Alçak Gerilim Akım Trafosu Nedir ve Nasıl Çalışır?

Her Alçak Gerilim Akım Trafosu ortak bir iç yapıya sahip olsa da, belirli ihtiyaçlar için farklı tasarımlar mevcuttur. İlk adım, temel bileşenleri anlamaktır. Buradan, ana tipleri ve benzersiz özelliklerini inceleyebiliriz. Bir Alçak Gerilim Akım Trafosu aşağıdakilerden oluşur:üç temel parçaBirlikte çalışan.

Çekirdek, Sargılar ve Yalıtım

Bir CT'nin işlevselliği, uyum içinde çalışan üç ana bileşene bağlıdır. Her bir bileşen, transformatörün çalışmasında farklı ve kritik bir rol oynar.

• Çekirdek:Silisyum çelik çekirdek manyetik yolu oluşturur. Birincil akımın ürettiği manyetik alanı yoğunlaştırarak ikincil sargıyla etkili bir şekilde bağlanmasını sağlar.
• Sargılar:CT'nin iki sargı seti vardır. Birincil sargı ölçülecek yüksek akımı taşırken, ikincil sargı kademeli, güvenli akımı üretmek için çok daha fazla tel sarımına sahiptir.
• Yalıtım:Bu malzeme, sargıları çekirdekten ve birbirinden ayırır, elektriksel kısa devreleri önler ve cihazın güvenliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlar.

Yara Tipi

Sargılı tip akım trafosu, çekirdeğe kalıcı olarak yerleştirilmiş bir veya daha fazla sarımdan oluşan birincil bir sargı içerir. Bu tasarım kendi kendine yeterlidir. Yüksek akım devresi, doğrudan bu birincil sargının terminallerine bağlanır. Mühendisler, sargılı tip akım trafolarını aşağıdakiler için kullanır:hassas ölçüm ve elektrik sistemlerinin korunmasıBunlar genellikle şu amaçlar için seçilir:hassasiyet ve güvenilirliğin kritik olduğu yüksek voltaj uygulamaları.

Toroidal (Pencere) Tipi

Toroidal veya "pencere" tipi en yaygın tasarımdır. Halka şeklinde bir çekirdeğe ve etrafına yalnızca sekonder sargıya sahiptir. Birincil iletken, akım trafosunun bir parçası değildir. Bunun yerine, yüksek akım kablosu veya barası, tek turlu birincil sargı görevi gören merkezdeki açıklıktan veya "pencereden" geçer.

Toroidal BT'lerin Temel Avantajları:Bu tasarım diğer türlere göre birçok avantaj sunar, bunlar arasında şunlar yer alır:

• Daha yüksek verimlilik, genellikle arasında%95 ve %99.
• Daha kompakt ve hafif bir yapı.
• Yakındaki bileşenler için azaltılmış elektromanyetik girişim (EMI).
• Çok düşük mekanik uğultu, daha sessiz çalışma sağlar.

Çubuk Tipi

Çubuk tipi akım trafosu, birincil sargının cihazın ayrılmaz bir parçası olduğu özel bir tasarımdır. Bu tip, genellikle bakır veya alüminyumdan yapılmış ve çekirdeğin merkezinden geçen bir çubuk içerir. Bu çubuk,tek turlu birincil iletkenTüm düzenek sağlam, yalıtımlı bir kasa içerisinde yer alır ve bu sayede sağlam ve kendi kendine yeten bir ünite haline gelir.

Çubuk tipi akım trafosunun inşası, özellikle güç dağıtım sistemlerinde güvenilirlik ve emniyete odaklanır. Temel unsurları şunlardır:

• Birincil İletken:Cihaz, birincil sargı görevi gören tamamen yalıtılmış bir çubuğa sahiptir. Genellikle reçine kalıp veya fırınlanmış kağıt borudan oluşan bu yalıtım, yüksek voltajlara karşı koruma sağlar.
• İkincil Sargı:Çok sayıda tel sarımından oluşan sekonder sargı, lamine çelik bir çekirdeğin etrafına sarılmıştır. Bu tasarım, manyetik kayıpları en aza indirir ve doğru akım dönüşümü sağlar.
• Çekirdek:Çekirdek, birincil çubuktan ikincil sargıya doğru manyetik alanı yönlendirerek indüksiyon işleminin gerçekleşmesini sağlar.

Kurulum Avantajı:Çubuk tipi Alçak Gerilim Akım Trafosunun en önemli avantajlarından biri, kolay kurulumudur. Baralara doğrudan monte edilmek üzere tasarlanmıştır, bu da kurulumu basitleştirir ve olası kablolama hatalarını azaltır. Bazı modellerde ayrıcabölünmüş çekirdek veya kelepçeli konfigürasyonBu, teknisyenlerin gücü kesmeden mevcut bir baranın etrafına CT'yi monte etmelerine olanak tanır ve bu da onu yenileme projeleri için ideal hale getirir.

Kompakt ve dayanıklı tasarımları, şalt ekipmanları ve güç dağıtım panellerinin içinde bulunan kısıtlı ve zorlu ortamlar için mükemmel bir uyum sağlar.

 

Kritik Güvenlik Uyarısı: İkincil devreyi asla açık devre yapmayın.

Herhangi bir akım trafosunun güvenli kullanımını düzenleyen temel bir kural vardır. Teknisyenler ve mühendisler, birincil iletkenden akım geçerken ikincil sargının asla açık devre olmasına izin vermemelidir. İkincil terminaller her zaman bir yüke (yüküne) bağlanmalı veya kısa devre yaptırılmalıdır. Bu kuralın göz ardı edilmesi son derece tehlikeli bir durum yaratır.

BT'lerin Altın Kuralı:Birincil devreyi enerjilendirmeden önce ikincil devrenin kapalı olduğundan daima emin olun. Aktif bir devreden bir ölçüm cihazını veya röleyi çıkarmanız gerekiyorsa, önce akım trafosunun ikincil terminallerini kısa devre yapın.

Bu uyarının ardındaki fiziği anlamak, tehlikenin ciddiyetini ortaya koyar. Normal çalışma koşullarında, ikincil akım, birincilin manyetik alanına zıt yönde bir karşı manyetik alan oluşturur. Bu zıtlık, çekirdekteki manyetik akıyı düşük ve güvenli bir seviyede tutar.

Bir operatör sekonder sargıyı yükünden ayırdığında devre açık hale gelir. Sekonder sargı artık akımını etkili bir şekilde bir yüke aktarmaya çalışır.sonsuz empedans, veya direnç. Bu eylem, karşıt manyetik alanın çökmesine neden olur. Birincil akımın manyetik akısı artık iptal edilmez ve çekirdekte hızla birikerek çekirdeği ciddi bir doygunluğa sürükler.

Bu işlem, sekonder sargıda tehlikeli derecede yüksek bir voltaja neden olur. Bu olay, her AC çevriminde farklı adımlarla gerçekleşir:

1. Karşı konulmamış birincil akım, çekirdekte büyük bir manyetik akı oluşturarak çekirdeğin doygunluğa ulaşmasına neden olur.
2. AC birincil akımı her çevrimde iki kez sıfırdan geçtiğinden, manyetik akının bir yönde doygunluktan diğer yönde doygunluğa hızla değişmesi gerekir.
3. Manyetik akıdaki bu inanılmaz hızlı değişim, sekonder sargıda son derece yüksek bir voltaj yükselmesine neden olur.

Bu indüklenen voltaj sabit bir yüksek voltaj değildir; bir dizi keskin tepe veya tepe noktasıdır. Bu voltaj yükselmeleri kolaycabirkaç bin voltBu kadar yüksek bir potansiyel, beraberinde birçok ciddi riski de getiriyor.

• Aşırı Şok Tehlikesi:İkincil terminallere doğrudan temas ölümcül elektrik çarpmasına neden olabilir.
• Yalıtım Arızası:Yüksek voltaj akım trafosunun içindeki yalıtımı bozarak kalıcı arızaya yol açabilir.
• Enstrüman Hasarı:Bu kadar yüksek voltaja uygun olarak tasarlanmamış herhangi bir bağlı izleme ekipmanı anında hasar görecektir.
• Ark ve Ateş:Voltaj, sekonder terminaller arasında ark oluşmasına neden olarak önemli yangın ve patlama riski oluşturabilir.

Bu tehlikelerin önüne geçebilmek için, personelin Alçak Gerilim Akım Trafosu ile çalışırken sıkı güvenlik prosedürlerine uyması gerekmektedir.

Güvenli Kullanım Prosedürleri:

1. Devrenin Kapalı Olduğunu Onaylayın:Birincil devreyi enerjilendirmeden önce, CT'nin ikincil sargısının yüküne (metreler, röleler) bağlı olduğundan veya güvenli bir şekilde kısa devre edildiğinden emin olun.
2. Kısa Devre Bloklarını Kullanın:Birçok kurulumda dahili kısa devre anahtarlı terminal blokları bulunur. Bu cihazlar, bağlı herhangi bir cihaza bakım yapmadan önce sekonderi kısa devre etmenin güvenli ve güvenilir bir yolunu sunar.
3. Bağlantıyı Kesmeden Kısa Bir Süre Önce:Enerjili bir devreden bir aleti çıkarmanız gerekiyorsa, CT'nin ikincil terminallerini kısa devre yapmak için bir bağlantı teli kullanınöncealetin bağlantısını kesmek.
4. Yeniden Bağlandıktan Sonra Kısa Devreyi Kaldırın:Sadece kısa devre atlama telini çıkarınsonrasındacihaz sekonder devreye tamamen yeniden bağlanır.

Bu protokollere uymak isteğe bağlı değildir. Personelin korunması, ekipman hasarının önlenmesi ve elektrik sisteminin genel güvenliğinin sağlanması için olmazsa olmazdır.

Başvurular ve Seçim Kriterleri