26-12-2019, 10:28 PM
ترانسهای اندازه گیری جریان (Current Transformer)
در سیستمهای فشار قوی و صنعت اندازه گیری اهمیت بسیار زیادی دارد چرا که هر چه قدر سطوح جریان بالاتر رود با هزینه هایبیشتری مواجه جواهیم شد و باید سعی کرد تا حد ممکن از هزینه ها کاست اما از طرفی کاهش نباید سبب ایجاد نقصان در سیستمهای قدرت شود زیرا با کوچکترین اشتباه خسارتهای سنگینی به بار می آید، پس باید به دنبال راهی بود تا اندازه گیری استاندارد، دقیق و کم باشد . همانطوری که می دانید و مطمئناً به دفعات زیاد در آزمایشگاهها دیده اید و عمل کرده اید، اندازه گیری سطوح ولتاژ و جریان کم به سادگی و با وسایل ساده آزمایشگاهی امکان پذیر است. اما در برق فشار قوی قضیه متفاوت است واندازه گیری در این سیستم دشوارتر و حساستر به نظر می رسد. اگر در حالت عادی بخواهیم وسیله های اندازه گیری فشار قوی بسازیم باید طوری عمل کنیم تا دستگاه های ما قدرت و تحمل جریان بالا را داشته باشند اما ساخت این دستگاه ها بسیار سخت و پر هزینه می باشد و از طرفی دارای هزینه تعمیر و نگهداری بالایی می باشند بنابراین باید کاری کرد که سطوح جریان آنقدر کاهش ابد تا با دستگاههای اندازه گیری معمولی قابل اندازه گیری شوند . برای کاهش جریان و قابل اندازه گیری نمودن آن از دستگاههایی به نام ترانسفورماتورهای اندازه گیری استفاده می کنیم، برای اندازه گیری جریان از ترانسفورماتور جریان (CT) استفاده می کنیم.
اساس کار ترانس جریان CT
CTهم مانند همۀ ترانس ها از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که سیم پیچ اولیه بخاطر جریان زیاد دارای سیم با سطح مقطع زیاد و تعداد دور کم می باشد و در مقابل در ثانویه بخاطر جریان کمتر دارای سیم با سطح مقطع کم و تعداد دور زیاد می باشد که به آمپر متر وصل می شود. اگر فرض کنیم که جریان 1000 آمپر وارد یک دور سیم پیچ اولیه شود آن گاه در ثانویه به ازای هر 1000 دور سیم پیچ جریان 1 آمپر خواهیم داشت. پس می بینیم که جریان 1000 آمپری که قابل اندازه گیری نبود به یک آمپر تبدیل شد که به راحتی با آمپر متر معمولی قابل اندازه گیری می باشد . بنابراین در این مثال اگر جریان 1 آمپر روی آمپر متر مشاهده کردیم یعنی جریان واقعی ما 1000 آمپر می باشد و اگر 5/1 آمپر را مشاهده کردیم یعنی جریان واقعی ما 1500 آمپر می باشد. این نسبت عددی که مثال زده شد یعنی 1/1000 برای درک بهتر مطلب بود اما به طور معمول در CT ها این نسبت 5/1000 می باشد. نکتۀ دیگر اینکه CT در مدار به صورت سری قرار می گیرد. ثانویه CT همیشه باید اتصال کوتاه باشد چون اگر باز باشد و بار به سر اولیۀ آن بدهیم در نتیجه جریان نیز سر ثانویه ظاهر می شود که از حد تعیین و تنظیم شده بیشتر می باشد و در نتیجه CT می سوزد.
ترانس ولتاژ PT (voltage transformer)
اساس کار PT هم مانند همۀ ترانسفورماتورها از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که سیم پیچ اولیه بخاطر جریان کم و ولتاژ زیاد دارای سیم با سطح مقطع کم و تعداد دور زیاد می باشد و در مقابل در ثانویه به خاطر جریان بیشتر دارای سیم با سطح مقطع زیاد و تعداد دور کم می باشد که به ولتمتر وصل می شود PT دارای انواع مختلف و اندازه ها، قدرت متفاوت و ساختمانهای متفاوت است ترانسهای ولتاژ در انواع تک فاز، دو فاز و چند فاز نیز ساخته می شوند این ترانسها در ولتاژ های بالا برای صرفه جویی در هزینه ها و کمتر شدن حجم ساختمانی خود از خازنهایی سود می برد که در داخل خود ترانس تعبیه شده است و به ترانس های ولتاژ خازنی معروف است. علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشار قوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PLC نیز استفاده می شود که در بعضی موارد وسابل ارتباطی (لاین تراپ) بر روی خود این ترانس ها نصب می شود.
در سیستمهای فشار قوی و صنعت اندازه گیری اهمیت بسیار زیادی دارد چرا که هر چه قدر سطوح جریان بالاتر رود با هزینه هایبیشتری مواجه جواهیم شد و باید سعی کرد تا حد ممکن از هزینه ها کاست اما از طرفی کاهش نباید سبب ایجاد نقصان در سیستمهای قدرت شود زیرا با کوچکترین اشتباه خسارتهای سنگینی به بار می آید، پس باید به دنبال راهی بود تا اندازه گیری استاندارد، دقیق و کم باشد . همانطوری که می دانید و مطمئناً به دفعات زیاد در آزمایشگاهها دیده اید و عمل کرده اید، اندازه گیری سطوح ولتاژ و جریان کم به سادگی و با وسایل ساده آزمایشگاهی امکان پذیر است. اما در برق فشار قوی قضیه متفاوت است واندازه گیری در این سیستم دشوارتر و حساستر به نظر می رسد. اگر در حالت عادی بخواهیم وسیله های اندازه گیری فشار قوی بسازیم باید طوری عمل کنیم تا دستگاه های ما قدرت و تحمل جریان بالا را داشته باشند اما ساخت این دستگاه ها بسیار سخت و پر هزینه می باشد و از طرفی دارای هزینه تعمیر و نگهداری بالایی می باشند بنابراین باید کاری کرد که سطوح جریان آنقدر کاهش ابد تا با دستگاههای اندازه گیری معمولی قابل اندازه گیری شوند . برای کاهش جریان و قابل اندازه گیری نمودن آن از دستگاههایی به نام ترانسفورماتورهای اندازه گیری استفاده می کنیم، برای اندازه گیری جریان از ترانسفورماتور جریان (CT) استفاده می کنیم.
اساس کار ترانس جریان CT
CTهم مانند همۀ ترانس ها از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که سیم پیچ اولیه بخاطر جریان زیاد دارای سیم با سطح مقطع زیاد و تعداد دور کم می باشد و در مقابل در ثانویه بخاطر جریان کمتر دارای سیم با سطح مقطع کم و تعداد دور زیاد می باشد که به آمپر متر وصل می شود. اگر فرض کنیم که جریان 1000 آمپر وارد یک دور سیم پیچ اولیه شود آن گاه در ثانویه به ازای هر 1000 دور سیم پیچ جریان 1 آمپر خواهیم داشت. پس می بینیم که جریان 1000 آمپری که قابل اندازه گیری نبود به یک آمپر تبدیل شد که به راحتی با آمپر متر معمولی قابل اندازه گیری می باشد . بنابراین در این مثال اگر جریان 1 آمپر روی آمپر متر مشاهده کردیم یعنی جریان واقعی ما 1000 آمپر می باشد و اگر 5/1 آمپر را مشاهده کردیم یعنی جریان واقعی ما 1500 آمپر می باشد. این نسبت عددی که مثال زده شد یعنی 1/1000 برای درک بهتر مطلب بود اما به طور معمول در CT ها این نسبت 5/1000 می باشد. نکتۀ دیگر اینکه CT در مدار به صورت سری قرار می گیرد. ثانویه CT همیشه باید اتصال کوتاه باشد چون اگر باز باشد و بار به سر اولیۀ آن بدهیم در نتیجه جریان نیز سر ثانویه ظاهر می شود که از حد تعیین و تنظیم شده بیشتر می باشد و در نتیجه CT می سوزد.
ترانس ولتاژ PT (voltage transformer)
اساس کار PT هم مانند همۀ ترانسفورماتورها از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که سیم پیچ اولیه بخاطر جریان کم و ولتاژ زیاد دارای سیم با سطح مقطع کم و تعداد دور زیاد می باشد و در مقابل در ثانویه به خاطر جریان بیشتر دارای سیم با سطح مقطع زیاد و تعداد دور کم می باشد که به ولتمتر وصل می شود PT دارای انواع مختلف و اندازه ها، قدرت متفاوت و ساختمانهای متفاوت است ترانسهای ولتاژ در انواع تک فاز، دو فاز و چند فاز نیز ساخته می شوند این ترانسها در ولتاژ های بالا برای صرفه جویی در هزینه ها و کمتر شدن حجم ساختمانی خود از خازنهایی سود می برد که در داخل خود ترانس تعبیه شده است و به ترانس های ولتاژ خازنی معروف است. علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشار قوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PLC نیز استفاده می شود که در بعضی موارد وسابل ارتباطی (لاین تراپ) بر روی خود این ترانس ها نصب می شود.