Yüksek akımlı 380 Volt güç devrelerinde, PUE'ye göre, akım trafosu adı verilen özel tasarımlı bir dönüştürücü kullanılır. Yardımı ile mevcut göstergenin değerini teknik özellikler tarafından belirtilen sayıda azaltmak mümkündür. Bu tür dönüştürücülerin çalışma prensibini anlamak için tasarımlarına aşina olmanız gerekir.
Tasarım özellikleri
Elektrik akımı transformatörleri aşağıdaki yapısal elemanları içerir:
- kapalı çekirdek (manyetik devre);
- birincil güç sargısı;
- ikincil (adım aşağı) bobin.
Birincil sargı, izlenen devre ile seri olarak bağlanır, böylece tüm faz akımı içinden geçer. İkincil bobin, ağa bağlı bir cihaza yüklenir - bir koruyucu röle veya bir ölçüm cihazı. Bobinlerin her birindeki dönüş sayısındaki farklılıktan dolayı, ikincil sargıdaki akım bileşeni, dönüşüm oranı ile belirlenen bir değere düşürülür.
Yük devrelerinin direnci önemsiz olduğu için 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);
- muhasebe ve teşhis ekipmanı;
- kontrol ekipmanı.
TU'da belirtilen değerden hafif bir sapma bile ölçüm hatasında bir artışa veya yanıt özelliklerinde bozulmaya neden olduğundan, çıkış sargılarının direnci kesinlikle normalleştirilir.
Bir TT ve ilgili gerilim trafoları arasındaki temel fark, bu cihazlar tarafından gerçekleştirilen işlevlerde ve çalışma prensibinde yatmaktadır. Akım trafoları öncelikle bağlı yük için koruma ve ölçümlerin belirtilen doğruluğunu sağlar. İkinci tip, yalnızca güç devrelerinde çalışma ile ilgili olan, tamamen dönüştürücü bir çalışma modu ile karakterize edilir.
Akım trafolarının sınıflandırılması
- Amaç - her belirli cihaz tarafından gerçekleştirilen işlev.
- Yerinde kurulum yöntemi.
- Birincil sargıdaki toplam dönüş sayısını içeren tasarım özellikleri.
- Çalışma gerilimi ve iletken yalıtım tipi.
- Dönüşüm adımlarının sayısı.
Amaca göre, bilinen TT örnekleri laboratuvar, koruyucu, ölçüm ve "ara" olarak adlandırılan cihazlara ayrılır.
İkinci kategori, ya ölçüm cihazlarını bağlamak ya da diferansiyel koruma sistemlerinde akım değerlerini eşitlemek için tasarlanmıştır.
Kurulum yöntemine göre, aşağıdaki türler ayırt edilir:
- sadece dış mekan kurulumu için (şalter dolaplarında);
- dahili kurulum şemaları için (iç mekan şalt sisteminde);
- jeneratörleri ve güç transformatörlerini içeren elektrik birimlerine ve anahtarlama cihazlarına yerleştirilmiş dönüştürücüler;
- yapının üstüne monte edilmiş havai cihazlar (burçlarda).
Taşınabilir numuneler, laboratuvar araştırmalarının yanı sıra muayene ve ölçüm için kullanılır.
Birincil sargının tasarımına göre, mevcut cihazlar çok dönüşlü, tek dönüşlü ve veri yolu modellerine ayrılmıştır. Bu cihazların kurulu olduğu devrelerin çalışma gerilimine göre 1000 Volt ve üzeri şebekelerde kurulan transformatörlere ayrılırlar.
İçlerinde kullanılan yalıtım malzemelerinin cinsine göre bu ürünler aşağıdaki tiplere ayrılır:
- porselen veya epoksi reçine bazlı "kuru" yalıtımlı;
- kağıt yağı veya kondenser korumalı;
- bileşik dolgu ile.
Mevcut dönüşüm aşamalarının sayısına göre, güç kaynağı devresinde kurulu bilinen tüm cihazlar tek aşamalı ve iki aşamalıdır (diğer adları "kaskaddır").
Bağlantı şemaları
Akım trafolarını bağlamak için farklı devreler, esas olarak, birincil ve ikincil sargıların komütasyon sırasına göre farklılık gösterir. Bunlardan ilki, izlenen faz veriyolunun kopmasına en basit sıralı bağlantı ("bağlama" olarak adlandırılır) ile karakterize edilir. Başka bir şey, aşağıdaki şemalara göre ayrılabilen birkaç sargıdan oluşan ikincil devrelerdir:
- “Tam yıldız, fazların her birinde mevcut parametreleri izlemek gerektiğinde kullanılır.
- Tüm lineer ölçüm devrelerini kontrol etmeye gerek olmadığında kullanılan "eksik yıldız".
- Bir kontrol rölesi içeren "sıfır dizi" akımlarını sabitlemek için bir devre.
Giden fiderlerde 6-10 kV, paradan tasarruf etmek için genellikle üç değil, yalnızca iki ölçüm transformatörü (bir fazsız) kurulur.
Bu durumda, ikincil sargılar eksik bir yıldız şemasında açılır. Sekonder sargıların tam bir yıldıza bağlanmasıyla "sıfır dizi akımları" adı verilen ortak bir devre oluşturulur. Bu durumda, içinde kullanılan kontrol rölesi, ortak kablonun ("sıfır") kopmasına dahil edilir. Bu tür bir bağlantı kesme ile sargıdan geçen akım, üç faz vektörünün hepsinden oluşur. Yükler dengelenirse, tek fazlı veya iki fazlı kısa devre durumunda, dengesizlikten kaynaklanan bileşen rölede serbest bırakılır.
Akım trafolarının ana parametreleri ve özellikleri
Herhangi bir akım trafosunun teknik parametreleri aşağıdaki ana göstergelerle açıklanmaktadır:
- cihaz sınıfı;
- Anma gerilimi;
- birincil ve ikincil bobinlerdeki akımlar;
- AC dönüşüm oranı (oran olarak);
- bir elektrik sayacını bağlarken izin verilen ölçüm hatası;
- manyetik devrenin (çekirdek) geçirgenliği ve kesiti;
- manyetik yolun büyüklüğü.
Kilovolt cinsinden voltaj değeri genellikle her bir özel cihaza iliştirilmiş pasaportta verilir. Çalışma değeri 0,66 ile 1150 kV arasındadır. Bu ve diğer göstergeler hakkında daha eksiksiz bilgi için, transformatörlerin elektrik sayaçlarına bağlanmasıyla ilgili referans literatürü okumalısınız.
Bazen siparişe göre üretici, ikincil akımları 2.0 veya 2.5 Amper olan cihazlar üretir.
Dönüşüm oranı (çokluk), birincil ve ikincil bobinlerin akımlarının oranının veya oranının bir göstergesidir. Sınırlayıcı çokluk, sabit bir ikincil yükteki toplam hatanın %10'u geçmemesi koşuluyla, maksimum birincil akımın nominal değerine oranı olarak anlaşılır. Nominal sınırlama oranı, optimum yükte aynı gösterge anlamına gelir.Bu parametre, acil durum modlarında koruyucu cihazların normal çalışma olasılığını karakterize eder.
Mevcut hata
GOST 7746-89'a göre, akım, açısal ve toplam CT'ler için üç tür hata vardır. Nominal faktör ile çarpılan ikincil akım değerlerinin birincil göstergeden sapmasının nicel göstergeleridir.
Standart, bu tür hataların yalnızca sistemin kararlı durumda (sabit parametrelerle) çalışma modunda ve yalnızca birincil akımın biçimi sinüzoidal olandan farklı değilse hesaplanmasını öngörmektedir.
Çokluğun açıklamasında belirtilen akım hatası, yüzde olarak ifade edilen akımların etkin değerlerindeki nispi farkı karakterize eder. Açısal eşdeğeri, iki etkin akım bileşeninin vektörleri arasındaki hata olarak tanımlanır: birincil devre için temel ve ikincil için birinci harmonik. Bu iki değerden yola çıkılarak toplam hata, talimatlarda verilen formüle göre toplanarak hesaplanır.
Akım trafolarını ölçmenin temel amacı, üç fazlı güç hatlarına hizmet vermek için kullanılan enerji sayaçlarını bağlamaktır.
