مقدمه: نقش حیاتی ترانسفورماتورهای ابزار دقیق
در معماری پیچیده سیستمهای قدرت الکتریکی مدرن، ترانسفورماتورهای ابزار دقیق به عنوان چشم و گوش ضروری عمل میکنند که شبکههای ولتاژ بالا و جریان بالا را قابل اندازهگیری، کنترل و ایمن میسازند. این دستگاههای تخصصی—به طور خاص ترانسفورماتورهای جریان (CTs) و ترانسفورماتورهای پتانسیل (PTs, ، همچنین به عنوان ترانسفورماتورهای ولتاژ یا VTs شناخته میشوند)—یک عملکرد مقیاسبندی حیاتی را انجام میدهند. آنها مقادیر سیستم اولیه (هزاران آمپر، صدها کیلوولت) را به مقادیر ثانویه استاندارد و سطح پایین (به طور معمول 5 آمپر و 115-120 ولت) تبدیل میکنند که میتوانند با خیال راحت توسط مترها، رلهها و تجهیزات نظارتی مورد استفاده قرار گیرند.
برای مهندسان، یکپارچهسازان سیستم و متخصصان تدارکات، درک تفاوتهای اساسی بین CTها و PTها صرفاً یک موضوع آکادمیک نیست—بلکه مستقیماً بر دقت سیستم، قابلیت اطمینان حفاظت، ایمنی پرسنل و انطباق با مقررات تأثیر میگذارد. استفاده نادرست میتواند منجر به خطاهای اندازهگیری، خرابیهای حفاظتی یا حتی شرایط خطرناکی مانند شکست عایق یا انفجار ترانسفورماتور شود.
این راهنمای جامع از VIOX Electric، یک تولید کننده پیشرو در تجهیزات الکتریکی، نقشها، طرحها، استانداردها و کاربردهای متمایز ترانسفورماتورهای جریان در مقابل ترانسفورماتورهای پتانسیل را روشن میکند. چه در حال تعیین مشخصات ترانسفورماتورها برای یک پست جدید باشید، چه در حال بازسازی یک تأسیسات موجود باشید، یا صرفاً به دنبال تعمیق دانش فنی خود باشید، این مقاله مقایسه قطعی مورد نیاز برای تصمیمگیری آگاهانه را ارائه میدهد.
ترانسفورماتورهای جریان (CTs) چیست؟
ترانسفورماتور جریان نوعی ترانسفورماتور ابزار دقیق است که برای کاهش جریانهای اولیه بالا به یک جریان ثانویه استاندارد و سطح پایین—به طور معمول 5 آمپر یا 1 آمپر—برای اندازهگیری و حفاظت ایمن طراحی شده است. برخلاف ترانسفورماتورهای قدرت که انرژی را انتقال میدهند، CTها دستگاههای حسگری هستند که یک نمایش متناسب دقیق از جریان اولیه را ارائه میدهند در حالی که ابزارهای اندازهگیری را از مدار ولتاژ بالا به صورت الکتریکی جدا میکنند.
اصل عملکرد اصلی: CTها بر اساس همان اصل القای الکترومغناطیسی ترانسفورماتورهای معمولی عمل میکنند، اما با یک تمایز طراحی حیاتی: سیمپیچ اولیه از تعداد بسیار کمی دور تشکیل شده است (اغلب فقط یک هادی یا شینه) و به صورت سری سری با خط حامل جریانی که باید اندازهگیری شود، متصل میشود. سیمپیچ ثانویه دارای تعداد زیادی دور سیم نازک است. طبق نسبت ترانسفورماتور $I_p \times N_p = I_s \times N_s$، جریان اولیه بالا $I_p$ به یک جریان ثانویه بسیار پایینتر $I_s$ تبدیل میشود که میتواند با خیال راحت توسط آمپرمترها، کنتورهای انرژی، رلههای حفاظتی و سیستمهای جمعآوری داده مورد استفاده قرار گیرد.
استانداردسازی و ایمنی: رتبهبندی ثانویه به طور بینالمللی در 5 آمپر (یا 1 آمپر در برخی کاربردها) استاندارد شده است، که سازگاری بین دستگاهها از تولیدکنندگان مختلف را تضمین میکند. یک قانون ایمنی اساسی بر نصب CT حاکم است: مدار ثانویه هرگز نباید در حالی که اولیه برقدار است، مدار باز شود. یک ثانویه مدار باز میتواند باعث اشباع هسته شود و ولتاژهای بسیار بالایی را القا کند که خطر خرابی عایق، قوس الکتریکی یا حتی انفجار ترانسفورماتور را به همراه دارد. ثانویههای CT استفاده نشده باید اتصال کوتاه شوند یا به یک بار متصل شوند.
- اندازهگیری انرژی (صورتحساب خدمات شهری، اندازهگیری فرعی)
- نظارت بر سیستم (نمایهسازی بار، تجزیه و تحلیل کیفیت توان)
- رلهگذاری حفاظتی (اضافه جریان، دیفرانسیل، حفاظت از راه دور)
- کنترل و اتوماسیون (اینترلاک مبتنی بر جریان، حفاظت موتور)
در VIOX Electric، ما CTهایی را تولید میکنیم که مطابق با استانداردهای دقیق IEC و ANSI هستند و دقت، قابلیت اطمینان و ایمنی را برای سختترین کاربردهای شما تضمین میکنند.
ترانسفورماتورهای پتانسیل (PTs) چیست؟
ترانسفورماتور پتانسیل، که به آن ترانسفورماتور ولتاژ (VT) نیز گفته میشود، یک ترانسفورماتور ابزار دقیق است که ولتاژهای بالای سیستم را به یک ولتاژ پایین استاندارد—به طور معمول 115 ولت یا 120 ولت—برای اندازهگیری و حفاظت ایمن کاهش میدهد. PTها تناسب ولتاژ دقیق و جداسازی گالوانیکی را فراهم میکنند و به مترها، رلهها و دستگاههای کنترلی اجازه میدهند تا با خیال راحت در سطوح ولتاژ پایین کار کنند در حالی که مدارهای ولتاژ بالا را نظارت میکنند.
اصل عملکرد اصلی: PTها اساساً ترانسفورماتورهای کاهنده دقیق هستند. سیمپیچ اولیه، که دارای تعداد زیادی دور سیم نازک است، به صورت موازی موازی (شانت) در سراسر دو خط یا بین خط و زمین که ولتاژ آن باید اندازهگیری شود، متصل میشود. سیمپیچ ثانویه دارای دورهای کمتری است و ولتاژ خروجی کاهش یافتهای را تولید میکند که نسبت ثابتی را با ولتاژ اولیه حفظ میکند. تبدیل از رابطه $V_p / V_s = N_p / N_s$ پیروی میکند، جایی که $V_p$ ولتاژ اولیه، $V_s$ ولتاژ ثانویه و $N_p$، $N_s$ دورهای سیمپیچ مربوطه هستند.
استانداردسازی و ایمنی: ولتاژهای ثانویه در 115 ولت یا 120 ولت برای اندازهگیریهای خط به خط و 69.3 ولت یا 66.5 ولت برای پیکربندیهای خط به خنثی استاندارد شدهاند، که قابلیت همکاری در سراسر تاسیسات جهانی را تضمین میکند. برخلاف CTها، PTها میتوانند با خیال راحت با یک مدار ثانویه باز کار کنند. خطر اصلی اتصال کوتاه کردن ثانویه, است که میتواند باعث جریان بیش از حد و آسیب حرارتی به سیمپیچها شود. PTها برای مقاومت در برابر شرایط اضافه ولتاژ مداوم (به طور معمول 110٪ ولتاژ نامی) و اضافه ولتاژهای اضطراری با مدت زمان کوتاه مطابق با تعریف گروههای IEEE طراحی شدهاند.
- اندازهگیری ولتاژ (اندازهگیری، نظارت بر سیستم)
- همگامسازی (موازیسازی ژنراتور، اتصال متقابل شبکه)
- رلهگذاری حفاظتی (کم ولتاژ، اضافه ولتاژ، حفاظت از راه دور)
- تجزیه و تحلیل کیفیت توان (افت ولتاژ، تورم، نظارت هارمونیک)
VIOX Electric PTهایی را عرضه میکند که با استانداردهای بینالمللی IEC و ANSI/IEEE مطابقت دارند و دقت و دوام مورد نیاز برای کاربردهای خدمات شهری، صنعتی و تجاری را ارائه میدهند.
CT در مقابل PT: تفاوتهای اصلی در یک نگاه
جدول زیر خلاصهای از تمایزات اساسی بین ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتورهای پتانسیل در ابعاد مختلف است.
| ویژگی | ترانسفورماتور جریان (CT) | ترانسفورماتور پتانسیل (PT) / ترانسفورماتور ولتاژ (VT) |
|---|---|---|
| عملکرد اصلی | کاهش ولتاژ بالا فعلی به یک جریان پایین استاندارد (به طور معمول 5 آمپر یا 1 آمپر) برای اندازهگیری و حفاظت. | کاهش ولتاژ بالا ولتاژ به یک ولتاژ پایین استاندارد (به طور معمول 115 ولت یا 120 ولت) برای اندازهگیری و حفاظت. |
| اتصال مدار | متصل به صورت سری سری با هادی حامل جریانی که باید اندازهگیری شود. | متصل به صورت موازی موازی (شانت) در سراسر خطوطی که ولتاژ آنها باید اندازهگیری شود. |
| نوع ترانسفورماتور | به عنوان یک ترانسفورماتور افزاینده عمل میکند (ولتاژ را افزایش میدهد تا جریان را کاهش دهد). | به عنوان یک ترانسفورماتور کاهنده (ولتاژ را کاهش میدهد). |
| سیمپیچ اولیه | تعداد دور کم (اغلب یک هادی یا شینه منفرد)؛ هادی ضخیم برای تحمل جریان بالا. | تعداد دور زیاد سیم نازک برای مقاومت در برابر ولتاژ بالا. |
| سیمپیچ ثانویه | تعداد دور زیاد سیم نازک برای تولید جریان کم. | تعداد دور کمتر برای تولید ولتاژ کم. |
| مقدار نامی ثانویه | استاندارد شده در 5 آمپر (یا 1 آمپر). | استاندارد شده در 115 ولت یا ۱۲۰ ولت (خط به خط)؛; 69.3 ولت یا 66.5 ولت (خط به نول). |
| خطر ایمنی | هرگز مدار باز نکنید ثانویه را در حالی که اولیه برق دار است - باعث اشباع هسته، ولتاژ بسیار بالا، خرابی عایق یا انفجار می شود. | هرگز اتصال کوتاه نکنید ثانویه را - باعث جریان بیش از حد، آسیب حرارتی به سیم پیچ ها می شود. |
| ملاحظات بار | بار (امپدانس) ثانویه بر دقت تأثیر می گذارد. باید محاسبه شود تا از اشباع جلوگیری شود. | بار ثانویه بر دقت تأثیر می گذارد. برای حفظ دقت کلاس باید در محدوده VA نامی باشد. |
| کلاس های دقت (IEC) | اندازه گیری: 0.1، 0.2، 0.5، 1، 3؛ 0.2S، 0.5S. حفاظت: P، PR، TPX، TPY، TPZ. |
اندازه گیری: 0.1, 0.2, 0.5, 1, 3. حفاظت: P، PR. |
| کلاس های دقت (ANSI/IEEE) | اندازه گیری: 0.3%, 0.6%, 1.2%. حفاظت: C100، C200، C400، C800 (≈ 5P20 در VA مربوطه). |
اندازه گیری: 0.3%, 0.6%, 1.2%. حفاظت: تعریف شده توسط قابلیت اضافه ولتاژ (گروه های IEEE). |
| برنامه های کاربردی معمولی | اندازه گیری انرژی، نظارت بر بار، حفاظت اضافه جریان/دیفرانسیل/فاصله، حفاظت موتور. | اندازه گیری ولتاژ، همگام سازی، حفاظت کم ولتاژ/اضافه ولتاژ، تجزیه و تحلیل کیفیت توان. |
| استانداردها | IEC 61869‑2، IEEE C57.13، ANSI C57.13. | IEC 61869‑3، IEEE C57.13، ANSI C57.13. |
| نگرانی اشباع هسته | خطر بالا در هنگام خطاها یا شرایط مدار باز ثانویه. نیاز به مشخصات ولتاژ زانویی دارد. | خطر کمتر؛ طراحی شده برای عملکرد مداوم اضافه ولتاژ. |
| اتصال به زمین ثانویه | یک ترمینال باید برای ایمنی و مرجع به زمین متصل شود. | یک ترمینال باید برای ایمنی و مرجع به زمین متصل شود. |
نکته کلیدی: CT ها حسگر جریان متصل سری دستگاه هایی هستند که هرگز نباید مدار باز شوند، در حالی که PT ها حسگر ولتاژ متصل موازی دستگاه هایی هستند که هرگز نباید اتصال کوتاه شوند. این تفاوت اساسی طراحی، نصب و پروتکل های ایمنی آنها را دیکته می کند.
تغییرات ساخت و طراحی
ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتورهای ولتاژ در اشکال فیزیکی متمایز ساخته می شوند تا با عملکردهای اندازه گیری خاص و الزامات نصب آنها مطابقت داشته باشند. CT ها معمولاً به صورت انواع پنجره ای (دونات) برای نصب آسان در اطراف هادی های موجود، طرح های اولیه سیم پیچی شده برای محدوده جریان پایین تر، انواع میله ای برای ساختار مکانیکی قوی و پیکربندی های بوشینگ برای کاربردهای مقاوم سازی ظاهر می شوند. PT ها معمولاً ترانسفورماتورهای الکترومغناطیسی (القایی) برای ولتاژهای تا 36 کیلوولت، ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی (CVT) برای سیستم های فوق العاده ولتاژ بالا و نسخه های ریخته گری رزینی یا غوطه ور در روغن برای شرایط محیطی سخت هستند. هر نوع ساخت و ساز، دقت، هزینه، اندازه و انعطاف پذیری محیطی را برای مطابقت با کاربردهای مختلف سیستم قدرت متعادل می کند.
کلاس های دقت و استانداردها (IEC در مقابل ANSI)
ترانسفورماتورهای ابزار توسط استانداردهای بین المللی و منطقه ای اداره می شوند که عملکرد دقت، روش های آزمایش و سیستم های رتبه بندی آنها را تعریف می کنند. دو چارچوب غالب عبارتند از کمیسیون بینالمللی الکتروتکنیک (IEC) استانداردها، مورد استفاده در سطح جهانی، و ANSI/IEEE (موسسه استانداردهای ملی آمریکا/موسسه مهندسان برق و الکترونیک) استانداردها، رایج در آمریکای شمالی.
استانداردهای IEC برای CT ها و PT ها
- IEC 61869‑2: الزامات اضافی برای ترانسفورماتورهای جریان
- IEC 61869‑3: الزامات اضافی برای ترانسفورماتورهای پتانسیل (ولتاژ)
کلاس های دقت CT تحت IEC 61869‑2
- کلاس های استاندارد: 0.1، 0.2، 0.5، 1، 3 (درصد خطای نسبت در جریان نامی)
- کلاس های ویژه: 0.2S، 0.5S - دقت گسترده تر در محدوده جریان وسیع تر (1% تا 120% جریان نامی)
- کلاس های P: P، PR (با پسماند) - تعریف شده توسط محدودیت های خطای ترکیبی در جریان محدودیت دقت نامی (به عنوان مثال، 5P20، 10P20)
- کلاس های TP: TPX، TPY، TPZ - برای الزامات عملکرد گذرا در طرح های حفاظتی با سرعت بالا
کلاس های دقت PT تحت IEC 61869‑3
کلاس های اندازه گیری: 0.1، 0.2، 0.5، 1، 3 (درصد خطای ولتاژ و جابجایی فاز در ولتاژ و بار نامی)
کلاسهای حفاظتی: P، PR - مشابه CTها هستند اما برای ترانسفورماتورهای ولتاژ در کاربردهای حفاظتی استفاده میشوند.
استانداردهای ANSI/IEEE برای CTها و PTها
IEEE C57.13 (و مشتقات آن) استاندارد اصلی برای ترانسفورماتورهای ابزار دقیق در آمریکای شمالی است.
کلاسهای دقت CT تحت IEEE C57.13
- 0.3%, 0.6%, 1.2% - مطابق با بارهای B-0.1، B-0.2، B-0.5، B-1، B-2، B-4، B-8
- کلاس C: C100، C200، C400، C800 - این عدد نشان دهنده ولتاژ ثانویه در بار استاندارد است (به عنوان مثال، C200 در بار 2 اهمی، 200 ولت در جریان ثانویه 100 آمپر ارائه میدهد)
- کلاس T: CTهای کلاس T دارای شار نشتی بالاتری هستند و برای تعیین فاکتورهای تصحیح نسبت، نیاز به آزمایش دارند.
کلاسهای دقت PT تحت IEEE C57.13
دقت اندازهگیری: 0.3%، 0.6%، 1.2% - محدودیتهای خطای ولتاژ در بارهای مشخص شده و محدودههای ولتاژ (90% تا 110% ولتاژ نامی)
گروههای IEEE: PTها بر اساس سیستم عایق و قابلیتهای اضافه ولتاژ خود به گروههایی (به عنوان مثال، گروه 1، گروه 2) طبقهبندی میشوند که فاکتورهای اضافه ولتاژ پیوسته و کوتاه مدت را تعیین میکنند.
معادلهای متقابل استاندارد
- اندازهگیری CT: IEC 0.2 ≈ ANSI 0.3%؛ IEC 0.5 ≈ ANSI 0.6%؛ IEC 1 ≈ ANSI 1.2%
- حفاظت CT: IEC 5P20 در 50 VA ≈ C200؛ IEC 10P20 در 100 VA ≈ C400
- اندازهگیری PT: IEC 0.2 ≈ ANSI 0.3%؛ IEC 0.5 ≈ ANSI 0.6%
اهمیت ملاحظات بار
در هر دو سیستم IEC و ANSI، کلاسهای دقت فقط در بارهای مشخص شده معتبر هستند.. بار کل ثانویه (شامل امپدانس متر/رله، مقاومت سیم و مقاومت تماس) باید محاسبه شود و در محدوده بار نامی ترانسفورماتور نگه داشته شود تا دقت اعلام شده حفظ شود. فراتر رفتن از بار نامی میتواند باعث اشباع (CTها) یا افت ولتاژ بیش از حد (PTها) شود که منجر به خطاهای اندازهگیری یا عملکرد نادرست حفاظت میشود.
VIOX Electric برگههای داده فنی دقیقی را ارائه میدهد که کلاسهای دقت، بارهای نامی و قابلیتهای اضافه جریان/اضافه ولتاژ را مطابق با استانداردهای IEC و ANSI/IEEE مشخص میکند و انتخاب مناسب را برای کاربرد خاص شما امکانپذیر میسازد.
کاربردها در اندازهگیری، حفاظت و نظارت
ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتورهای ولتاژ نقشهای مکمل را در سه عملکرد اصلی ترانسفورماتورهای ابزار دقیق ایفا میکنند: اندازهگیری (درآمد و عملیاتی)، حفاظت (ایمنی سیستم و تجهیزات) و نظارت (کیفیت توان و سلامت سیستم).
کاربردهای اندازهگیری
CTها برای اندازهگیری انرژی: CTها ورودی جریان را برای کنتورهای وات-ساعت فراهم میکنند و امکان صدور صورتحساب دقیق برای شرکتهای آب و برق و اندازهگیری فرعی برای تاسیسات صنعتی را فراهم میکنند. CTهای کلاس اندازهگیری (IEC 0.2/0.5، ANSI 0.3%/0.6%) حداقل خطا در نسبت و زاویه فاز را در جریانهای بار عادی تضمین میکنند.
PTها برای اندازهگیری ولتاژ: PTها مرجع ولتاژ را برای همان کنتورها تامین میکنند و محاسبه توان را کامل میکنند (P = V×I×cosθ). بدون PTها، نوسانات ولتاژ خطاهای اندازهگیری قابل توجهی را ایجاد میکند.
کاربردهای حفاظتی
CTها برای رلهگذاری: CTهای کلاس حفاظتی (IEC 5P20، 10P20؛ ANSI C200، C400) سیگنالهای جریان را به رلههای حفاظتی تغذیه میکنند که خطاها (اضافه جریان، دیفرانسیل، فاصله) را تشخیص میدهند. آنها باید دقت را تا جریان محدودیت دقت (به عنوان مثال، 20 برابر جریان نامی) حفظ کنند تا از عملکرد مطمئن اطمینان حاصل شود.
PTها برای حفاظت مبتنی بر ولتاژ: PTها سیگنالهای ولتاژ را برای رلههای حفاظت از افت ولتاژ، اضافه ولتاژ و فاصله فراهم میکنند. آنها باید در طول اختلالات سیستم، ولتاژهای اضافی موقت را بدون اشباع شدن یا از دست دادن دقت تحمل کنند.
کاربردهای نظارت و کنترل
CTها برای پروفایل بار: CTهای متصل به ثبتکنندههای داده یا سیستمهای SCADA الگوهای بار، پیکهای تقاضا و ضریب توان را برای بهینهسازی عملیاتی ردیابی میکنند.
PTها برای تجزیه و تحلیل کیفیت توان: PTها امکان نظارت بر افت ولتاژ، افزایش ولتاژ، هارمونیکها و عدم تعادل را فراهم میکنند - که برای فرآیندهای صنعتی حساس و انطباق با استانداردهای کیفیت توان بسیار مهم است.
سیستمهای یکپارچه: در پستهای دیجیتال مدرن، CTها و PTها واحدهای ادغام را تغذیه میکنند که سیگنالهای آنالوگ را برای سیستمهای حفاظت و کنترل مبتنی بر IEC 61850 دیجیتالی میکنند.
کاربردهای تخصصی
CTها برای حفاظت موتور: CTها جریان موتور را برای اضافه بار، قفل شدن روتور و حفاظت از دست دادن فاز نظارت میکنند.
PTها برای همگامسازی: PTها اطلاعات دقیق ولتاژ و زاویه فاز را برای همگامسازی ژنراتورها با شبکه فراهم میکنند.
CTها/PTها برای انرژیهای تجدیدپذیر: در نیروگاههای خورشیدی و بادی، ترانسفورماتورهای ابزار دقیق خروجی اینورتر، نقاط اتصال به شبکه و سیستمهای جمعآوری را نظارت میکنند.
خطوط تولید CT و PT VIOX Electric تمام این کاربردها را پوشش میدهند، با طرحهایی که برای دقت، قابلیت اطمینان و پایداری طولانی مدت در محیطهای عملیاتی مختلف بهینه شدهاند.
چگونه ترانسفورماتور مناسب را برای سیستم خود انتخاب کنید
انتخاب ترانسفورماتور جریان یا ترانسفورماتور ولتاژ مناسب نیازمند بررسی دقیق چندین پارامتر کلیدی است:
معیارهای انتخاب کلید
1. رتبهبندی اولیه: جریان اولیه (CT) یا ولتاژ (PT) ترانسفورماتور را با مقادیر عملیاتی سیستم خود مطابقت دهید. هم بار عادی و هم شرایط حداکثر خطا را در نظر بگیرید.
- اندازه گیری: IEC 0.2/0.5 یا ANSI 0.3%/0.6% برای دقت صورتحساب
- حفاظت: IEC 5P20/10P20 یا ANSI C200/C400 برای تشخیص مطمئن خطا
3. رتبهبندی بار: امپدانس کل مدار ثانویه (سیمها، مترها، رلهها) را محاسبه کنید و ترانسفورماتوری را با رتبهبندی VA کافی برای حفظ دقت انتخاب کنید.
4. سطح عایق: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ عایق نامی ترانسفورماتور از حداکثر ولتاژ سیستم شما، از جمله اضافه ولتاژهای گذرا، بیشتر باشد.
5. شرایط محیطی: محدوده دما، رطوبت، ارتفاع و درجه حفاظت (IP rating) محل نصب را در نظر بگیرید.
اشتباهات رایج در انتخاب که باید از آنها اجتناب کنید
- کوچک در نظر گرفتن CTها برای جریانهای خطا، که منجر به اشباع و خرابی حفاظت میشود.
- نادیده گرفتن محاسبات بار،, که باعث کاهش دقت میشود.
- ترکیب استانداردهای IEC و ANSI بدون درک معادل بودن آنها
- غفلت از الزامات ایمنی (اتصال به زمین، حفاظت مدار باز برای CTها)
پشتیبانی انتخاب VIOX
VIOX Electric پشتیبانی فنی جامعی را برای کمک به شما در انتخاب CT یا PT بهینه برای کاربردتان ارائه میدهد. کارشناسان ما میتوانند در محاسبات بار، تفسیر استانداردهای و الزامات طراحی سفارشی به شما کمک کنند.
سوالات متداول (FAQ)
س1: آیا میتوانم از ترانسفورماتور جریان برای اندازهگیری ولتاژ یا از ترانسفورماتور ولتاژ برای اندازهگیری جریان استفاده کنم؟
No. CTs are designed specifically for current measurement and must be connected in series with the conductor. PTs are designed for voltage measurement and are connected in parallel. Using them interchangeably will result in incorrect readings, potential equipment damage, and safety hazards.
س2: اگر ثانویه CT را در حالی که اولیه برقدار است، مدار باز کنم چه اتفاقی میافتد؟
Opening a CT secondary under load causes the magnetic core to saturate, inducing dangerously high voltages (several kilovolts) across the open terminals. This can lead to insulation breakdown, arcing, fire, or transformer explosion. Always short‑circuit unused CT secondaries.
س3: چگونه میتوانم بین کلاسهای دقت IEC و ANSI تبدیل کنم؟
Approximate equivalences: IEC 0.2 ≈ ANSI 0.3%; IEC 0.5 ≈ ANSI 0.6%; IEC 1 ≈ ANSI 1.2%. For protection CTs, IEC 5P20 at 50 VA ≈ C200, and IEC 10P20 at 100 VA ≈ C400. Always consult manufacturer data for precise performance under your specific burden.
س4: آیا میتوانم چندین متر یا رله را به یک CT یا PT متصل کنم؟
بله، اما بار کل (مجموع تمام دستگاههای متصل به اضافه مقاومت سیم) نباید از بار نامی ترانسفورماتور بیشتر شود. تجاوز از بار نامی باعث کاهش دقت میشود و برای CTها میتواند باعث اشباع زودرس در هنگام خطا شود.
س5: هر چند وقت یکبار باید ترانسفورماتورهای ابزار دقیق تست یا کالیبره شوند؟
Initial verification should occur after installation. Periodic testing intervals depend on the application: revenue metering may require annual calibration, while protection CTs/PTs in stable environments might be tested every 5‑10 years. Follow utility or regulatory guidelines.
س6: تفاوت بین ترانسفورماتور ولتاژ (PT) و ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) چیست؟
A PT is an electromagnetic transformer that directly steps down voltage. A CVT uses a capacitive divider followed by a magnetic transformer, making it more economical for extra‑high‑voltage (EHV) systems (typically ≥72.5 kV). CVTs also serve as coupling capacitors for power‑line carrier communication.
س7: چرا ثانویه CT و PT باید به زمین متصل شوند؟
Grounding one secondary terminal provides a stable reference point, prevents floating potentials that could endanger personnel, and limits induced voltages from external sources. Proper grounding is essential for safety and accurate measurement.
نتیجهگیری: همکاری با VIOX برای ترانسفورماتورهای ابزار دقیق قابل اعتماد
درک تفاوتهای اساسی بین ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتورهای ولتاژ برای طراحی سیستمهای قدرت الکتریکی ایمن، دقیق و قابل اعتماد ضروری است. CTها که به صورت سری متصل میشوند، جریانهای بالا را به سیگنالهای استاندارد جریان پایین برای اندازهگیری و حفاظت تبدیل میکنند. PTها که به صورت موازی متصل میشوند، ولتاژهای بالا را به سطوح ایمن و قابل اندازهگیری کاهش میدهند. طرحهای متمایز، کلاسهای دقت و الزامات ایمنی آنها باید در هنگام انتخاب و نصب به دقت در نظر گرفته شوند.
VIOX Electric، به عنوان یک تولید کننده پیشرو در تجهیزات الکتریکی، طیف گستردهای از CTها و PTها را ارائه میدهد که مطابق با استانداردهای بین المللی IEC و ANSI/IEEE هستند. محصولات ما برای دقت، دوام و عملکرد در کاربردهای مختلف - از پستهای برق تا کارخانههای صنعتی و تاسیسات انرژی تجدیدپذیر - مهندسی شدهاند.
هنگامی که به ترانسفورماتورهای ابزار دقیق نیاز دارید که دقت و قابلیت اطمینان بینظیری را ارائه دهند، با VIOX همکاری کنید. برای پشتیبانی شخصی در انتخاب ترانسفورماتورهای مناسب برای نیازهای خاص خود با تیم فنی ما تماس بگیرید.
