PUE'ye göre 380 voltluk yüksek akımlara sahip güç devrelerinde, akım trafosu adı verilen özel bir tasarımın bir dönüştürücü kullanılır. Yardımı ile, mevcut göstergenin değerini teknik özelliklerle belirtilen sayıda azaltmak mümkündür. Bu tür dönüştürücülerin çalışma prensibini anlamak için tasarımlarına aşina olmanız gerekir.
Tasarım özellikleri
Elektrik akım transformatörleri aşağıdaki yapısal elemanları içerir:
- kapalı çekirdek (manyetik çekirdek);
- birincil güç sarımı;
- ikincil (indirme) bobini.
Birincil sargı kontrollü devre ile seri olarak bağlanır, böylece tüm faz akımı içinden akar. İkincil bobin, ağa bağlı bir cihaza yüklenir - koruyucu bir röle veya bir ölçüm cihazı. Bobinlerin her birindeki tur sayısındaki farklılık nedeniyle, ikincil sargıdaki mevcut bileşen, dönüşüm katsayısı tarafından belirlenen bir değere düşürülür.
Yük devrelerinin direnci ihmal edilebilir olduğundan, bu cihazların kısa devreye çok yakın bir modda çalıştığına inanılmaktadır.
Genellikle, her biri kendi amaçları için kullanılan birkaç ikincil sargı grubuna sahiptirler. Şunlara bağlanabilirler:
- koruyucu cihazlar (örneğin voltaj röleleri);
- ölçüm ve teşhis ekipmanı;
- kontrol ekipmanı.
Çıkış sargılarının direnci kesinlikle normalleştirilmiştir, çünkü TU'da belirtilen değerden hafif bir sapma bile ölçüm hatasının artmasına veya tepki özelliklerinin bozulmasına yol açar.
Akım trafoları ve ilgili voltaj transformatörleri arasındaki önemli bir fark, bu cihazlar tarafından gerçekleştirilen fonksiyonlar ve çalışma prensibidir. Akım trafoları esas olarak bağlı yük ve ölçümlerin belirtilen doğruluğu için koruma sağlar. İkinci tip, sadece güç devrelerinde çalışma ile ilgili olan tamamen dönüştürücü bir çalışma modu ile karakterizedir.
Akım Trafosu Sınıflandırması
BT'nin neye yönelik olduğunu anlamak, bu cihazların genel kabul görmüş sınıflandırmasına aşina olacaktır. Dönüştürülen cihazların bilinen örnekleri aşağıdaki ana özelliklerde farklılık gösterir:
- Amaç - her bir cihaz tarafından gerçekleştirilen işlev.
- Operasyon yerinde kurulum yöntemi.
- Birincil sargıdaki toplam dönüş sayısı da dahil olmak üzere tasarım özellikleri.
- Çalışma gerilimi ve iletkenlerin yalıtım tipi.
- Dönüşüm aşaması sayısı.
Amaca göre, bilinen CT numuneleri laboratuvar, koruyucu, ölçüm ve "ara" cihazlara ayrılır.
Son kategori, ölçüm cihazlarını bağlamak veya diferansiyel koruma sistemlerindeki akım değerlerini dengelemek için tasarlanmıştır.
Kurulum yöntemine göre, aşağıdaki türler ayırt edilir:
- sadece dış mekanda kurulum için (şalt dolaplarında);
- iç mekan kurulum devreleri için (iç mekan şalt sisteminde);
- jeneratörler ve güç transformatörleri içeren elektrik ünitelerine ve anahtarlama cihazlarına yerleştirilmiş dönüştürücüler;
- yapının üstüne monte edilmiş havai cihazlar (burçlar üzerine).
Taşınabilir numuneler laboratuvar araştırmalarının yanı sıra denetimler ve ölçümler için de kullanılır.
Birincil sargının tasarımına göre, mevcut cihazlar çok turlu, tek turlu ve bus modellerine ayrılmıştır.Bu cihazların kurulduğu devrelerin çalışma voltajına göre, 1000 volta kadar ve daha fazla ağa monte edilen transformatörlere ayrılırlar.
İçlerinde kullanılan yalıtım malzemelerinin türüne göre, bu ürünler aşağıdaki tiplere ayrılır:
- porselen veya epoksi bazlı "kuru" izolasyonlu;
- kağıt yağı veya kondansatör koruması ile;
- bileşik dolgulu.
Mevcut dönüşüm aşamalarının sayısına göre, güç devresine takılan bilinen tüm cihazlar tek aşamalı ve iki aşamalıdır (diğer adları “kademeli” dir).
Bağlantı şemaları
Akım trafolarını bağlamak için çeşitli şemalar birincil olarak birincil ve ikincil sargıların anahtarlama sırasına göre farklılık gösterir. Bunlardan birincisi, kontrollü faz veriyolunun boşluğuna en basit ardışık dahil ("bağlantı" denilen) ile karakterizedir. Başka bir şey, aşağıdaki şemalara göre tetiklenebilen birkaç sargıdan oluşan ikincil devredir:
- “Gerekirse her fazdaki akım parametrelerini kontrol etmek için kullanılan bir yıldız.
- Tüm doğrusal ölçüm devrelerini kontrol etmeye gerek olmadığında kullanılan "eksik tip yıldız".
- Bir kontrol rölesi içeren "sıfır dizisinin" akımlarını sabitleme şeması.
6-10 kV'luk giden besleyicilere, sadece üç değil, aynı zamanda sadece iki ölçüm transformatörü (bir faz olmadan) kaydetmek için.
Bu durumda, ikincil sargılar eksik yıldız şemasına göre açılır. İkincil sargıları tam bir yıldıza bağlayarak “sıfır bileşenli akım kontrolü” adı verilen ortak bir devre oluşturulur. Aynı zamanda, içinde kullanılan kontrol rölesi ortak tel kopmasına (“sıfır”) dahil edilir. Bu tip istisnalar dışında, sarımdan geçen akım üç faz vektöründen de oluşur. Yükler dengelenirse, tek fazlı veya iki fazlı kısa devreler durumunda, röleye dengesizlikten kaynaklanan bir bileşen tahsis edilir.
Akım trafolarının ana parametreleri ve özellikleri
Herhangi bir akım transformatörünün teknik parametreleri aşağıdaki ana göstergelerle tanımlanır:
- cihaz sınıfı;
- Anma gerilimi;
- birincil ve ikincil bobinlerdeki akımlar;
- alternatif akımın dönüşüm oranı (oran olarak);
- bir elektrik sayacı bağlanırken izin verilen ölçüm hatası;
- manyetik devrenin geçirgenliği ve kesiti (çekirdek);
- manyetik yolun büyüklüğü.
Kilovolt cinsinden voltaj değeri genellikle her bir cihaza uygulanan pasaportta verilir. Çalışma değeri 0.66 ila 1150 kV arasında değişir. Bu ve diğer göstergeler hakkında daha eksiksiz bilgi için, transformatörlerin elektrik sayaçlarına bağlantısıyla ilgili referans literatüre başvurmalısınız.
Birincil bobindeki nominal akımın değeri de ekteki teknik dokümantasyondan öğrenilir. Dönüştürücünün belirli modeline bağlı olarak, bu parametre 1.0 ila 40 bin amper arasında değişebilir. İkincil bobindeki akım endeksinin değerleri genellikle 1.0 veya 5.0 amper (birincil devrenin parametrelerine bağlı olarak) seçilir.
Bazen, sipariş altında, üretici 2.0 veya 2.5 Amperlik ikincil akımlara sahip cihazlar yapar.
Dönüşüm oranı (çokluk), birincil ve ikincil bobinlerin akımlarının oranının veya oranının bir göstergesidir. Sınır oranı, sabit bir ikincil yükteki toplam hatanın% 10'u aşmaması koşuluyla, maksimum primer akımın nominal değerine oranı olarak anlaşılır. Nominal nihai çokluk, optimum yükte aynı gösterge anlamına gelir.Bu parametre, acil durumlarda koruyucu cihazların normal çalışması olasılığını karakterize eder.
Mevcut hata
GOST 7746-89'a göre, akım trafoları için üç tür hata vardır - akım, açısal ve dolu. Sekonder akım değerlerinin nominal katsayıyla çarpılarak birincil göstergeden sapmalarının nicel göstergeleridir.
Standart, bu tür hataları sadece sabit durumdaki (sabit parametrelerle) sistem çalışma modunda ve yalnızca birincil akımın şekli sinüzoidal olandan farklı değilse hesaplamayı reçete eder.
Çoklukların açıklamasında bahsedilen mevcut hata, yüzde olarak ifade edilen akımların etkin değerleri arasındaki göreceli farkı karakterize eder. Açısal eşdeğeri, iki akım bileşeninin vektörleri arasındaki hata olarak tanımlanır: birincil devre için birincil ve ikincil için ilk harmonik. Bu iki değere dayanarak, toplam hata, talimatlarda verilen formüle göre toplanarak hesaplanır.
Akım trafolarını ölçmenin temel amacı, üç fazlı güç hatlarına hizmet etmek için kullanılan enerji sayaçlarını bağlamaktır.
