تبلیغات اینترنتیclose
ترانسفورماتور اندازه گيري

اين نوع ترانس ها علاوه بر استفاده در مدارهاي قدرت با جريان متناوب بزرگتر از چند صد آمپر، در وسايل اندازه گيري، مدارهاي كنترل و مدارهاي محافظ نيز به كار روند.

عمل ديگر آنها مجزا كردن مدار سنجش و يا وسايل حفاظت، از شبكه فشار قوي مي باشد. مثلا در يك شبكه فشار قوي حتّي اگر جريان كم باشد نمي توان جهت سنجش جريان آمپرمتر را مستقيماً در مدار قرار داد، بلكه بايد به وسيله يك ترانسفورماتور جريان متناسب، مدار فشار قوي را از مدار سنجش به كلي جدا كرد. زيرا استقامت الكتريكي عايق دستگاه هاي اندازه گيري خيلي خوب، فقط 2000 ولت لحظه اي مي باشد.

انواع ترانسفورماتورهاي اندازه گيري

ترانس اندازه گيري جريان :

Current Transformer (CT)

ترانس اندازه گيري ولتاژ :

Voltage Transformer (VT)

Potential Transformer (PT)

ترانسفورماتورهاي اندازه گيري ولتاژ
Potential Transformer(PT)

از اين نوع ترانسفورماتور براي اندازه گيري و نمايش ولتاژهاي بالا در خطوط انتقال استفاده مي شود.

علاوه بر اين، اين ترانس ها عمل جداسازي (ايزوله كردن) دستگاه هاي نشان دهنده از خطوط انتقال را انجام مي دهند.

مدار ثانويه اين ترانسها معمولا براي حفاظت و ايمني اتصال زمين دارد.

يكVT به طور اساسي يك ترانسفورماتور با اوليه و ثانويه سيم پيچي شده روي يك هسته است و يك نسبت ثابت بين ولتاژ ثانويه و اوليه ان وجود دارد

ساختار ترانسفورماتور ولتاژ همانند ترانسفورماتور معمولي است. با اين وجود عايق بندي بين سيم پيچي اوليه و ثانويه بايستي به خاطر پايداري در مقابل ولتاژ زياد خط، بالا باشد.

علت استفاده از ترانس ولتاژ

در عمل‌ با استفاده‌ از يك‌ مقاومت‌ سري‌ مي‌توان‌ محدوده‌ اندازه‌گيري‌ يك‌ ولت‌ متر را افزايش‌ داد. اين‌ روش‌ معمولا در سيستم هايي‌ كه‌ ولتاژ بالايي‌ ندارند استفاده‌ مي‌شود، ولي‌ اگرسيستمي‌ ولتاژ بالا داشته‌ باشد اين‌ روش‌ مشكلات‌ فراواني‌ خواهد داشت‌. در سيستم هاي ‌ولتاژ بالا، ايزولاسيون‌ مقاومتهاي‌ سري‌ موجود در ولت‌ مترها (براي‌ اندازه‌گيري‌ ولتاژسيستم‌) مقرون‌ به‌ صرفه‌ نبوده‌ و علي‌ رغم‌ ايزولاسيون‌ مقاومتهاي‌ سري‌، با توجه‌ به‌ ولتاژ بالاي‌ سيستم‌، وصل‌ سيستم‌ فشار قوي‌ به‌ دستگاه‌ اندازه‌گيري‌ بدون‌ استفاده‌ ازترانسفورماتور ولتاژ، كار خطرناكي‌ است‌. با توجه‌ به‌ موارد فوق‌ در سيستمهاي‌ قدرت‌ براي ‌اندازه‌گيري‌ ولتاژ، از ترانسفورماتورهاي‌ اندازه‌گيري‌ استفاده‌ مي‌كنند.

ولتاژ نامي ثانويه اين ترانسفورماتور ها 120 ولت است، در حالي كه ولتاژهاي نامي اوليه مقادير متفاوتي مي باشد. اين امر، بستن دستگاه هاي اندازه گيري و رله ها را به ثانويه اينگونه ترانسفورماتورها مجاز مي سازد.

توان نامي ترانسفورماتور اندازه گيري ولتاژ معمولاً از VA500 كمتر است. در نتيجه حجم عايق بندي خيلي بيشتر از حجم مس و آهن است.

ترانسفورماتورهاي اندازه گيري ولتاژ داراي دقت بالايي مي باشند. نسبت تبديل آنها مقداري معين است و با تغيير بار، مقدار تغيير نسبت، بسيار اندك است. بنابراين ولتاژ ثانويه دقيقاً با ولتاژ اوليه همفاز است.

نسبت در ترانسفورماتور ولتاژ

نسبت ترانس ولتاژ، با تقسیم کردن ولتاژ سمت HV بر ولتاژ طرف ثانویه بدست می آید. در شکل روبرو یک ترانس با نسبت 200:1 نشان داده شده است.

این ترانس با ولتاژ اولیه KV24، در ثانویه ولتاژV120 تولید می کند.

انواع ترانسفورماتور ولتاژ

در حالت‌ كلي‌ ترانسفورماتورهاي‌ اندازه‌گيري‌ ولتاژ به‌ دو گروه‌ عمده‌ تقسيم‌ مي‌شوند. اين‌ دو گروه‌ عبارتند از:

ترانسفورماتورهاي‌ اندازه‌گيري‌ ولتاژ سلفي‌ يا مغناطيسي

ترانسفورماتورهاي‌ اندازه‌گيري‌ ولتاژخازني

‌در سيستم هاي‌ قدرت‌، تا ولتاژ 145 كيلوولت‌ استفاده‌ از ترانسفورماتورهاي ‌اندازه‌گيري‌ ولتاژ سلفي‌ و در يستمهاي‌ قدرت‌ با ولتاژهاي‌ بالاتر، استفاده‌ ازترانسفورماتورهاي‌ اندازه‌گيري‌ ولتاژ خازني‌ مقرون‌ به‌ صرفه‌ است‌.

ترانسفورماتور جریان
Current Transformer (CT)

ترانسفورماتور های جریان برای کاهش مقدار جریانی استفاده می شوند که برای اندازه گیری به آمپرمتر فرستاده می شود. براي اندازه گيري جريان يك هادي حامل جريان بالا، اين هادی از وسط حلقه ترانس می گذرد.

بنابراين هیچ ارتباط فلزّی بین مدار قدرت و سیستم اندازه گیری آمپر وجود ندارد.

1) سيم حامل جريان مورد اندازه گيري، از پنجره ترانس عبور مي كند و به عنوان اوليه ترانس عمل مي نمايد.

2) سيم پيچ ثانويه CT به يك آمپرمتر با ماكزيمم رنج 5 آمپر متصل مي شود.

درجه بندي آمپرمترها

جريان نامي ثانويه صرف نظر از مقادير مختلف جريان نامي اوليه معمولاً 5 آمپر است. بنابراين آمپرمترهایی که به CT وصل می شوند، دارای تغییر مکان 5 آمپر می باشند، یعنی جریان 5 آمپر عقربه را تا ماکزیمم رنج حرکت می دهد.

درجه بندی آمپرمتر برای CT های مختلف، به نسبت ترانس وابسته است. مثلاً یک ترانس با نسبت 50:5، به یک آمپرمتر با رنج 5 آمپر و درجه بندی 50 آمپر نیاز دارد.

سيم پيچي شده (Wound CT):

اين نوع CT داراي سيم پيچ اوليه شامل يك يا چند دور سيم به دور هسته مي باشد.

ميله اي (Bar CT):

اين ترانس داراي يك هادي مستقيم،ثابت ومجزا به شكل ميله،نوار ويا لوله مي باشد كه به عنوان يك دور سيم پيچ اوليه از ميان مدار مغناطيسي عبور داده شده است.

پنجره دار (Window CT):

اين نوعCT تنها سيم پيچ ثانويه دارد وداراي دريچه اي است كه سيم حامل جريان از آن عبور كرده و نقش اوليه را ايفا مي كند.

بوش دار (Bushing CT):

اين ترانس داراي يك هسته حلقوي است. ساختاري شبيه نوع سوم دارد و معمولا در مدار شكن ها از آن استفاده مي شود.

این ترانسفورماتورها در نسبت های مختلفی مانند 50:5 و 100:5و 300:5 در دسترس هستند. به اين معني كه اگر یک هادی حامل جریان 50 آمپر از یک ترانسفورماتور جریان با نسبت 50:5 عبور کند، یک جریان 5 آمپر در قطب های اتّصال ترانس تولید می گردد.

اگر بخواهیم یک دستگاه اندازه گیری با ماکزیمم رنج 25 آمپر به جای 50 آمپر داشته باشیم، هادی قدرت حامل جريان باید از درون حلقة ترانس با نسبت 50:5، دو بار و در یک جهت عبور کند. طبق قانون آمپر، عبور دو جريان 25 آمپر از درون يك حلقه بسته، معادل عبور يك جريان 50 آمپر است.

بدین ترتیب می توان با افزایش تعداد حلقه های عبوری از درون ترانس، نسبت های متعدّدی ایجاد نمود.

چون ترانسفورماتور هاي جريان فقط براي اندازه گيري و حفاظت سيستم مورد استفاده قرار مي گيرند توان نامي آنها خيلي كم است و معمولا بين 15 تا 20 ولت-آمپر مي باشد.

مدار ثانويه اين ترانسها معمولا براي حفاظت و ايمني اتصال زمين دارد.

به دليل ايمني، ترانسفورماتور جريان هميشه بايد براي اندازه گيري جريان در خطوط انتقال HV به كار گرفته شود. عايق بندي بين سيم پيچ اوليه وثانويه بايد به اندازه اي باشد تا ولتاژ كامل خط- خنثي (به انضمام ولتاژ ضربه) را تحمل كند.

اشباع در CT

عبور جريان غير عادي زياد از اوليه، وجود جريان DC بالا در اوليه،پسماند هسته مغناطيسي، اضافه بار در ثانويه و يا تركيبي از اين عوامل سبب افزايش غير عادي فلو و در نتيجه به اشباع رفتن هسته آهني ترانس مي شود.

در زمان اشباع، دقت CT كاهش مي يابد و شكل موج خروجي دچار هارمونيك مي شود. در اين حالت جريان سيم پيچ ثانويه كمتر از مقدار جرياني است كه با توجه به نسبت ترانس به دست مي آيد.

ترانس هاي دوگانه

بعضي از ترانسفورماتورهاي اندازه گيري، به طور همزمان ولتاژ و جريان را اندازه مي گيرند. به اين ترانس ها ترانس دوبل يا دوگانه مي گويند.

صفحه قبل صفحه بعد
نظر شما
نام : *
پست الکترونیک :
وب سایت/بلاگ :
*
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O @};-
:B /:) =D> :S
کد امنیتی : *


برچسب ها: ,
موضوع : | لينك ثابت
نوشته شده در تاريخ جمعه 24 شهريور 1391 توسط حميد تلك آبادي