Akım trafosu (CT), başka bir devrenin akımını ölçen bir transformatördür. Bu ölçümü yapmak için kendi devresinde bir ampermetreye (şemada A) bağlanmıştır. Yüksek voltajlı akımın doğrudan ölçülmesi, ölçüm cihazlarının cihaza yerleştirilmesini gerektirir. ölçülen devre - olması gereken akımı azaltacak gereksiz bir zorluk ölçüldü. Ayrıca, yüksek akımdan dolayı ölçüm ekipmanında üretilen ısı yanlış okumalar verebilir. Akımı bir CT ile dolaylı olarak ölçmek çok daha pratiktir.
Gerilim ve Akım Trafo İlişkileri
Bir akım transformatörünün (CT) işlevi, daha yaygın olarak bilinen voltaj transformatörü (VT) ile karşılaştırılarak daha iyi anlaşılabilir. Gerilim transformatöründe bir devredeki alternatif akımın devredeki bir bobinde alternatif bir manyetik alan oluşturduğunu hatırlayın. Bobin, manyetik alanı neredeyse hiç azalmadan farklı bir devredeki, bir güç kaynağı olmayan başka bir bobine yayan bir demir çekirdeğin etrafına sarılır.
Buna karşılık, CT'nin farkı, güce sahip devrenin etkin bir şekilde bir döngüye sahip olmasıdır. Güç verilen devre, demir çekirdekten yalnızca bir kez geçer. Bu nedenle bir CT, bir yükseltici transformatördür.
CT ve VT Formülleri
Ayrıca bir VT'deki bobinlerdeki akım ve dönüş sayısının şu şekilde ilişkili olabileceğini hatırlayın:
i_1N_1=i_2N_2
Bunun nedeni bir bobin (solenoid) için:
B=\mu Ni
burada mu, manyetik geçirgenlik sabiti anlamına gelir. İyi bir demir çekirdekli bir bobinden diğerine çok az B yoğunluğu kaybolur, bu nedenle iki bobin için B denklemleri etkin bir şekilde eşittir ve bize ilk ilişkiyi verir.
Ancak, N1 Akım trafosu durumunda birincil için = 1. Tek güç hattı etkin bir şekilde bir döngünün eşdeğeri midir? Son denklem i'ye indirgeniyor mu?1 = ben2 N2? Hayır, çünkü solenoid denklemlerine dayanıyordu. N için1 = 1, aşağıdaki formül daha uygundur:
B=\frac{\mu i}{2\pi r}
burada r, telin merkezinin B'nin ölçüldüğü veya algılandığı noktaya olan mesafesidir (trafo durumunda demir çekirdek). Yani:
\frac{i}{2\pi r}=i_2N_2
ben1 bu nedenle, sadece ampermetre ile ölçülen değer ile orantılıdır i2, mevcut ölçümü basit bir dönüşüme indirgemek.
Ortak Transformatör Kullanımları
Bir CT'nin bir merkezi işlevi, bir devredeki akımı belirlemektir. Bu, özellikle elektrik şebekesindeki yüksek gerilim hatlarının izlenmesi için kullanışlıdır. CT'lerin bir başka yaygın kullanımı ev tipi elektrik sayaçlarıdır. Müşteriyi hangi elektrik kullanımının şarj edeceğini ölçmek için bir CT bir metre ile birleştirilir.
Elektrikli Alet Güvenliği
CT'lerin bir başka işlevi de hassas ölçüm ekipmanlarının korunmasıdır. (Sekonder) sargıların, N2 sayısını artırarak, CT'deki akım, ölçülen birincil devredeki akımdan çok daha küçük hale getirilebilir. Başka bir deyişle, N olarak2 yukarı çıkar, ben2 iner.
Bu önemlidir çünkü yüksek akım, bir ampermetredeki direnç gibi hassas ölçüm ekipmanlarına zarar verebilecek ısı üretir. i2'nin azaltılması ampermetreyi korur. Ayrıca ısının ölçümün doğruluğunu bozmasını önler.
Koruyucu Güç Röleleri
Genellikle CT kabini adı verilen özel bir muhafazaya monte edilen CT'ler, güç şebekesinin ana hatlarını da korur. Aşırı akım rölesi, yüksek voltaj akımı belirli bir önceden ayarlanmış değeri aşarsa devre kesiciyi açan bir tür koruyucu röledir (anahtar). Aşırı akım röleleri, yüksek voltajlı bir hattın akımı doğrudan ölçülemediğinden akımı ölçmek için bir CT kullanır.
