ประเภทของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) ช่วยลดหรือลดระดับกระแสไฟฟ้าสำหรับการวัดแสงหรือการป้องกัน มักใช้กับมิเตอร์วัตต์-ชั่วโมงและรีเลย์ป้องกัน หรือเป็นทริปคอยล์ในเบรกเกอร์วงจรแม่เหล็ก

สิ่งสำคัญคือต้องเลือก CT ที่มีอัตราส่วนการหมุนที่เข้ากันได้กับเครื่องมือวัดหรือรีเลย์ป้องกัน นอกจากนี้ควรเลือกตัวต้านทานภาระอย่างระมัดระวังเพื่อลดสัญญาณรบกวนและการบิดเบือนของสัญญาณ

ประเภท

มีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าหลายประเภทเพื่อวัตถุประสงค์ในการวัดระดับกระแสสลับสูงที่ถูกถ่ายโอนผ่านระบบไฟฟ้า แต่ละแห่งมีการก่อสร้างและการออกแบบเฉพาะของตัวเองซึ่งช่วยให้สามารถตอบสนองวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันได้

โครงสร้างพื้นฐานของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิ ขดลวดทุติยภูมิ และแกนแม่เหล็กพร้อมวัสดุฉนวน ประเภทที่เลือกจะต้องสามารถรองรับระดับปัจจุบันในระบบได้

หม้อแปลงกระแสบางประเภทใช้การออกแบบแบบหน้าต่างที่สามารถปล่อยให้สายเคเบิลวงจรเลื่อนผ่านตัวนำหลักโดยไม่ต้องถอดออก ตัวนำหลักในประเภทนี้อาจประกอบด้วยแท่งทองแดงตรงที่ผ่านหน้าต่างเพื่อให้เกิดการหมุนรอบเดียวหรือบาดแผลรองที่มีหลายรอบ

ความแม่นยำของหม้อแปลงกระแสได้รับการจัดอันดับที่โหลดเต็มและมักอธิบายโดยระดับความแม่นยำของอัตราส่วน ซึ่งตามด้วยตัวเลขที่ระบุค่าเบี่ยงเบนสูงสุดที่อนุญาตระหว่างขนาดกระแสหลักและกระแสทุติยภูมิ CT บางตัวได้รับการจัดอันดับสำหรับความแม่นยำในการวัดแสง ในขณะที่บางตัวได้รับการจัดอันดับสำหรับการใช้งานด้านการป้องกัน

การใช้งาน

หม้อแปลงกระแส ถูกนำมาใช้ในงานวัดหลายประเภท เพื่อลดระดับกระแสสูงของวงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลังให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยซึ่งสามารถวัดได้ด้วยอุปกรณ์วัดแสง นอกจากนี้ยังแยกระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าสูงของวงจรไฟฟ้ากับวงจรวัดแสงหรือวงจรป้องกัน

โดยทั่วไปแล้ว หม้อแปลงกระแสจะมีขดลวดปฐมภูมิหลายรอบและมีรอบขดลวดทุติยภูมิมากกว่า การจัดเรียงนี้เรียกว่าอัตราส่วนประเภท CT ตัวอย่างเช่น ขดลวดปฐมภูมิที่มีหนึ่งรอบได้รับการกำหนดค่าให้สร้างกระแสทุติยภูมิ 5 แอมป์สำหรับทุก ๆ 500 แอมป์ที่ไหลในตัวนำหลัก

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าประเภทอื่นๆ ได้แก่ หน้าต่าง แกนแยก และแท่ง CT แบบแยกแกนช่วยให้สามารถจับยึดตัวนำหลักไว้รอบๆ และได้รับการออกแบบมาเพื่อการติดตั้งที่รวดเร็ว นอกจากนี้ยังได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อกระแสความร้อนเกินที่สูงกว่าและอัตราความล้มเหลวที่ต่ำกว่าแบบแท่ง สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าไม่ควรเปิดหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าในขณะที่กระแสไฟฟ้าหลักกำลังทำงานอยู่ สิ่งนี้จะทำให้สนามแม่เหล็กปฐมภูมิอิ่มตัวและอาจลดความแม่นยำลงอย่างมาก

เปลี่ยนอัตราส่วน

อัตราส่วนการหมุนของหม้อแปลงคือความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนรอบของด้านทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิ เป็นการทดสอบที่สำคัญในการประเมินสภาพของหม้อแปลงกระแส โดยทั่วไปการทดสอบอัตราส่วนการหมุนของหม้อแปลงจะดำเนินการในระหว่างการทดสอบการยอมรับและระหว่างการบำรุงรักษาเพื่อตรวจจับการเสื่อมสภาพของฉนวน การลัดวงจร หรือการเชื่อมต่อที่ไม่เหมาะสม นอกจากนี้ยังใช้เพื่อตรวจสอบพิกัดแผ่นป้ายหม้อแปลง

อัตราส่วนการหมุนคำนวณโดยการหารจำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิด้วยจำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ ผลลัพธ์ที่ได้คือปัจจัยที่คูณด้วยกระแสที่ไหลผ่านแกนกลางเพื่อสร้าง EMF ที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ

เมื่อทำการทดสอบอัตราส่วนการหมุน สายวัดทดสอบควรเชื่อมต่อกับขั้วต่อ/บุชชิ่งหม้อแปลง H1, H2 และ H3 ที่สอดคล้องกัน สามารถใช้สายวัดทดสอบ H0 ได้หากเชื่อมต่อหม้อแปลงไวย์ ผลลัพธ์ที่วัดได้ควรอยู่ภายใน 0.5% ของอัตราส่วนที่คำนวณได้

ตัวต้านทานภาระ

อุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดไวต่อกระแสไฟฟ้าสูง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องปกป้องพวกเขาจากความเสียหายและตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง การเลือกหม้อแปลงกระแสที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้

หนึ่งในการใช้งาน CT ที่พบบ่อยที่สุดคือสำหรับการใช้งานการวัดและการป้องกัน มีการใช้ในรูปแบบต่างๆ เช่น CT แบบแคลมป์ออนแบบมือถือและ CT แบบแยกแกน นอกจากนี้ยังมีรูปทรง ขนาด และการให้คะแนนที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน

เทอร์มินัลรองของ CT สามารถเชื่อมต่อกับตัวต้านทานภาระเพื่อเพิ่มแรงดันเอาต์พุตของ CT อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่ากระแสหลักจะผ่านตัวต้านทานภาระด้วย เพื่อกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับตัวต้านทานแบบภาระ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาอัตราส่วนการหมุนของ CT และระดับความแม่นยำ ยิ่งค่าเหล่านี้สูงเท่าใด CT ก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น