ترانس های جریان یا (Current Transformer (CT برای نمونه‌گیری جریان به نسبت گذر جریان از سیم پیچ اولیه خود و القای آن در سیم پیچ ثانویه کاربرد دارند. این ترانس ها برای حفاظت و اندازه‌گیری در ابتدای توان راه‌های ورودی به پست ها و همچنین در ورودی ترانس توان و ورودی ثانویه ترانس و همچنین در خروجی‌های پست و نقاط کلیدی دیگر که نیاز است جریان در آن نقطه تحت نظر باشد به کار گرفته می‌شود که هر کدام از این نقاط با ترانس ویژه به خود چه از نظر جداگری و ساختمان و چه از دید نیرو و دقت (ریزسنجی)، نصب و به کار برده می‌شوند.
ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه پدید آمده که جریان واقعی در پست از اولیه گذر نموده و در پی گذر این جریان و فراخور آن، جریان کمی (نزدیک به چند آمپر) در ثانویه پدید می‌آید. ثانویه این ترانس ها با اندازه کمتری از اولیه خود که تا حد بسیار بالایی همه ویژگی‌های جریان در سیم پیچ اولیه خود را دارد به ابزار فشار ضعیف پست و رله‌ها و نشان دهنده‌ها متصل می‌شوند. ثانویه این ترانس ها دارای سیم پیچ با دورهای بیشتری نسبت به اولیه است که اغلب تنها شامل یک شمش یا چند دور از شمش است ساخته می‌شود.
مراحل نصب CT در تابلو برق
ترانسفورماتورهای جریان (ترانس ct) برای شبکه‌ها و تاسیسات ولتاژ بالا و متوسط به‌کار می‌روند تا نمونه‌ای از اندازه جریان الکتریکی به رله‌های حفاظتی، واحدها و تجهیزات اندازه‌گیری داده شود. در ادامه مراحل نصب و سیم‌بندی ترانس جریان را شرح می‌دهیم:
نصب CT در تابلو برق (اتصال به شبکه توزیع)
در گام اول از آموزش نصب ترانسفورماتورهای جریان، ترانس جریان (سی تی) باید به صورت سری در شبکه نصب شود. نصب ترانس جریان کاملا به پیکربندی تجهیزات بستگی دارد. قبل از نصب ترانس ct در تابلو برق باید بازرسی ظاهری سطح اعم از ترک نداشتن بدنه، ترک نداشتن فلنج و ثابت بودن میله رسانای نفوذی بررسی شود. لازم به ذکر است که ترانس ولتاژ (پی تی) به صورت موازی در شبکه نصب خواهد شد.
نحوه اتصال ترانس جریان CT به کنتور اندازه‌گیری
اتصال سرهای ولتاژی به کنتور اندازه‌گیری برای هر فاز کاملا مشخص است اما برای سرهای جریانی به اینکه کدام ردیف جریانی ورودی اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد، سربندی متفاوت است.
نحوه سیم‌بندی ترانس جریان CT
در سیم‌کشی ترانس جریان ct باید از اصل سری پیروی شود؛ یعنی سیم پیچ اولیه باید به صورت سری با مدار مورد آزمایش وصل شده و سیم پیچ ثانویه باید به همه بارهای دستگاه متصل شود. فرم سیم‌کشی ترانس جریان در مراحل نصب ct در تابلو برق، به فرم اتصال بین ترانس جریان و ابزار اندازه‌گیری (رله محافظ) بستگی دارد. روش سیم‌کشی ترانس جریان (تک فاز، ستاره یا ستاره سه فاز) با توجه به نیاز عملیاتی باری که به آن متصل است، تعیین خواهد شد که در ادامه روش‌های سیم‌کشی ترانس را به اختصار توضیح می‌دهیم:
سیم‌کشی تک فاز
چنانچه در نصب ct در تابلو برق، سیم‌کشی تک فاز در ترازوی بار سه فاز باشد، می‌توان از جریان تک فاز برای بازتاب مقدار جریان سه فاز و اندازه‌گیری مدارها استفاده کرد.
سیم‌کشی ستاره
این روش سیم‌کشی ترانس در سیستم‌های اتصال جریان بسیار بزرگ به‌کار می‌رود تا از اتصال کوتاه سه فاز و دو فاز مدار حفاظت شود.
سیم‌کشی ستاره سه فاز
این روش سیم‌کشی ترانس ct از سه ترانسفورماتور جریان یکسان تشکیل شده است.
نحوه انتخاب ترانس جریان CT
برای انتخاب ترانس جریان 12 آیتم مهمی که بایستی مدنظر قرار داد به شرح ذیل می باشد :
- کاربرد : بر حسب اینکه آیا ترانسفورماتور برای حفاظت استفاده می شود یا اندازه گیری ،ترانسفورماتور حفاظتی یا اندازه گیری انتخاب می شود.
- حداکثر ولتاژ سیستم (ولتاژ کاری) : ترانسفورماتور جریان باید به گونه ای انتخاب شود که از نظر ایزولاسیون بتوان ولتاژ موثر فاز را تحمل نماید.
- جریان اسمی اولیه : ترانس باید به گونه ای انتخاب شود که جریان اولیه اسمی از جریان مدار بیشتر بوده و حتی الامکان نزدیک به آن باشد.
- جریان اسمی ثانویه : جریان اسمی ثانویه ترانس بر اساس ادوات متصل به ثانویه انتخاب می گردند.
- فرکانس : فرکانس ترانس باید همان فرکانس شبکه انتخاب گردد.
- جریان حرارتی کوتاه مدت اسمی Ith : مقدار جریان موثر اولیه است که یک ترانس بدون آسیب دیدن به مدت یک ثانیه تحمل میکند یا به عبارتی جریانی است که ترانس بدون رسیدن به درجه حرارتی که موجب بروز آسیب به ترانس شود در یک ثانیه تحمل نماید . لازم به ذکر است تحمل جریان حرارتی کوتاه مدت برای ترانس بسیار ضروری میباشد زیرا درصورتی که ترانس نتواند جریان خطا را تحمل نماید کل سیستم حفاظت عمل نخواهد کرد.
- جریان دینامیک اسمی Idyn : مقدار پیک جریان اولیه است ترانس بدون صدمه دیدن الکتریکی یا مکانیکی ناشی از نیروهای الکترومغناطیسی میتواند تحمل کند ، در صورت بروز اتصال کوتاه پیک اول جریان بطور تقریبی 2.5 برابر جریان حرارتی کوتاه مدت خواهد شد لذا اینکه ترانس بتواند جریان دینامیک را تحمل نماید حائز اهمیت است
- بار : بار ترانس بر اساس مصرف ادوات متصل به ترانس جریان و تلفات اهمی تعیین میگردد.
- کلاس دقت : بر حسب کاربرد ترانس جریان حفاظتی و یا اندازه گیری تعیین می گردد مثلا” برای ترانس جریان اندازه گیری ، دقت مورد نیاز اندازه گیری تعیین کننده کلاس دقت خواهد بود.
- کلاس عایقی : بر اساس کلاس عایقی مورد نیاز سیستم تعیین میگردد.
- ضریب حد دقت -ضریب امنیت ابزار دقیق : برای ترانس حفاظتی ضریب حد دقت مشخص کننده درجه حفاظت میباشد.
- شرایط محیطی : درجه حرارت محیط و ارتفاع از سطح دریا درانتخاب ترانس بسیار مهم میباشند که با توجه به افزایش ارتفاع از سطح دریا ولتاژ عایقی سیستم تغییر خواهد نمود.
تفاوت CT و PT
ترانسفورماتور کنونی (CT) برای بدست آوردن سیگنال های جریان فعلی برای اندازه گیری، کنترل و حفاظت مورد استفاده قرار می گیرد. آنها جریان های سنگین را به مقادیر پایین تر که برای کار رله ها و سایر ابزارهای متصل به سیم پیچ ثانویه مناسب هستند، کاهش می دهد.
در حالی که یک ترانسفورماتور بالقوه (PT) برای کاهش ولتاژ به مقادیر پایین تر و ایجاد انزوا بین شبکه برق ولتاژ بالا و رله ها و دیگر ابزارهایی که به بخش دوم آنها متصل است استفاده می شود. CT برای اندازه گیری جریان استفاده می شود و PT برای اندازه گیری ولتاژ استفاده می شود. آسیا تابلو