نحوه انتخاب ترانسفورماتور جریان هسته شکافته برای کاربردهای نوسازی

وزن مخصوص متوسط ​​(AWG)	قطر (اینچ)	قطر (میلی‌متر)
۴/۰	۰.۴۶۰۰	۱۱.۶۸۴
۲/۰	۰.۳۶۴۸	۹.۲۶۶
۱/۰	۰.۳۲۴۹	۸.۲۵۲
2	۰.۲۵۷۶	۶.۵۴۳
4	۰.۲۰۴۳	۵.۱۸۹
6	۰.۱۶۲۰	۴.۱۱۵
8	۰.۱۲۸۵	۳.۲۶۴
10	۰.۱۰۱۹	۲.۵۸۸
12	۰.۰۸۰۸	۲.۰۵۳
14	۰.۰۶۴۱	۱.۶۲۸

نصب‌هایی که چندین هادی به صورت دسته‌ای به هم متصل شده‌اند، نیاز به توجه ویژه دارند. پنجره CT باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا کل دسته را احاطه کند.محیط ترکیبی سیم‌های دسته شده، حداقل اندازه پنجره مورد نیاز را تعیین می‌کند..

نکته حرفه‌ای:پنجره سی تی اسکن باید مناسب باشدبه طور مجلل در اطراف کابل یا باسبار. تناسب کامل می‌تواند نصب را دشوار کند، در حالی که یک دیافراگم بیش از حد بزرگ می‌تواند خطاهای اندازه‌گیری را ایجاد کند. هدف، تناسب راحت و بدون فضای خالی قابل توجه است.

تعیین حداکثر جریان نامی

پس از تأیید تناسب فیزیکی، مرحله بعدی انتخاب آمپراژ صحیح است. جریان نامی اولیه CT باید بیشتر از حداکثر جریان مورد انتظار مدار تحت نظارت باشد. این جریان نامی، جریان نامی قطع کلید قدرت نیست، بلکه بالاترین آمپراژ پایداری است که بار از آن می‌کشد.

یک تکنسین باید افزایش احتمالی بار الکتریکی در آینده را در نظر بگیرد. این عمل از نیاز به تعویض پرهزینه در آینده جلوگیری می‌کند.

یک روش معمول در صنعت، انتخاب CT با رتبه‌بندی اولیه‌ای است که۱۲۵٪از حداکثر بار مداوم. این بافر ۲۵٪ حاشیه ایمنی برای توسعه آینده فراهم می‌کند و از اشباع شدن CT جلوگیری می‌کند.

برای مثال، اگر حداکثر بار مداوم یک مدار ۸۰ آمپر باشد، یک تکنسین حداقل جریان نامی CT را به صورت زیر محاسبه می‌کند.۸۰ آمپر * ۱.۲۵ = ۱۰۰ آمپردر این حالت، یک ترانسفورماتور جریان ۱۰۰ آمپری با هسته تقسیم شده انتخاب مناسبی خواهد بود. کوچک‌تر از اندازه یک CT می‌تواند منجر به اشباع هسته شود که منجر به خوانش‌های نادرست و آسیب احتمالی می‌شود. برعکس، بزرگ‌نمایی قابل توجه می‌تواند دقت را در سطوح جریان پایین‌تر کاهش دهد، بنابراین یافتن تعادل مناسب کلیدی است.

تطبیق سیگنال خروجی با دستگاه اندازه‌گیری شما

پس از تأیید اندازه فیزیکی توسط تکنسین، وظیفه مهم بعدی اطمینان از سازگاری الکتریکی است. ترانسفورماتور جریان هسته شکافته به عنوان یک حسگر عمل می‌کند و جریان اولیه بالا را به یک سیگنال سطح پایین تبدیل می‌کند. این سیگنال خروجی باید دقیقاً با آنچه کنتور برق یا دستگاه مانیتورینگ برای پذیرش آن طراحی شده است، مطابقت داشته باشد. تطابق نادرست منجر به داده‌های معیوب یا در برخی موارد آسیب به تجهیزات خواهد شد.

درک خروجی‌های رایج CT (5A، 1A، 333mV)

ترانسفورماتورهای جریان با چندین سیگنال خروجی استاندارد در دسترس هستند. سه نوع رایج که در کاربردهای مقاوم‌سازی یافت می‌شوند عبارتند از ۵ آمپر (۵ آمپر)، ۱ آمپر (۱ آمپر) و ۳۳۳ میلی‌ولت (۳۳۳ میلی‌ولت). هر کدام ویژگی‌های متمایزی دارند و برای سناریوهای مختلفی مناسب هستند.

خروجی‌های ۵ آمپر و ۱ آمپر:اینها خروجی‌های جریان سنتی هستند. CT جریان ثانویه‌ای تولید می‌کند که مستقیماً با جریان اولیه متناسب است. به عنوان مثال، یک CT با نسبت ۱۰۰:۵A، وقتی ۱۰۰A از رسانای اولیه عبور کند، ۵A در ثانویه خود تولید می‌کند. در حالی که ۵A استاندارد تاریخی بوده است، خروجی‌های ۱A برای نصب‌های جدید محبوبیت پیدا می‌کنند.

⚠️ هشدار ایمنی حیاتی:یک CT با خروجی ۵ آمپر یا ۱ آمپر یک منبع جریان است. مدار ثانویه آن بایدهرگزدر حالی که هادی اولیه برقدار است، باز بماند. یک ثانویه باز می‌تواند تولید کندولتاژهای بسیار بالا و خطرناک(اغلبهزاران ولت) ، خطر برق گرفتگی شدیدی را ایجاد می‌کند. این وضعیت همچنین می‌تواند باعث گرم شدن بیش از حد هسته CT و خرابی آن شود، که به طور بالقوه CT را از بین می‌برد و به دستگاه‌های متصل آسیب می‌رساند. همیشه قبل از برق‌دار کردن مدار اولیه، مطمئن شوید که ترمینال‌های ثانویه اتصال کوتاه شده‌اند یا به کنتور متصل شده‌اند.

انتخاب بین خروجی ۱ آمپر و ۵ آمپراغلب به فاصله تا کنتور و مشخصات پروژه بستگی دارد.

خروجی ۳۳۳ میلی‌ولت:این نوع CT سیگنال ولتاژ سطح پایینی تولید می‌کند. این CTها ذاتاً ایمن‌تر هستند زیرا دارای یک مقاومت بار داخلی هستند که جریان ثانویه را به ولتاژ تبدیل می‌کند. این طراحی از خطر ولتاژ بالا مرتبط با مدار باز شدن یک CT 1A یا 5A جلوگیری می‌کند. سیگنال 333 میلی‌ولت یک استاندارد رایج برای کنتورهای برق دیجیتال مدرن است.

نوع دیگری از حسگر،کویل روگوسکی، همچنین خروجی در سطح میلی ولت تولید می‌کند. با این حال، برای عملکرد صحیح به یک انتگرال‌گیر جداگانه نیاز دارد. کویل‌های روگوفسکی انعطاف‌پذیر و برای اندازه‌گیری جریان‌های بسیار بالا یا در کاربردهایی با محدوده فرکانسی وسیع ایده‌آل هستند، اما معمولاً برای بارها مناسب نیستند.زیر 20A.

تأیید الزامات ورودی کنتور شما

اساسی‌ترین قانون انتخاب CT این است که خروجی CT باید با ورودی کنتور مطابقت داشته باشد. کنتوری که برای ورودی ۳۳۳ میلی‌ولت طراحی شده است، نمی‌تواند سیگنال ۵ آمپر را بخواند و برعکس. این فرآیند تأیید شامل بررسی برگه‌های اطلاعات و درک مفهوم بار است.

ابتدا، یک تکنسین باید نوع ورودی مشخص شده توسط سازنده کنتور را شناسایی کند. این اطلاعات معمولاً روی برچسب دستگاه چاپ شده یا در دفترچه راهنمای نصب آن به تفصیل شرح داده شده است. ورودی به وضوح به صورت 5A، 1A، 333mV یا مقدار خاص دیگری بیان می‌شود.

دوم، یک تکنسین باید کل را در نظر بگیردباربار روی CT. بار کل بار متصل به ثانویه CT است که بر حسب ولت-آمپر (VA) یا اهم (Ω) اندازه‌گیری می‌شود. این بار شامل موارد زیر است:

• امپدانس داخلی خود دستگاه اندازه گیری.
• مقاومت سیم‌های رابط که از CT به کنتور متصل هستند.
• امپدانس سایر دستگاه‌های متصل.

هر سی تی اسکن دارای یکحداکثر امتیاز بار(مثلاً، ۱VA، ۲.۵VA، ۵VA). تجاوز از این مقدار نامی باعث می‌شود که CT دقت خود را از دست بدهد. همانطور که جدول زیر نشان می‌دهد،امپدانس ورودی یک متر متغیر استبه طور چشمگیری بر اساس نوع، که جزء اصلی آن استبار کل.

امپدانس پایین یک دستگاه اندازه‌گیری ۵ آمپر برای ایجاد اتصال کوتاه طراحی شده است، در حالی که امپدانس بالای یک دستگاه اندازه‌گیری ۳۳۳ میلی‌ولت برای اندازه‌گیری ولتاژ بدون کشیدن جریان قابل توجه طراحی شده است.

نکته حرفه‌ای:همیشه به مستندات سازنده برای هر دو دستگاه سی تی و کنتور مراجعه کنید. بسیاری از تولیدکنندگان ارائه می‌دهندجداول سازگاریکه به صراحت فهرست می‌کنند کدام مدل‌های CT برای استفاده با کنتورها یا اینورترهای خاص تأیید شده‌اند. ارجاع متقابل به این اسناد مطمئن‌ترین راه برای تضمین نصب موفقیت‌آمیز است.

برای مثال، یک سازنده اینورتر ممکن است نموداری ارائه دهد که نشان دهد اینورتر هیبریدی «مدل X» آن فقط با کنتور «Eastron SDM120CTM» و CT مرتبط با آن سازگار است. تلاش برای استفاده از یک CT متفاوت، حتی با سیگنال خروجی صحیح، می‌تواند گارانتی‌ها را باطل کند یا منجر به نقص سیستم شود.

انتخاب کلاس دقت مناسب برای کاربرد شما

پس از تعیین اندازه CT و تطبیق خروجی آن، یک تکنسین باید کلاس دقت مناسب را انتخاب کند. این رتبه‌بندی مشخص می‌کند که خروجی ثانویه CT چقدر به جریان اصلی واقعی نزدیک است. انتخاب کلاس صحیح تضمین می‌کند که داده‌های جمع‌آوری‌شده برای هدف مورد نظر خود، چه برای صدور صورتحساب‌های حیاتی و چه برای نظارت عمومی، به اندازه کافی قابل اعتماد هستند. انتخاب نامناسب می‌تواند منجر به اختلافات مالی یا تصمیمات عملیاتی نادرست شود.

تعریف کلاس‌های دقت سی‌تی‌اسکن

استانداردهای بین‌المللی مانندکمیسیون مستقل انتخابات ۶۱۸۶۹-۲، کلاس‌های دقت CT را تعریف کنید. این استاندارد خطای مجاز را در درصدهای مختلف جریان نامی CT مشخص می‌کند. یک تمایز کلیدی بین کلاس‌های استاندارد و کلاس‌های ویژه و دقیق‌تر وجود دارد.

• استاندارد IEC 61869-2 الزامات عملکرد را برای هر دو خطای نسبت جریان و جابجایی فاز تشریح می‌کند.
• سی‌تی‌های کلاس ویژه «S» (مثلاً کلاس 0.5S) در مقایسه با نمونه‌های استاندارد خود (مثلاً کلاس 0.5) محدودیت‌های خطای سختگیرانه‌تری در سطوح جریان پایین دارند.
• برای مثال، در ۵٪ جریان نامی، یک CT کلاس ۰.۵ می‌تواند داشته باشد۱.۵٪ خطا، در حالی که یک CT کلاس ۰.۵S باید در محدوده ۰.۷۵٪ باشد.

دقت چیزی بیش از مقدار فعلی است. همچنین شامل موارد زیر نیز می‌شود:جابجایی فازیا خطای فاز. این تأخیر زمانی بین شکل موج جریان اولیه و شکل موج خروجی ثانویه است. حتی یک خطای فاز کوچک می‌تواند بر محاسبات توان تأثیر بگذارد.

چه زمانی دقت درجه صورتحساب را در مقابل دقت درجه نظارت انتخاب کنیم؟

کاربرد، دقت مورد نیاز را تعیین می‌کند. سی‌تی‌ها عموماً به دو دسته تقسیم می‌شوند: درجه صورتحساب و درجه نظارت.

درجه صورتحسابCTها (مثلاً کلاس 0.5، 0.5S، 0.2) برای کاربردهای درآمدی ضروری هستند. هنگامی که یک شرکت برق یا صاحبخانه برای مصرف انرژی از مستاجر صورتحساب صادر می‌کند، اندازه‌گیری باید بسیار دقیق باشد.خطای فاز کوچک می‌تواند باعث ایجاد خطاهای قابل توجه در اندازه‌گیری توان اکتیو شود.به خصوص در سیستم‌هایی با ضریب توان پایین. این مستقیماً به هزینه‌های مالی نادرست منجر می‌شود.

اندازه‌گیری‌های نادرست توان ناشی از خطای فاز می‌تواند مشکلاتی فراتر از صورتحساب ایجاد کند. در سیستم‌های سه فاز، می‌تواند منجر بهبارهای نامتعادل و فشار بر تجهیزات. حتی ممکن است باعث نقص رله‌های حفاظتی شود.، ایجاد خطرات ایمنی.

درجه نظارتسی‌تی‌ها (مثلاً کلاس ۱.۰ و بالاتر) برای مدیریت انرژی عمومی مناسب هستند. تکنسین‌ها از آنها برای ردیابی عملکرد تجهیزات، شناسایی الگوهای بار یا تخصیص هزینه‌ها به صورت داخلی استفاده می‌کنند. برای این وظایف، درجه دقت کمی پایین‌تر قابل قبول است. انتخاب هسته تقسیم مناسبترانسفورماتور جریانتضمین می‌کند که یکپارچگی داده‌ها با منافع مالی و عملیاتی پروژه مطابقت دارد.

تأیید ترانسفورماتور جریان هسته تقسیم شده شما برای ایمنی و محیط زیست

بررسی‌های نهایی یک تکنسین شامل تأیید گواهینامه‌های ایمنی و ارزیابی محیط نصب است. این مراحل تضمین می‌کند که انتخاب‌شدهترانسفورماتور جریان هسته ای تقسیم شدهدر تمام طول عمر مفید خود با اطمینان و ایمنی کار می‌کند. نادیده گرفتن این تأییدیه‌ها می‌تواند منجر به خرابی زودرس، خطرات ایمنی و عدم رعایت مقررات منطقه‌ای شود.

بررسی گواهینامه‌های UL، CE و سایر گواهینامه‌ها

گواهینامه‌های ایمنی غیرقابل مذاکره هستند. آن‌ها تأیید می‌کنند که یک محصول توسط یک نهاد مستقل برای برآورده کردن استانداردهای خاص ایمنی و عملکرد آزمایش شده است. در آمریکای شمالی، یک تکنسین باید به دنبال علامت UL یا ETL باشد. در اروپا، علامت CE اجباری است.

علامت CE نشان دهنده انطباق با دستورالعمل‌های اتحادیه اروپا، ماننددستورالعمل ولتاژ پایینبرای اعمال این علامت، تولیدکننده باید:

1. ارزیابی ریسک کاملی انجام دهید تا خطرات احتمالی را شناسایی و کاهش دهید.
2. انجام آزمایش‌های انطباق طبق استانداردهای هماهنگ.
3. صدور حکم رسمیاعلامیه انطباق، یک سند قانونی که مسئولیت انطباق محصول را بر عهده می‌گیرد.
4. اسناد فنی، از جمله تحلیل ریسک و دستورالعمل‌های عملیاتی را نگهداری کنید.

همیشه بررسی کنید که گواهینامه‌ها معتبر هستند و برای مدل خاصی که خریداری می‌کنید، اعمال می‌شوند. این بررسی دقیق، هم از تجهیزات و هم از پرسنل محافظت می‌کند.

ارزیابی محیط نصب

محیط فیزیکی به طور قابل توجهی بر طول عمر و دقت سی تی اسکن تأثیر می‌گذارد. یک تکنسین باید سه عامل کلیدی را ارزیابی کند: دما، رطوبت و آلاینده‌ها.

دمای عملیاتی:هر سی‌تی‌اسکن یک محدوده دمای عملیاتی مشخص دارد. برخی از مدل‌ها از ... کار می‌کنند.-30 درجه سانتیگراد تا 55 درجه سانتیگراددر حالی که برخی دیگر، مانند برخی از حسگرهای اثر هال، می‌توانند این کار را انجام دهند-40 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگرادیک تکنسین باید دستگاهی را انتخاب کند که برای دمای محیط محل نصب، از سردترین شب زمستان تا گرم‌ترین روز تابستان، مناسب باشد.

درجه حفاظت در برابر رطوبت و نفوذ (IP): رطوبت بالا و قرار گرفتن در معرض مستقیم آبتهدیدهای عمده ای هستند.رطوبت می‌تواند عایق را خراب کند، باعث خوردگی اجزای فلزی شده و منجر به نقص الکتریکی می‌شود.رتبه‌بندی حفاظت در برابر نفوذ (IP)نشان دهنده مقاومت دستگاه در برابر گرد و غبار و آب است.

رتبه‌بندی IP65 اغلب برای محفظه‌های عمومی کافی است. با این حال، نصب در فضای باز ممکن است برای محافظت در برابر غوطه‌وری به IP67 نیاز داشته باشد. برای محیط‌های سخت و قابل شستشو، مانند فرآوری مواد غذایی،دارای رتبه IP69Kترانسفورماتور جریان دو هسته ای ضروری است.

اتمسفرهای خورنده:مکان‌های نزدیک به خطوط ساحلی یا کارخانه‌های صنعتی ممکن است حاوی نمک یا مواد شیمیایی در هوا باشند. این عوامل خورنده، تخریب محفظه و اجزای داخلی CT را تسریع می‌کنند. در چنین محیط‌هایی، یک تکنسین باید CT را با مواد مقاوم در برابر خوردگی و محفظه‌های آب‌بندی شده انتخاب کند.

---

یک تکنسین با دنبال کردن یک چک لیست نهایی، از موفقیت‌آمیز بودن عملیات بازسازی اطمینان حاصل می‌کند. این امر تأیید می‌کند که ترانسفورماتور جریان دو هسته ای تمام نیازهای پروژه را برآورده می‌کند.

• اندازه پنجره:متناسب با قطر هادی.
• آمپراژ:از حداکثر بار مدار فراتر می‌رود.
• سیگنال خروجی:با ورودی کنتور مطابقت دارد.
• کلاس دقت:مناسب برای کاربرد (صدور صورتحساب در مقابل نظارت)

یک تکنسین باید همیشه تأیید کند که ترانسفورماتور جریان Split Core انتخاب شده کاملاً با سخت‌افزار اندازه‌گیری سازگار است. اولویت‌بندی مدل‌هایی با گواهینامه‌های ایمنی مناسب برای منطقه، هم از پرسنل و هم از تجهیزات محافظت می‌کند.

سوالات متداول

اگر یک تکنسین، سی تی اسکن را برعکس نصب کند، چه اتفاقی می‌افتد؟

تکنسینی که یک CT را به صورت معکوس نصب می‌کند، قطبیت جریان را معکوس می‌کند. این باعث می‌شود که کنتور، توان منفی را نشان دهد. برای اندازه‌گیری‌های صحیح، فلش یا برچسب روی محفظه CT باید در جهت جریان، به سمت بار، باشد.

آیا یک تکنسین می‌تواند از یک CT بزرگ برای چندین هادی استفاده کند؟

بله، یک تکنسین می‌تواند چندین هادی را از یک CT عبور دهد. CT جریان خالص (مجموع برداری) جریان‌ها را اندازه‌گیری می‌کند. این روش برای نظارت بر کل توان کار می‌کند. برای اندازه‌گیری مصرف مدار به صورت جداگانه مناسب نیست.

چرا عدد ۳۳۳ میلی‌ولت در سی‌تی‌اسکن من اشتباه است؟

قرائت‌های نادرست اغلب ناشی از عدم تطابق بین CT و کنتور است. یک تکنسین باید تأیید کند که کنتور برای ورودی ۳۳۳ میلی‌ولت پیکربندی شده است. استفاده از یک CT با ولتاژ ۳۳۳ میلی‌ولت با کنتوری که انتظار ورودی ۵ آمپر را دارد، داده‌های نادرستی تولید خواهد کرد.

آیا ترانسفورماتور جریان به منبع تغذیه مخصوص به خود نیاز دارد؟

خیر، یک CT غیرفعال استاندارد به منبع تغذیه خارجی نیاز ندارد. این CT مستقیماً از میدان مغناطیسی هادی که اندازه‌گیری می‌کند، انرژی دریافت می‌کند. این امر نصب را ساده کرده و پیچیدگی سیم‌کشی را کاهش می‌دهد. سنسورهای فعال، مانند برخی از دستگاه‌های اثر هال، ممکن است به منبع تغذیه کمکی نیاز داشته باشند.