصل می شوند.ترانسفورماتورهای فعلی به صورت سری با خط برق متصل می شوند و به کل جریان خط اجازه می دهند تا از سیم پیچ های خود عبور کنند.این تنظیم برای اندازه گیری مستقیم جریان جریان از طریق خط مورد نیاز است.در مقابل ، ترانسفورماتورهای بالقوه به طور موازی با مدار متصل می شوند و آنها را قادر می سازد بدون تأثیر ویژگی های مدار ، ولتاژ خط کامل را اندازه گیری کنند.

توابع اصلی

عملکرد اصلی یک ترانسفورماتور فعلی تبدیل جریانهای بالا به سطح ایمن تر و قابل کنترل برای دستگاه های اندازه گیری مانند Ammeters است.CTS به طور معمول جریانهای اولیه بزرگ را به یک خروجی استاندارد از 1A یا 5A تبدیل می کند و اندازه گیری های فعلی ایمن و دقیق را تسهیل می کند.در مقابل ، ترانسفورماتورهای بالقوه ولتاژهای بالایی را به سطح پایین تر کاهش می دهند ، به طور معمول به ولتاژ ثانویه استاندارد 100 ولت یا کمتر ، امکان اندازه گیری ولتاژ ایمن را فراهم می کند.

پیکربندی سیم پیچ

طراحی سیم پیچ CTS و PTS متناسب با کارهای خاص آنها است.در CTS ، سیم پیچ اولیه نوبت کمتری دارد و برای کنترل جریان کامل مدار طراحی شده است.سیم پیچ ثانویه حاوی چرخش های بیشتری است و توانایی ترانسفورماتور را برای پایین آمدن دقیق جریان افزایش می دهد.با این حال ، ترانسفورماتورهای بالقوه دارای یک سیم پیچ اولیه با نوبت بیشتری برای مدیریت ولتاژ بالا هستند ، در حالی که سیم پیچ ثانویه نوبت کمتری دارد تا ولتاژ را به یک سطح عملی برای اندازه گیری دستگاه ها کاهش دهد.

رسیدگی به ارزش ورودی

CTS و PTS مقادیر مختلف ورودی را مدیریت می کنند.ترانسفورماتورهای فعلی دارای یک ورودی جریان ثابت هستند و بدون تغییر تناسب آن ، آن را به یک مقدار استاندارد و استاندارد تبدیل می کنند.ترانسفورماتورهای بالقوه ورودی ولتاژ ثابت را کنترل می کنند و این ولتاژ را به یک مقدار ایمن تر و استاندارد که به طور دقیق ولتاژ اصلی را نشان می دهد ، کاهش می دهد و اندازه گیری آن را آسان تر می کند.

مشخصات محدوده خروجی

دامنه خروجی CT و PTS متناسب با عملکردهای مربوطه متفاوت است.ترانسفورماتورهای فعلی به طور معمول خروجی ها را در 1A یا 5A ارائه می دهند و با الزامات استاندارد ابزارهای اندازه گیری فعلی هماهنگ می شوند.ترانسفورماتورهای بالقوه به طور کلی ولتاژ خروجی را در حدود 110 ولت تولید می کنند ، که به منظور بازتاب شرایط ولتاژ سیستم قدرت به شکل کاهش یافته و در عین حال قابل کنترل طراحی شده است.

نتیجه

همانطور که ما به بررسی INS و خارج از ترانسفورماتورهای فعلی پرداختیم ، مشخص است که آنها برای سیستم های برقی ما چقدر مهم هستند.از خانه ها گرفته تا نیروگاه های عظیم ، این ابزارها به حفظ برق ما به طور دقیق و بدون آسیب کمک می کنند.آنها جریان های بزرگ را مدیریت می کنند ، از تجهیزات گران قیمت محافظت می کنند و از سیستم های ما اطمینان می دهند.درک ترانسفورماتورهای فعلی بدان معنی است که ما می توانیم بهتر از کار غیب که به زندگی روزمره ما می رسد قدردانی کنیم.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. چگونه یک ترانسفورماتور فعلی را اداره می کنید؟

برای کار با یک ترانسفورماتور فعلی ، باید آن را به صورت سری با مدار که می خواهید جریان را اندازه گیری کنید ، نصب کنید.هادی اصلی (حامل جریان بالایی که می خواهید اندازه گیری کنید) باید از مرکز ترانسفورماتور عبور کند.سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور ، که دارای سیم بیشتری است ، جریان قابل کنترل و قابل کنترل متناسب با جریان اصلی را تولید می کند.این جریان ثانویه می تواند به ابزارهای اندازه گیری یا دستگاه های حفاظت وصل شود.

2. استفاده اصلی از ترانسفورماتور فعلی چیست؟

استفاده اصلی از یک ترانسفورماتور فعلی تبدیل ایمن جریانهای بالا از مدارهای قدرت به مقادیر کوچکتر و قابل اندازه گیری است که برای کنترل آن بی خطر و مناسب برای ابزارهای اندازه گیری استاندارد مانند آمپر ، وات متر و رله های محافظت است.این امر امکان نظارت دقیق و مدیریت سیستم های برقی را بدون قرار دادن تجهیزات در سطح جریان بالا فراهم می کند.

3. آیا ترانسفورماتورهای فعلی سطح جریان را افزایش یا کاهش می دهند؟

ترانسفورماتورهای فعلی سطح فعلی کاهش می یابد یا "پایین آمدن".آنها جریان های بالا را از مدار اولیه به جریان های پایین در مدار ثانویه تبدیل می کنند.این کاهش امکان اندازه گیری و نظارت ایمن و راحت توسط دستگاه های برقی را فراهم می کند که برای کنترل جریان های پایین تر طراحی شده اند.

4- چگونه می توانید بگویید که آیا یک ترانسفورماتور فعلی به درستی کار می کند؟

برای بررسی اینکه آیا یک ترانسفورماتور فعلی به درستی کار می کند ، هنگامی که جریان در هادی اصلی جریان دارد ، خروجی را از سیم پیچ ثانویه مشاهده کنید.برای اندازه گیری جریان ثانویه از یک متر مناسب استفاده کنید و آن را با مقادیر مورد انتظار بر اساس نسبت مشخص شده ترانسفورماتور مقایسه کنید.علاوه بر این ، علائم آسیب جسمی ، گرمای بیش از حد یا سر و صدای غیرمعمول را بررسی کنید که می تواند گسلهای داخلی را نشان دهد.

5- ترانسفورماتور فعلی را در یک مدار کجا نصب می کنید؟

یک ترانسفورماتور فعلی باید به صورت سری با مدار کنترل یا کنترل شود.به طور معمول ، در جایی قرار می گیرد که خط اصلی برق وارد یک ساختمان یا تسهیلات شود تا کل جریان ورودی را اندازه گیری کند.همچنین می توان آن را در نقاط مختلف در امتداد یک شبکه توزیع نصب کرد تا جریان جریان را در بخش ها یا شاخه های مختلف شبکه نظارت کند.