به دلیل جریان زیاد و همچنین ولتاژ بالا در شبکه انتقال نیرو، لازم است از نقاط مختلف شبکه از جریان نمونه برداری شود. به همین دلیل به وسیله ای به نام ترانس جریان نیاز داریم تا دو کار را برای ما انجام دهد. ترانسفورماتور جریان وسیله ای است که برای اندازه گیری یا نظارت بر جریان های متناوب بزرگ با کاهش آنها به مقدار کوچک، قابل اعتماد و قابل اندازه گیری استفاده می شود. به عبارت دیگر، این دستگاه جریان اولیه را به مقدار ثانویه تبدیل می کند که از نظر مقدار و فاز متناسب است. ترانسفورماتورهای جریان در اندازه ها و شکل های مختلف موجود هستند و به عنوان رابط بین ابزارها و سنسورهای اندازه گیری و جریان بالا استفاده می شوند. همچنین به عنوان CT شناخته می شوند. در ادامه با فروشگاه برق صنعتی آذر نیرو همراه باشید تا اطلاعات بیشتری در مورد ترانس جریان و وظیفه آن به شما بدهیم.
ترانس جریان چیست؟
ترانسفورماتور جریان (Current Transformer) که با نام CT شناخته می شود؛ برای تبدیل جریان از مقدار زیاد به مقدار کم به جریان متناسب کاربرد دارد. ترانسفورماتور جریان وسیله ای است که بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی یک جریان زیاد در سمت اولیه را به جریان کمی در سمت ثانویه تبدیل می کند. این ابزار جریان ولتاژ بالا را به جریان ولتاژ پایین تبدیل می کند و باعث می شود جریان قوی از خطوط انتقال عبور کند که توسط آمپرمتر کنترل می گردد. این نوع ترانسفورماتور به طور گسترده ای برای نظارت و آزمایش عملکرد شبکه برق استفاده می شود. ترانسفورماتورهای جریان می توانند جریان را از هزاران آمپر به یک خروجی معمولی با نسبت شناخته شده 5 آمپر یا 1 آمپر برای عملکرد عادی کاهش دهند.
دلیل اهمیت ترانسفورماتور جریان چیست؟
ساختن وسایل اندازه گیری مانند آمپرمتر یا وات متر (کیلووات ساعت) و رله های حفاظتی که قادر به تحمل صدها یا هزاران آمپر باشند دشوار است. علاوه بر این، سطوح ولتاژ بالاتر اتصال این دستگاه ها را خطرناک می کند. با کمک سی تی می توان بر این موانع غلبه کرد. نسبت تبدیل ترانسفورماتور جریان به گونه ای است که جریان بار کامل در آن جریان ثانویه 5 آمپر یا 1 آمپر می دهد. ترانسفورماتور جریان به صورت سری به هادی حامل جریان و آمپرمتر به ثانویه متصل می شود. آمپرمتر بسته به نسبت چرخش CT تنظیم شده است تا انحراف مطلق 5A یا 1A بدهد. مقیاس آمپرمتر با توجه به نسبت تبدیل تنظیم می شود.
کاربردها و وظایف ترانسفورماتور جریان
از ترانسفورماتورهای جریان برای کاهش جریان اولیه به جریان ثانویه برای اندازه گیری آسان تر استفاده می شود. دستگاه های اندازه گیری و سنسورها را از مدار اصلی جدا میکنند. یک CT از یک یا چند سیم پیچ اولیه تشکیل شده و ممکن است صدها سیم پیچ ثانویه داشته باشد. اولیه یک CT به صورت سری به هادی جریان و دستگاه های اندازه گیری به ثانویه آن متصل می گردند. سمت ثانویه CT نباید در مدار باز بماند زیرا این امر می تواند منجر به ولتاژهای بالای غیرعادی در سراسر ثانویه و آسیب احتمالی به هسته و سیم پیچ ها شود.
1️⃣ترانسفورماتورهای جریان با آمپرمترها، کیلووات ساعت مترها، ضریب سنج ها و انرژی سنج ها برای اندازه گیری جریان کاربرد دارند.
2️⃣برای کار با رله های حفاظتی استفاده می شوند.
3️⃣برای فعال کردن سیم پیچ قطع کننده مدار استفاده می شود.
انواع ترانسفورماتورهای جریان کدامند؟
1.ترانسفورماتور جریان Wound
در ترانسفورماتورهای جریان از این نوع، سیم پیچ اولیه به صورت سری با هادی جریان نامی که از مدار می گذرد متصل می شود. مقدار جریان ثانویه به نسبت چرخش ترانسفورماتور بستگی دارد.
2.ترانسفورماتور جریان Toroidal
این نوع ترانسفورماتور سیم پیچی اولیه ندارد. عملا، خطی که جریان برق از آن عبور میکند از درون سوراخ یا قاب ترانسفورماتور می گذرد. برخی از ترانسفورماتورهای جریان دارای هسته بریده هستند و بدون قطع شدن مدار، می توان هسته را باز کرد، سیمی را از آن عبور داد و دوباره آن را بست.
3.ترانسفورماتور جریان Bar
در این نوع ترانسفورماتور در واقع از کابل مدار اصلی یا شین به عنوان سیم پیچی اصلی استفاده می شود؛ که معادل یک چرخش است. این ترانسفورماتورها از ولتاژ بالای سیستم جدا شده و معمولاً در تجهیزاتی که جریان از آن عبور می کند نصب می شوند.
ساختار ترانس جریان
🟣از یک سیم پیچ اولیه تشکیل شده است.
🟣دارای سیم پیچ ثانویه
🟣هسته
🟣ماده ایزوله کننده
🟣مقره خارجی و بیرونی
🟣ترمینالهای فشار قوی و فشار ضعیف
✅جمع بندی
ترانسفورماتور جریان یا CT نوعی ابزار دقیق است که برای تولید جریان متناوب در سیم پیچ ثانویه خود برابر با جریان اندازه گیری شده در سیم پیچ اولیه خود طراحی شده است. ترانسفورماتورهای جریان جریان های ولتاژ بالا را به مقادیر بسیار پایین تری کاهش می دهند و راهی آسان برای نظارت ایمن بر جریان واقعی خط انتقال AC با استفاده از یک آمپر متر استاندارد ارائه می دهند. اصل کار ترانسفورماتور جریان کمی متفاوت از ترانسفورماتور ولتاژ است.