Neurketa eta babeserako korronte-transformadoreen konparaketa praktikoa

Babes CT zehaztasunaBabes-CT zehaztasuna ez da fakturazio zehatzari buruzkoa, baizik eta matxura batean aurreikus daitekeen errendimenduari buruzkoa. Bere zehaztasuna bere korronte nominalaren multiplo zehatz batean "errore konposatu" batek definitzen du. Babes-klase arrunta hau da:5P10.Izendapen hau honela banatzen da:

• 5Konposizio-errorea ez da % 5etik gorakoa izango zehaztasun-mugan.
• PLetra honek babes-klaseko CT gisa izendatzen du.
• 10Zehaztasun Muga Faktorea (ZMF) da hau. CTak bere zehaztasun zehaztua bere lehen mailako korronte nominalaren 10 aldiz handiagoa izango dela esan nahi du.

Laburbilduz, 5P10 CT batek bermatzen du korronte primarioa bere ohiko balorazioa 10 aldiz handiagoa denean, erreleari bidalitako seinalea balio idealaren % 5ean dagoela oraindik, erreleak deskonektatzeko erabaki zuzena hartzen duela ziurtatuz.

Zama eta VA Balorazioa

ZamaCTren bigarren mailako terminaletara konektatutako karga elektriko osoa da, Volt-Amperetan (VA) edo ohmetan (Ω) neurtua. CTra konektatutako gailu eta kable guztiek laguntzen dute karga honetan. CT baten karga nominala gainditzeak bere zehaztasuna gutxituko du.

Zama osoa daosagai guztien inpedantzen baturabigarren mailako zirkuituan:

• CT-ren bigarren mailako harilkatze-erresistentzia propioa.
• CT gailura konektatzen duten kableen erresistentzia.
• Konektatutako gailuaren (neurgailua edo errelea) barne-inpedantzia.

Karga osoa kalkulatzea:Ingeniari batek zama osoa kalkula dezake formula hau erabiliz:Zama osoa (Ω) = CT harilkatzea R (Ω) + haria R (Ω) + Z gailua (Ω)Adibidez, CT baten bigarren mailako harilkatze-erresistentzia 0,08 Ω bada, konexio-harien erresistentzia 0,3 Ω bada eta errelearen inpedantzia 0,02 Ω bada, zirkuituaren karga osoa 0,4 Ω da. Balio hau CTaren karga nominala baino txikiagoa izan behar da behar bezala funtziona dezan.

Neurketa-KTek normalean VA balorazio baxuak dituzte (adibidez, 2,5 VA, 5 VA), inpedantzia handiko eta kontsumo txikiko neurketa-gailuetara konektatzen direlako distantzia laburretan. Babes-KTek VA balorazio askoz handiagoak behar dituzte (adibidez, 15 VA, 30 VA), babes-errele baten inpedantzia txikiagoko eta kontsumo handiko bobinak funtzionarazteko nahikoa potentzia eman behar dutelako, askotan kable luzeagoetan. KTaren karga-balorazioa zirkuituaren benetako kargarekin gaizki egokitzea errore-iturri ohikoa da neurketa- eta babes-eskemetan.

Belaun-puntuko tentsioa ulertzea

Belaun-puntuko tentsioa (KPV) babes-CT-etarako esklusiboa den parametro kritikoa da. CT baten funtzionamendu-eremu erabilgarriaren goiko muga definitzen du, bere nukleoa saturatzen hasi aurretik. Balio hau ezinbestekoa da babes-errele batek korronte handiko matxura batean seinale fidagarria jasotzen duela ziurtatzeko.

Ingeniariek KPV zehazten dute CTren kitzikapen-kurbatik, eta horrek bigarren mailako kitzikapen-tentsioa bigarren mailako kitzikapen-korrontearen aurka marrazten du. "Belauna" da kurba honetako puntua, non nukleoaren propietate magnetikoak izugarri aldatzen diren.

TheIEEE C57.13 estandarrapuntu honen definizio zehatza ematen du. Hutsunerik gabeko nukleo-CT baten kasuan, belauneko puntua kurbaren ukitzaileak ardatz horizontalarekin 45 graduko angelua osatzen duen puntua da. Hutsunedun nukleo-CT baten kasuan, angelu hau 30 gradukoa da. Puntu espezifiko honek saturazioaren hasiera markatzen du.

CT batek bere belaun-puntuko tentsioaren azpitik funtzionatzen duenean, bere nukleoa egoera magnetiko linealean dago. Horri esker, konektatutako errelearen matxura-korrontea zehatz-mehatz erreproduzi dezake. Hala ere, bigarren mailako tentsioak KPV gainditzen duenean, nukleoa saturazio-egoerara sartzen da. Saturazioak, askotan matxura batean korronte alterno handiek eta korronte zuzeneko desplazamenduek eraginda, CT-aren...magnetizazio inpedantzia nabarmen jaisteaTransformadoreak ezin du lehen mailako korrontea bere bigarren mailako aldera modu fidagarrian islatu.

KPVren eta babesaren fidagarritasunaren arteko erlazioa zuzena eta funtsezkoa da:

• Belaunaren azpiko puntua:CT nukleoak modu linealean funtzionatzen du. Babes-erreleari matxura-korrontearen irudikapen zehatza ematen dio.
• Belaunaren gainetik dagoen puntua:Nukleoa saturatzen da. Horrek magnetizazio-korrontearen igoera handia eta funtzionamendu ez-lineala dakar, hau da, CT-ak ez du zehatz-mehatz islatzen benetako matxura-korrontea.
• Erreleboaren funtzionamendua:Babes-erreleek seinale zehatza behar dute behar bezala funtzionatzeko. CT bat saturatzen bada erreleak erabakia hartu aurretik, baliteke erreleak huts egitea matxuraren benetako magnitudea detektatzeko, eta horrek atzerapen bat eragin dezake deskonektatzeko edo funtzionatzeko porrot osoa eragin dezake.
• Sistemaren Segurtasuna:Beraz, CT-aren belaun-puntuko tentsioa matxura batean espero den bigarren mailako tentsio maximoa baino nahikoa handiagoa izan behar da. Horrek bermatzen du erreleak seinale fidagarria jasotzen duela ekipamendu garestiak babesteko.

Ingeniariek beharrezko KPV kalkulatzen dute CT-a matxura-baldintzarik txarrenetan ere asegabe mantentzen dela ziurtatzeko. Kalkulu horretarako formula sinplifikatu bat hau da:

Beharrezko KPV ≥ Baldin eta × (Rct + Rb)

Non:

• If= Bigarren mailako matxura-korronte maximoa (Amperak)
• ERRK= CT bigarren mailako harilkatze-erresistentzia (Ohm)
• Rb= Errelearen, kableatuaren eta konexioen karga osoa (Ohm)

Azken finean, belaun-puntuko tentsioa da babes-CT batek bere segurtasun-funtzioa tentsio elektriko handien pean betetzeko duen gaitasunaren adierazle nagusia.

Korronte-transformadoreen izen-plakaren izendapenak deskodetzea

Korronte-transformadore baten izen-plakak bere errendimendu-gaitasunak definitzen dituen kode trinkoa dauka. Izendapen alfanumeriko hau ingeniarientzako laburdura-hizkuntza bat da, osagaiaren zehaztasuna, aplikazioa eta funtzionamendu-mugak zehazten dituena. Kode hauek ulertzea ezinbestekoa da gailu egokia hautatzeko.

Neurketa CT klaseen interpretazioa (adibidez, 0.2, 0.5S, 1)

Neurketa CT klaseak korronte nominalean gehienezko errore ehuneko onargarria adierazten duen zenbaki batekin definitzen dira. Zenbaki txikiago batek zehaztasun maila handiagoa adierazten du.

• 1. maila:Zehaztasun handia ezinbestekoa ez den panel-neurketa orokorrerako egokia.
• 0.5 klasea:Fakturazio aplikazio komertzial eta industrialetarako erabiltzen da.
• 0.2 klasea:Zehaztasun handiko diru-sarreren neurketarako beharrezkoa.

Klase batzuek 'S' letra dute. IEC neurketa CT klaseetan 'S' izendapenak, hala nola 0.2S eta 0.5S, zehaztasun handia adierazten du. Sailkapen hau, oro har, tarifa-neurketa aplikazioetan erabiltzen da, non neurketa zehatzak funtsezkoak diren, batez ere korronte-tartearen beheko muturrean.

Babes-CT klaseen interpretazioa (adibidez, 5P10, 10P20)

Babes-CT klaseek hiru zatiko kode bat erabiltzen dute, matxura batean duten portaera deskribatzen duena. Adibide ohikoa da5P10.

5P10 kodea aztertzen:

• 5Lehenengo zenbaki hau zehaztasun-mugan dagoen gehienezko errore konposatua da ehunekotan (% 5).
• P5P10 bezalako sailkapen batean 'P' letrak 'Babes klasea' esan nahi du. Horrek adierazten du CT-a batez ere babes-errelebo aplikazioetarako diseinatuta dagoela, neurketa zehatzetarako baino gehiago.
• 10Azken zenbaki hau Zehaztasun Muga Faktorea (ZMF) da. CT-ak bere zehaztasun zehatza mantenduko duela esan nahi du bere balorazio nominalaren 10 aldiz handiagoa den matxura-korronte bateraino.

Era berean, bat10P20CT klaseak % 10eko errore konposatuaren muga eta zehaztasun mugaren faktorea ditu20. 10P20 bezalako izendapen batean, '20' zenbakiak zehaztasun muga faktorea adierazten du. Faktore honek adierazten du transformadorearen errorea onargarri diren mugak barruan mantenduko dela korrontea bere balio nominalaren 20 aldiz handiagoa denean. Gaitasun hau ezinbestekoa da babes-erreleek zirkuitulabur larrietan behar bezala funtziona dezaten ziurtatzeko.

Aplikazio Gida: CT Zereginarekin Lotzea

Korronte-transformadore egokia aukeratzea ez da lehentasun kontua, aplikazioak agintzen duen eskakizuna baizik. Neurketa-CT batek finantza-transakzioetarako beharrezko zehaztasuna eskaintzen du, eta babes-CT batek, berriz, aktiboen segurtasunerako beharrezko fidagarritasuna. Mota bakoitza non aplikatu behar den ulertzea funtsezkoa da sistema elektrikoaren diseinu eta funtzionamendu egokia lortzeko.

Noiz erabili behar den neurketa-CT bat

Ingeniariek neurketa-CT bat erabili beharko lukete kontsumo elektrikoaren jarraipen zehatza helburu nagusia den edozein aplikaziotan. Gailu hauek fakturazio zehatzaren eta energia-kudeaketaren oinarria dira. Haien diseinuak zehaztasun handia lehenesten du karga-baldintza normaletan.

Neurketa CT-en aplikazio nagusien artean hauek daude:

• Diru-sarreren eta tarifen neurketaZerbitzu-enpresek zehaztasun handiko CTak erabiltzen dituzte (adibidez, 0.2S, 0.5S klasekoak) etxebizitza, merkataritza eta industria bezeroei fakturatzeko. Zehaztasunak finantza-transakzio justuak eta zuzenak bermatzen ditu.
• Energia Kudeatzeko Sistemak (EMS)Instalazioek CT hauek erabiltzen dituzte sail edo ekipamendu desberdinetako energia-kontsumoa kontrolatzeko. Datu hauek eraginkortasunik eza identifikatzen eta energia-erabilera optimizatzen laguntzen dute.
• Energiaren Kalitatearen AzterketaEnergiaren kalitatearen analizatzaileek sarrera zehatzak behar dituzte harmonikoak eta tentsio-jaitsierak bezalako arazoak diagnostikatzeko. Neurketa horietarako, batez ere tentsio ertaineko sistemetan, tresna-transformadorearen maiztasun-erantzuna funtsezkoa da. Analizatzaile modernoek datu fidagarriak behar izan ditzakete.9 kHz-ra arte, maiztasun-optimizatutako transformadoreak eskatuz harmonikoen espektro osoa harrapatzeko.

Oharra hautaketari buruz:Potentzia-neurgailu edo analizatzaile baterako CT bat aukeratzerakoan, hainbat faktore dira funtsezkoak.

• Irteerako bateragarritasunaCT-aren irteerak (adibidez, 333mV, 5A) neurgailuaren sarrera-eskakizunekin bat etorri behar du.
• Karga-tamainaZehaztasuna mantentzeko, CTren anpere-tartea espero den kargarekin bat etorri behar da.
• Egoera fisikoaCT-ak fisikoki eroalearen inguruan egokitu behar du. Rogowski bobina malguak irtenbide praktikoa dira barra handietarako edo espazio estuetarako.
• ZehaztasunaFakturaziorako, % 0,5eko edo hobeto zehaztasuna da estandarra. Jarraipen orokorrerako, % 1 nahikoa izan daiteke.

Noiz erabili behar da babes-CT bat

Ingeniariek babes-neurgailu konektoreak erabili behar dituzte langileak eta ekipamendua gehiegizko korronteetatik eta akatsetatik babestea helburu nagusia den lekuetan. CN hauek muturreko gertaera elektrikoetan funtzionatzen jarraitzeko diseinatuta daude, babes-errele bati seinale fidagarria emanez.

Babes-CTen aplikazio ohikoenen artean hauek daude:

• Gainkorrontearen eta Lur-akatsen BabesaCT hauek seinaleak bidaltzen dizkiete erreleei (ANSI Device 50/51 bezalakoak), fase edo lur-akatsak detektatzen dituztenak. Ondoren, erreleak zirkuitu-hausle bat jauzi egiten du akatsa isolatzeko. Erdi-tentsioko etengailuetan, dedikatu bat erabiliz...zero sekuentziako CTlurrerako akatsen babeserako askotan gomendatzen da hondar-konexio baten gainetikhiru faseko CTakHondar-konexio batek abiarazte okerrak sor ditzake motorra abiaraztean saturazio desberdina edo fase-akatsak direla eta.
• Babes DiferentzialaEskema honek transformadoreak eta sorgailuak bezalako aktibo nagusiak babesten ditu babestutako eremuan sartzen eta irteten diren korronteak alderatuz. Babes-CT multzo parekatuak behar ditu.Errele digital modernoakCT konexio desberdinak (Wye edo Delta) eta fase-aldaketak konpentsatu ditzake software-ezarpenen bidez, malgutasun handia eskainiz eskema konplexu hauetan.
• Distantzia BabesaTransmisio-lineetan erabilia, eskema honek babes-CT-ak erabiltzen ditu matxura baten inpedantzia neurtzeko. CT-aren saturazioak neurketa hau distortsionatu dezake, eta erreleak matxuraren kokapena gaizki kalkulatzea eragin dezake. Beraz, CT-a neurketa-denboran saturazioa saihesteko diseinatu behar da.

ANSI C57.13 arabera, babes-CT estandar batek honako hau jasan behar du:20 aldizbere korronte nominala matxura batean zehar. Horri esker, baliagarria den seinalea eman diezaioke erreleari gehien axola duenean.

Hautaketa okerraren kostu handia

CT mota okerra erabiltzea ondorio larriak dituen akats kritikoa da. Neurketa eta babes CT-en arteko funtzio-desberdintasunak ez dira elkarren ordezgarriak, eta desadostasun batek emaitza arriskutsuak eta garestiak ekar ditzake.

• Neurketa-CT bat erabiltzea babeserakoHau da akats arriskutsuena. Neurketa-CT bat gainkorronte baxuetan saturatzeko diseinatuta dago, neurgailua babesteko. Matxura handi baten kasuan, ia berehala saturatuko da. CT saturatuak ez du matxura-korronte handia erreproduzituko, eta babes-erreleak ez du gertaeraren benetako magnitudea ikusiko. Horrek atzerapen bat edo funtzionamendu-hutsegite osoa eragin dezake, eta ondorioz, ekipamenduan kalte larriak, sutea eta langileentzako arriskua. Adibidez, CT saturazioak transformadore diferentzialaren babes-errele bat...gaizki funtzionatu, kanpoko matxura baten ondorioz nahi gabeko bidaia bat eraginez.
• Babes-CT bat erabiltzea neurketarakoAukera honek finantza-zehaztasunik eza dakar. Babes-CT bat ez dago funtzionamendu-korronte normaletan zehaztasunerako diseinatuta. Bere zehaztasun-klaseak (adibidez, 5P10) bere balorazioaren multiplo altuetan errendimendua bermatzen du, ez sistema gehienek funtzionatzen duten eskalaren beheko muturrean. Fakturaziorako erabiltzea harea-ale bat neurgailu batekin neurtzea bezalakoa litzateke. Ondorioz lortutako energia-fakturak zehaztugabeak izango lirateke, eta horrek zerbitzu-enpresarentzat diru-sarrerak galtzea edo kontsumitzaileari gehiegi kobratzea ekarriko luke.

Akats kritiko baten egoera:Distantzia babesteko eskemetan, CT saturazioak erreleak neurketa bat egitea eragiten duinpedantzia handiagoabenetako balioa baino txikiagoa. Horrek errelearen babes-eremua laburtzen du eraginkortasunez. Berehala konpondu behar den akats bat akats urrunago gisa ikus daiteke, eta horrek atzerapen bat eragiten du deskonektatzean. Atzerapen honek sistema elektrikoaren gaineko estresa luzatzen du eta kalte zabalak izateko aukera handitzen du.

Azken finean, CT aukeraketa oker baten kostua osagaiaren beraren prezioa baino askoz haratago doa. Ekipamenduen suntsipena, funtzionamendu-geldialdiak, finantza-erregistro okerrak eta segurtasun arriskuan agertzen dira.

CT bakar batek neurketa eta babesa biak balio al ditzake?

Neurketa eta babes CTek diseinu desberdinak dituzten arren, ingeniariek batzuetan gailu bakarra behar dute bi funtzioak betetzeko. Behar horrek helburu bikoitzeko transformadore espezializatuen garapena ekarri zuen, baina hauek konpromiso espezifikoak dituzte.

Helburu bikoitzeko (X. klaseko) CT

Kategoria berezi bat, izenez ezagutzen denaX klaseko edo PS klaseko korronte-transformadorea, neurketa eta babes funtzioak bete ditzakete. Gailu hauek ez daude 5P10 bezalako zehaztasun klase estandarren bidez definituta. Horren ordez, haien errendimendua ingeniari batek babes eskema espezifiko baterako egokitasuna egiaztatzeko erabiltzen dituen parametro multzo baten bidez zehazten da.

IEC arauen arabera, X klaseko CT baten errendimendua honela definitzen da:

• Korronte primario nominala
• Biraketa-erlazioa
• Belaun-puntuko tentsioa (KPV)
• Magnetizazio-korrontea zehaztutako tentsioan
• Bigarren mailako harilkatze-erresistentzia 75 °C-tan

Ezaugarri hauek gailuari zehaztasun handia eskaintzea ahalbidetzen diote baldintza normaletan neurtzeko, eta, aldi berean, erreleen funtzionamendu fidagarria lortzeko belaun-puntuko tentsio aurreikusgarria eskaintzen du matxuren kasuan. Askotan erabiltzen dira inpedantzia handiko babes diferentzialaren eskemetan, non errendimendua zehatz-mehatz jakin behar den.

Muga praktikoak eta konpromisoak

X Klaseko CTak existitzen diren arren, askotan saihesten da gailu bakarra erabiltzea neurketarako eta babesteko. Bi funtzioek funtsean kontraesankorrak diren eskakizunak dituzte.

Neurketa-CT bat goiz saturatzeko diseinatuta dago, neurgailu sentikorrak babesteko. Ababes CT diseinatuta dagosaturazioari aurre egiteko, errele batek akats bat detektatu ahal izateko. Helburu bikoitzeko CT batek bi helburu kontrajarri horien arteko konpromisoa hartu behar du.

Konpromiso honek esan nahi du helburu bikoitzeko CT batek ez duela bi zereginik unitate dedikatu batek bezain ondo egingo. Diseinua konplexuagoa eta garestiagoa bihurtzen da. Aplikazio gehienetarako, bi CT espezializatu eta bereizi instalatzea —bat neurketarako eta bestea babesteko— da irtenbide fidagarriena eta kostu-eraginkorrena. Ikuspegi honek bermatzen du biak...fakturazio sistemaeta segurtasun-sistemak inolako konpromisorik gabe funtzionatzen du.

---

Aukera bien arteanneurketa eta babes CTakEragiketa-lehentasunean oinarritutako erabaki argia da. Batek fakturaziorako zehaztasuna eskaintzen du, eta besteak, berriz, fidagarritasuna bermatzen du matxura batean. Mota egokia hautatzea ezinbestekoa da sistemaren segurtasunerako, finantza-zehaztasunerako eta ekipamenduaren iraupenerako. Ingeniariek beti gurutzatu behar dituzte CTren zehaztapenak konektatutako gailuaren beharrekin.

Aazken egiaztapen-zerrendabarne hartzen ditu:

1. Zehaztu korronte nagusiaEgokitu CT erlazioa gehienezko kargarekin.
2. Kalkulatu zama: Konektatutako osagai guztien karga batu.
3. Egiaztatu zehaztasun-klasea: Hautatu neurketarako edo babeserako klase egokia.

Maiz egiten diren galderak

Zer gertatzen da CT baten bigarren mailako zirkuitua irekita uzten bada?

Bigarren mailako zirkuitu ireki batek tentsio altu eta arriskutsua sortzen du. Lehen mailako korrontea magnetizazio-korronte bihurtzen da, nukleoa saturatuz. Egoera honek CT suntsitu dezake eta deskarga elektriko arrisku larria sor dezake.

Segurtasuna Lehenik:Tresna zirkuitutik deskonektatu aurretik, egin beti zirkuitulabur bigarren mailako terminaletan.

Nola hautatzen dute ingeniariek CT erlazio zuzena?

Ingeniariek sistemaren ohiko korronte maximoa CTren balorazio primarioaren inguruko erlazio bat hautatzen dute. Aukera honek CTak bere zehaztasun-tarterik zehatzenean funtzionatzen duela ziurtatzen du. Adibidez, 90A-ko karga batek ondo funtzionatzen du 100:5A-ko CT batekin.

Zergatik ez da segurua neurketa-CT bat babeserako?

Neurketa-CT bat azkar saturatzen da matxura batean. Ezin dio benetako matxura-korrontea jakinarazi babes-erreleari. Orduan, erreleak ez du etengailua jauzi egiten, eta horrek ekipamendua suntsitzea eta segurtasun-arrisku larriak eragiten ditu.

CT batek neurketa eta babesa biak balio al ditzake?

X klaseko CT bereziek bi funtzio bete ditzakete, baina haien diseinua konpromiso bat da. Segurtasun eta zehaztasun optimoa lortzeko, ingeniariek bi CT bereizi eta dedikatu instalatzen dituzte normalean: bat neurketarako eta bestea babeserako.