|
'''Akım transformatörü''', yüksek akımların ölçü aletleriyle ölçülmesinin pahalı olması sebebiyle üretilmiştir. [[Elektrik devresi|Elektrik devresine]]ne seri olarak bağlanır. [http://www.atktrafo.com Akım trafosu] nun [[Primer sargı|Primer sargısından]]sından geçen akımın meydana getirdiği manyetik alanı [[Sekonder sargı|Sekonder sargının]]nın kesmesi ile sekonder sargıda döngüsel bir akım meydana gelir. Sekonder sargıya [[Paralelparalel bağlama|paralel bağlanan]] bir ölçü aleti ile primer devreden geçen akım miktarı ölçülür.
Sekonder sargı ucuna bağlanan ölçü aletinde okunacak değer primer sargı akımının [[Transformatör çevrim akımına]] olan oranıdır.
Bu tür transformatörlerin primer sargısından akım geçerken sekonder sargı ucu kesinlikle boşta bırakılmaz aksi takdirde transformatörün sekonder sargısı hasar görür. Sekonder sargısında koruma amaçlı elektrik kesicileri (sigorta vb..) kullanılmaz.
{{Elektrik-taslak}}
(CT) bir akım transformatörü, birincil (AC orantılı olan ikincil (AC) alternatif akım üreten elektrikli bir cihazdır. Akım transformatörleri, birlikte (VTs) gerilim transformatörleri veya potansiyel transformatörleri ile ölçme için tasarlanmış (PTs), enstrüman transformatörleri olarak bilinir.
[[Kategori:Elektrik]]
Akım doğrudan veya devre gerilimi çok yüksek ölçmek için çok yüksek olduğunda, bir akım transformatörü primer devre akımı ile orantılı olan ikincil bir izole düşük akım sağlamak için kullanılabilir. Kaynaklı ikincil akım daha sonra elektronik ekipman ve Aletler veya işleme ölçüm için uygundur. Akım transformatörleri de birincil devre üzerinde çok az etkisi var. Genellikle, elektronik ekipmanları, birincil ve ikincil devre arasında izolasyonu önemli özelliğidir.
Akım transformatörleri elektronik ekipman kullanılır ve yaygın olarak elektrik sektöründe ölçüm ve koruyucu röleler için kullanılır.
== Fonksiyon ==
Akım trafo temel işlem
SF6 110 kV akım trafosu TGFM serisi, Rusya
Ölçüm cihazı 400 üç fazlı için kullanılan akım transformatörleri elektrik amper Bazı transformatörleri, akım transformatörleri dahil olmak üzere, bir hava çekirdek kullanmasına rağmen herhangi bir trafo gibi, bir akım transformatörü birincil sargı, çekirdek ve ikincil bir sargı var. Eski ikinci sürekli katı devre teorisi anlamı vardır sürekli bir gerilim ile beslenir bir süre sürekli akım ile beslenir prensip olarak, bir akım transformatörü (normal tip) gerilim transformatörü arasındaki tek fark.
Birincil alternatif akımla sonra ikincil bir alternatif akım neden olan çekirdek, değişen bir manyetik alan üretir. Birincil devre CT ekleme tarafından büyük ölçüde etkilenmez. Doğru akım transformatörleri sekonder akım geniş bir akım aralığında primer akımı ile orantılı olduğundan emin olmak için birincil ve ikincil arasındaki yakın kaplin gerekir. İkincil olarak mevcut ikincil döner sayısı bölü (varsayarak tek sıra bir birincil) birincil akım. Sağdaki resimde, 'birinci turda geçerli olur,' B' manyetik alan 'N' ikincil açar sayısıdır, ve 'Bir' bir AC ampermetre.
En temel akım trafosu primer iletken etrafında ikincil yara oluşur, ancak genellikle akım transformatörleri doğru şekilde görüldüğü gibi bakır tel çok döner yara silikon çelik yüzük bir çekirdek oluşur. Birincil akım taşıma iletken sonra halka geçirilir; CT birincil bu nedenle tek bir 'dönüş' oluşur. Birincil 'sarma' akım trafosu kalıcı bir parçası olması, çekirdek üzerinden akım taşımak için ağır bakır bir çubuk ile olabilir. Devre kabloları çekirdek bir açıklık ortasından birincil sargı devre bir tek sağlamak için çalışacak olan (aka sıfır bileşen akım transformatörleri veya ZSCT) pencere tipi akım transformatörleri de yaygındır. Doğruluk yardımcı olmak için, birincil iletken diyafram merkezi olmalıdır.
CTs geçerli oranı ile birincil ikincil için belirtilmedi. Anma sekonder akımı, normal olarak 1 veya 5 amper standart. Örneğin, 4000:5 CT sekonder sargı akımı sargı birincil 4000 amper 5 amper akım çıkışı tedarik edecek. Bu oran, aynı zamanda transformatörün bir tarafındaki empedans veya gerilim bulmak için kullanılan, diğer tarafında uygun bir değer verilebilir. 4000:5 CT, ikincil empedans ve ikincil gerilim 800VP VS = GBK'NIN = olarak bulunabilir ZS 800ZP = NZP = olarak bulunabilir. Bazı durumlarda, ikincil empedans birincil tarafı işaret edilmekte ve ZS’ = N2ZP olarak bulundu. Empedans başvuran sadece mevcut oranı ile ilk ikincil empedans değeri çarpılarak yapılır. Bir CT ikincil sargı, beş musluklar ortak oranları bir dizi sağlamak için musluklar olabilir.
Şekil ve boyutlarda son kullanıcıya göre değişir ya da dişli üreticisi geçebilirsiniz. Düşük akım transformatörleri gerilim ölçümü tek oran ya da halka tipi veya plastik kasa kalıp.
Split-core akım trafoları ya da çıkarılabilir bir bölüm ile iki parçalı bir çekirdek veya çekirdek var. Bu transformatör huzursuzluk ile bir iletken etrafında yerleştirilmesini sağlar. Split-core akım trafoları genellikle düşük akım ölçü aletleri kullanılır, çalışan ve el-sık sık taşınabilir, pil (resimde sağ alt bakınız) düzenledi.
Kullanın Pek çok dijital kelepçe metre (AC) alternatif akım ölçmek için geçerli bir trafo kullanmak. Akım transformatörleri yaygın olarak geçerli ölçüm ve güç şebekesi çalışmasını izlemek için kullanılır. Gerilim kabloları ile birlikte gelir sınıf CTs 200 amper daha büyük üç fazlı hizmeti ve tek fazlı hizmetleri ile hemen hemen her binada elektrik programı watt-saat metre sürücü.
Yüksek gerilim akım transformatörleri porselen veya topraktan onları ayırmak için polimer izolatörler üzerine monte edilir. Bazı CT yapılandırmaları otomatik olarak CT penceresi içindeki iletken merkezleri olan yüksek gerilim trafo veya devre kesici, burç etrafında kayma.
Akım transformatörleri alçak gerilim veya trafonun yüksek gerilim kabloları monte edilebilir; bazen bir otobüs bir bölüm-bar mevcut bir trafo yerine kaldırılabilir.
Sık sık, birden fazla CTs çeşitli kullanımlar için "yığın" olarak yüklenir. Örneğin, koruma cihazları ve gelir ölçümü ve koruma devreleri arasında izolasyon sağlamak için, ve sağlar akım transformatörleri cihazlar için kullanılacak (doğruluk, aşırı performans) farklı özelliklere sahip ayrı CTs kullanabilir.
(Yük) empedans, yük belirtilen en yüksek değer ya da ikincil gerilim akım trafosu sınırlarını aşan olabilir geçmemelidir. Ayrıca, bir akım transformatörü primer akım değerine üzerine çıkılmamalıdır veya çekirdek doğrusal olmayan bölge girin ve sonuçta doyurmak olabilir. Bu birincil AC sinüs dalgasını (olumlu ve olumsuz) her iki devrenin ilk yarının sonuna doğru ortaya çıkabilecek ve doğruluğundan ödün vermez.
== Akım trafo Çeşitleri ==
=== Bara Tipi Akım Transformatörü ===
Bus Type Current Transformer
Primer iletkeni (sargısı) bulunmayan, ancak primer yalıtımı olan, doğrudan doğruya bir
iletken ya da bara üzerinden bağlanabilen akım transformatörüdür.
Kablo Tipi Akım Transformatörü
Cable Type Current Transformer
Kendi primer iletkeni (sargısı) ve primer yalıtımı bulunmayan, yalıtılmış bir kablo
üzerinden monte edilebilen akım transformatörüdür.
02/
=== Manyetik Devresi Açılabilen Akım Transformatörü ===
Split Core Type Current Transformer
Kendi primer iletkeni (sargısı) ve primer yalıtımı bulunmayan, manyetik devresi
çıkarilabilen bir parça ile açılan (ya da tersi durumda iki bölüme ayrılmış) ve sonra,
ölçülecek akımı taşıyan yalıtılmış iletkenin etrafına kapatılan akım transformatörüdür.
=== Mesnet Tipi Akım Transformatörü ===
Support Type Current Transformer
Primer devre iletkeni için bir taşıyıcı (mesnet) görevi yapacak þekilde düzenlenmiş
akım transformatörüdür.
03/
=== Akım Transformatöründe Primer Sargı ===
Primary Winding of a Current Transformer
Dönüştürülecek akımın geçtiği sargıdır.
Akım Trf.’ de Anma Primer Akımı
Rated Primary Current of a Current Transformer
Bir akım transformatörünün tanıtılmasında kullanılan ve çalışma karakteristiklerinin
(performans) dayandırıldığı primer akım değeridir.
=== Akım Trf.’ de Primer Akım ===
Primary Current of a Current Transformer
Bir akım transformatörünün primer sargısından geçen akımdır.
Akım Transformatöründe Sekonder Sargı
Secondary Winding of a Current Transformer
Ölçme aletleri, sayaçlar, koruma ya da kumanda düzenlerinin akım devrelerini
besleyen devredir.
=== Akım Trf.’ de Anma Sekonder Akımı ===
Rated Secondary Current of a Current Transformer
Bir akım transformatörünün tanıtılmasında kullanılan ve çalışma karakteristiklerinin
(performans) dayandırıldığı sekonder akım değeridir.
Akım Trf.’ de Sekonder Akım
Secondary Current of a Current Transformer
Bir akım transformatöründe, primer sargıdan akım geçmesi durumunda sekonder
sargıdan geçen akımdır.
04/
=== Akım Transformatörünün Anma Dönüştürme Oranı ===
Rated Transformation Ratio of a Current Transformer
Bir akım transformatöründe anma primer akımının, anma sekonder akımına oranıdır.
IP
K = ------------
IS
Akım Transformatörünün (Gerçek) Dönüştürme Oranı
Actual Transformation Ratio of a Current Transformer
Bir akım transformatöründe gerçek primer akımın, gerçek sekonder akıma oranıdır.
== Akım Hatası ==
Current Error
Bir akım transformatörünün, akım ölçülmesine dahil ettiği ve gerçek dönüştürme oranının
anma dönüştürme oranına eþit olmamasından kaynaklanan hatadır.
K.IS - IP
= --------------- x 100 %
IP
Faz Kayması - Hata Açısı
Phase Displacement
iİeal bir transformatörde, primer ve sekonder akımlar (ya da gerilimler)’ in pozitif yönü,
fark sıfır olacak şekilde seçildiğinde, primer ve sekonder akımlar (ya da gerilimler)
arasındaki faz farkıdır.
Sekonder akım primer akımın önünde ise, bu açı değeri pozitif olarak ifade edilir.
Açı hatası, santiradyan veya dakika olarak tanımlanır.
Sekonder devrenin empedansıdır.
Yük genel olarak sekonder devrenin, belirli bir güç katsayısında anma sekonder
akımında yutmuş olduğu görünen güç olarak ifade edilir.
=== Anma Yükü ===
Rated Burden
Yükün, bir standardın doğruluk şartlarının dayandırıldığı değeridir.
Anma Gücü
Rated Output
Ölçü transformatörünün anma sekonder akımında ve anma yükü buna bağlı iken
sekonder devreye sağlaması amaçlanan belirli bir güç katsayısındaki görünen güç
değeridir.
I1N I2N ZN PN = ZN . I2
2N (VA)
Standard anma gücü değerleri : 1.25 - 2.5 - 3.75 - 5 - 10 - 15 - 30 VA
Anma Kısa Süre Isıl (Termik) Akımı Ith
Rated Short Time Thermal Current
Bir transformatörün, belirli bir kısa süre boyunca, sekonder sargısı kısa devre edilmiş
olarak zararlı etkilere uğramadan dayanabileceği en büyük primer akım değeridir.
Türkiye’ de Ith değerinin max. deðeri Ith = 31.5kA olarak belirlenmiştir.
Kısa devre akımının 1s.’ den farklı geçebilecek süresi için; aşağıdaki bağlantı kullanılır.
=== Anma Dinamik Akımı Idyn ===
Rated Dynamic Current
Bir transformatörün, sekonder sargısı kısa devre edildiğinde elektromanyetik
kuvvetlerden kaynaklanan elektriksek ya da mekanik hasara uğramadan
dayanabileceği, primer akımın en büyük tepe değeridir.
Belirtilmediği taktirde;
Idyn 2.5 x Ith alýnýr.
Genişletilmiş Anma Akımı
Extended Rating Current
Büyük ölçme aralıklı akım transformatörünün sıcaklık artışı ve doğruluk şartlarını
sağladığı primer akımının, primer akımının yüzdesi olarak ifade edilen en yüksek
değeridir. Standard değerler : 120% - 150% ve 200% In’ dir.
=== Sürekli Isıl Anma Akımı ===
Rated Continuous Thermal Current
Sekonder sargısı anma yüküne bağlı iken, sıcaklık artışı öngörülen değerleri aşmadan
primer sargıdan sürekli olarak geçmesine müsaade edilebilen akımın değeridir.
=== Birleşik Hata ===
Composite Error
Primer ve sekonder akımların pozitif işaretleri, bağlantı ucu işaretleri için kullanılan
kurallara karşılık olmak üzere
a) Primer akımın ani değerleri ve
b) Anma dönüştürme oranı ile çarpılmış olan gerçek sekonder akımın ani değerleri
arasındaki farkın etken değeridir.
Birleşik hata, genel olarak, primer akımın etken değerinin yüzdesi olarak ifade edilir.
100 1 T
= ------- ----- (K.ÝS - ÝP)2 dt
IP T 0
K = Anma Dönüştürme Oranı IP = Primer Akımın Etken Değeri
Ýp = Primer Akımın Ani Değeri ÝS = Sekonder Akımın Ani Değeri
T = Bir peryodun süresidir.
07/
=== Anma Primer Sınır Akımı (Ölçü Aletlerinde) ===
Rated Instrument Limit Primary Current
Akım ölçü transformatörünün, sekonder yük anma yüküne eşit iken, toplam hatasının
%10’ a eşit ya da %10’ dan büyük olduğu, primer akımının en küçük değeridir.
=== Güvenlik Çarpanı (ölçü aletlerinde) ===
Instrument Security Factor (FS)
Anma primer sınır akımının, anma primer akımına oranıdır.
Primer sargının bağlı bulunduðu şebekede bir kısa devre durumunda, akım
transformatörü tarafından beslenen aletlerin emniyeti, FS katsayısı küçük
olduğu oranda büyüktür.
Anma Doğruluk Sınırı Primer Akımı (koruma akım transformatörlerinde)
Rated Accuracy Limit Primary Current
Akım transformatörünün, toplam hata ile ilgili şartları sağlayıncaya kadar ki primer akımı
değeridir.
=== Doğruluk Sınır Faktörü (koruma akım transformatörlerinde) ===
Accuracy Limit Factor
Anma doğruluk sınır primer akımının, anma primer akımına oranıdır.
Sekonder Sınır Elektromotor Kuvveti
Secondary Limiting e.m.f.
Güvenlik faktörü, anma sekonder akımı ve anma yükü ile sekonder sargı empedansının
vektörel toplamının çarpımıdır.
Örnek : 100/5 A kl.1 - FS5 - 30VA sekonder sargý empedansý 0.120 cos = 0.8
5 x 5 x ((0.96 + 0.120)2 + (0.72)2) = 32.45V
08/
Uyarma Akımı
Exciting Current
Primer sargı ve bütün öbür sargılar açık-devre konumunda iken, sekonder bağlantı
uçlarına anma frekanslı, sinüs biçimli bir gerilim uygulandığında, bir akım
transformatörünün sekonder sargısından çekilen akımın etken değeridir.
iç Yük (bir akım transformatöründe)
Internal Burden
Sekonder sargının empedansıdır.
Diz Noktası Gerilimi
Knee-Point Voltage
Öbür sargıların hepsi açık-devre durumunda iken, transformatörün sekonder
bağlantı uçlarına uygulanan ve %10 arttşına, uyarma akımının etken değerinde
%50 artmaya neden olan, anma frekansında sinüs biçimli gerilimin etken değeridir.
Doğruluk Sınıfları
Accuracy Class
Ölçü Akım Transformatörleri :
0.1 : Laboratuar cihazlarında,
0.2 - 0.5 : Paraya esas enerji ölçümlerinde,
1 : Kontrol amacıyla,
3 - 5 : Kaba Ölçmelerde.
Koruma Akım Transformatörleri :
5P : Tesis koruma.
10P : Hat koruma
09/
Ölçü Akım Transformatörlerinde Güvenlik Çarpanı
Instrument Security Factor (FS)
Ölçü amaçlı akım transformatörlerinde genel olarak FS5 ve FS10 güvenlik çarpanları
kullanılmaktadır..
FS5 yazıldığında, beş misli primer akımında sekonder akım hatasının min. %10 veya
daha büyük olması istendiği belirtilir.
Koruma Akım transformatörlerinde Doðruluk Sınır Faktörü
Accuracy Limit Factor
Koruma amaçlı akım transformatörlerinde kullanılan doğruluk sınır faktörleri genellikle,
5 - 10 - 15 - 20 - 30
değerlerinde istenmektedir.
5P10 yazıldığına, on misli primer akımında bileşik yanılgının max. %5 veya daha küçük
istendiği belirtilir.
Hata Sınıfı Limitleri
Limits of Error
Ölçü Akım Transformatörleri
Doğruluk Anma Akımı Yüzdeleri için Anma Akımları Yüzdeleri için ± Faz Kaymaları
Sınıfı ± Yüzde Akım (Oran) Hatası Dakika Santiradyan
5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120
0.1 0.4 0.2 0.1 0.1 15 8 5 5 0.45 0.24 0.15 0.15
0.2 0.75 0.35 0.2 0.2 30 15 10 10 0.9 0.45 0.3 0.3
0.5 1.5 0.75 0.5 0.5 90 45 30 30 2.7 1.35 0.9 0.9
1.0 3.0 1.5 1.0 1.0 180 90 60 60 5.4 2.7 1.8 1.8
Anma Akımı
Yüzdeleri için
Doğruluk ± Yüzde Akım
Sınıfı (Oran) Hatası
50 120
3 3 3
5 5 5
Koruma Akım Transformatörleri
10
Akım Transformatörleri Uçlarının İşaretlenmesi
Primer Uçlar P1 P2
Sekonder Uçlar S1 S2
Bir dönüştürme oranlı transformatör
Primer Uçlar P1 P2
Sekonder Uçlar S1 S2 S3
Sekonderi bir ara uçlu transformatör
C1 C2
Primer Uçlar
P1
P2
Sekonder Uçlar
S1 S2
Seri-Paralel bağlamak için primeri
Doğruluk Primer Anma Primer Anma Akımında Anma Doğruluk Sınırı
Sınıfı Akımınnda Akım Faz Kayması Primer Akımında Bileşik
Yanılgısı % Dakika Santiradyan Yanılgısı %
5P ± 1 ± 60 ± 1.8 5
10P ± 3 - - 10
iki kısımlı transformatör
Primer Uçlar P1 P2
Sekonder Uçlar 1S1 1S2 2S1 2S2
Her sargısı ayrı manyetik çekirdek üzerinde,
iki sekonder sargılı transformatör <ref name=":0">Esitaş elektrik [http://esitas.com.tr/akimtrafosu.pdf <nowiki>[1]</nowiki>]</ref>
== Güvenlik ==
Akım transformatörleri genellikle tehlikeli olarak yüksek voltaj tehlikeli olarak yüksek akım ve akımları izlemek için kullanılır, bu yüzden çok dikkatli bu gibi durumlarda CTs tasarım ve kullanımda alınmalıdır.
Geçerli bir transformatör ikincil sekonder akım etkili sonsuz empedans izolasyon ayrılmasına kadar voltaj aşağı böylece sürüş ve operatör güvenliğini tehlikeye devam etmeyi deneyecek kadar geçerli birincil ederken yük kesildiyse, olmamalıdır. Bazı akım transformatörleri için bu gerilim kilo-birkaç volt ulaşabilir ve ark bile neden olabilir. İkincil gerilim aşan da trafo doğruluğunu aşağılamak ya da yok bile olabilir. Bir kısa devre ikincil (normal tip) gerilim trafosuna enerji tamamlayıcı bir açık devre ile sekonder akım trafo enerji vericidir. İkincil çalışır, sonsuz bir gerilim üretmek için ilk durumda ikinci durumda bulunan ve ikincil çalışır sonsuz akımı üretmek için. Her iki senaryo tehlikeli ve trafo zarar verebilir.
== Kaynakça ==
Esitaş elektrik<ref name=":0" />[[Kategori:Elektrik]]
[[Kategori:Transformatörler]]
| 