چرا از ترانس های ولتاژ و جریان استفاده می کنیم

در این مقاله توضیحاتی در مورد اینکه چرا از ترانس های ولتاژ و جریان استفاده می کنیم ارائه می گردد.

چرا از ترانس های ولتاژ و جریان استفاده می کنیم؟

در صنعت برق برای دو منظور اندازه گیری و حفاظت نیاز به میزان پارامترهای ولتاژ و جریان هستیم ولی از آنجا که این مقادیر اعداد بزرگی می باشند لذا دسترسی به آنها نه عملی بوده و نه از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است پس ناگزیر به استفاده از ترانسهای جریان و ولتاژ می باشیم تا این مقادیر را به مقادیر کوچکتری که کسری از مقادیر واقعی می باشند تبدیل نماییم. در واقع این تجهیزات نمونه کوچک شده، با درصد خطایی بسیار کم از ولتاژ و جریان طرف اولیه هستند و چون تمامی دستگاه های اندازه گیری همچون آمپرمتر، ولتمتر، وارمتر و ... و نیز رله های حفاظتی بر اساس میزان جریان و ولتاژ ثانویه این تجهیزات ساخته می شوند لذا می توان به کمک این ترانسها به اهداف حفاظت و اندازه گیری دست یافت.

ترانس جریان (current  transformer):

به دلیل بالا بودن جریان در شبکه های انتقال نیرو و همچنین به دلیل بالا بودن ولتاژ نیاز به نمونه برداری جریان از قسمت های مختلف شبکه می باشد به همین دلیل نیاز به وسیله ای داریم به نام ترانس جریان که دو عمل را برای ما انجام می دهد. الف_ جریان های بالا را به جریان های پایین 5 آمپر و یا 1 آمپر تبدیل می کند. ب_ باعث ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیستم های اندازه گیری و حفاظت باشد. از CT ها به دو منظور استفاده می شود:

1_ برای مقاصد اندارزه گیری

2_ برای مقاصد حفاظت شبکه

این ترانسها در ابتدای خطوط ورودی به پستها و همچنین در ورودی ترانس قدرت و ورودی ثانویه ترانس و همچنین در خروجی های پست و نقاط کلیدی دیگر که احتیاج است جریان در آن نقطه تحت نظر باشد استفاده می شود که هر کدام از این نقاط با ترانس مخصوص به خود چه از نظر عایقی و ساختمان و چه از نظر قدرت و دقت، نصب و استفاده می گردند. ترانس جریان در مدار بصورت سری قرار می گیرد. ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که جریان واقعی در پست از اولیه عبور نموده و در اثر عبور این جریان و متناسب با آن، جریان کمی ( در حدود آمپر) در ثانویه به وجود می آید. ثانویه این ترانسها با مقیاس کمتری از اولیه خود که تا حد بسیار بالایی تمام ویژگی های جریان در اولیه خود را دارد به تجهیزات فشار ضعیف پست و رله ها و نشاندهنده ها متصل میشود. ثانویه این ترانسها دارای سیم پیج با دورهای زیادتری نسبت به اولیه که بیشتر مواقع تنها یک شمش و یا چند دور از شمش است ساخته میشود.

توانایی های عمومی ترانسفورماتور های جریان:

ترانسفورماتورهای جریان بایستی بتوانند نیازهای زیر را برآورده نمایند:

1_ بطور پیوسته بتوانند ولتاژ و جریان نامی را بدون ایجاد حرارت اضافی و شکست عایقی تحمل نمایند.

2_ ترانسفورماتورهای جریان حفاظتی بایستی در حالت اضافه جریان در اثر بروز عیب در شبکه با دقت خوبی عمل تبدیل را انجام دهند.

3_ ترانسفورماتورهای جریان اندازه گیری بایستی در حالت اضافه جریان مربوط به اتصال کوتاه شبکه، بطور ذاتی محدود نمایند تا آسیبی به دستگاه های اندازه گیری وارد نگردد.

ساختار ترانسفورماتورهای جریان:

یکی از مهم ترین موارد در ساختمان یک ترانسفورماتور جریان، اختلاف ولتاژ خیلی زیاد بین اولیه و ثانویه می باشد زیرا ولتاژ اولیه همان ولتاژ نامی پست است، در حالیکه ولتاژ ثانویه خیلی پایین می باشد که با توجه به این مورد بایستی بین اولیه و ثانویه ایزولاسیون کافی وجود داشته باشد. ترانسفورماتورهای جریان بر حسب نوع عایق بندی در انواع مختلف ساخته می شوند و عبارتند از:

1_ CT های هسته بالا

2_ CT های هسته پایین

3_ نوع بوشینگی

4_نوع خشک با عایق رزینی

5_ ترانس نوع روغنی با عایق کاغذ آغشته به روغن

6_نوع شمشی

7_ نوع حلقوی

8_ نوع SF6

(استفاده از مطالب با ذکر منبع لینکدار مجاز است)