वर्तमान ट्रांसफार्मर मूल बातें और वर्तमान ट्रांसफार्मर

वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी)

वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी) विशेष विद्युत उपकरण हैं जिनका उपयोग प्रत्यावर्ती धारा (एसी) की माप और निगरानी या बिजली प्रणालियों में ऊंचे वर्तमान स्तर का पता लगाने के लिए किया जाता है। ये उपकरण सुरक्षा सुनिश्चित करने और सटीक मीटरिंग अनुप्रयोगों को सक्षम करने में एक आवश्यक कार्य करते हैं। उच्च वर्तमान मूल्यों को मानकीकृत स्तर तक प्रभावी ढंग से कम करके, सीटी माप के सुरक्षित निष्पादन को सुनिश्चित करते हैं और सिस्टम में इंटरकनेक्टेड उपकरणों के उचित संचालन को सक्षम करते हैं।

प्राथमिक वाइंडिंग में उच्च धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टर के साथ श्रृंखला में जुड़े बड़े क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र का एक मोड़ होता है। द्वितीयक वाइंडिंग में छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के कई मोड़ शामिल होते हैं। वर्तमान माप के लिए द्वितीयक कुंडल एक सामान्य एमीटर से जुड़ा होता है।

वर्तमान ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत

वर्तमान ट्रांसफार्मर प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करते हैं। इन उपकरणों में दो महत्वपूर्ण तत्व होते हैं: प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग। प्राथमिक वाइंडिंग उच्च-धारा सर्किट के साथ श्रृंखला में जुड़ी हुई है, जो प्रवाहित धारा के समानुपाती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

इसके विपरीत, द्वितीयक वाइंडिंग मापने या सुरक्षा प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों से जुड़ी होती है। इसे जानबूझकर परिवर्तन अनुपात स्थापित करते हुए, प्राथमिक वाइंडिंग की तुलना में अलग संख्या में घुमावों के साथ डिज़ाइन किया गया है। नतीजतन, द्वितीयक वाइंडिंग एक करंट उत्पन्न करती है जो प्राथमिक करंट की आनुपातिकता को सटीक रूप से दर्शाती है।

करंट ट्रांसफार्मर मूल रूप से स्टेप-अप ट्रांसफार्मर होते हैं जो सेकेंडरी वाइंडिंग में वोल्टेज बढ़ाते हैं और करंट कम करते हैं।

ट्रांसफार्मर के लिए, द्वितीयक और प्राथमिक धारा का अनुपात प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग में घुमावों के अनुपात के बराबर होता है, जैसा कि दिया गया है:

वर्तमान ट्रांसफार्मर के मामले में, टर्न का अनुपात काफी अधिक है और इसलिए माध्यमिक और प्राथमिक धाराओं के बीच का अनुपात काफी अधिक है।

सीटी अनुपात आम तौर पर 500:2, 200:1 के क्रम में होते हैं। सीटी अनुपात 500:2 का तात्पर्य 500ए की प्राथमिक धारा से 2ए की द्वितीयक धारा में रूपांतरण है।

करंट ट्रांसफार्मर के प्रकार

वर्तमान ट्रांसफार्मर में निर्माण और इन्सुलेशन के प्रकार के आधार पर विभिन्न भिन्नताएं होती हैं। इन्हें दो व्यापक श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: इनडोर और आउटडोर प्रकार।

इनडोर करंट ट्रांसफार्मर

इनडोर करंट ट्रांसफार्मर का उपयोग घर के अंदर किया जाता है, और उन्हें निर्माण के आधार पर तीन प्रमुख प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1: बार टाइप सीटी

ये वर्तमान ट्रांसफार्मर प्राथमिक वाइंडिंग के रूप में धातु की सलाखों का उपयोग करते हैं और इसलिए इन्हें बार प्रकार के वर्तमान ट्रांसफार्मर कहा जाता है।

2: स्लॉट/विंडो/रिंग प्रकार सीटी

ये वर्तमान ट्रांसफार्मर खोखले आकार के होते हैं, और प्राथमिक कंडक्टर को इस उद्घाटन के अंदर रखा जाता है:

3: स्प्लिट कोर टाइप सीटी

यह एक विशेष प्रकार का करंट ट्रांसफार्मर है जो दो भागों में विभाजित हो सकता है। इस प्रकार की व्यवस्था संरचना और वाइंडिंग को खोलने तक आसान पहुंच प्रदान कर सकती है।

3: घाव प्रकार सीटी

इन वर्तमान ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग केंद्रीय कोर के चारों ओर लपेटी जाती है। घुमावों की संख्या एक से अधिक कोई भी संख्या होगी।

इनडोर वर्तमान ट्रांसफार्मर को इन्सुलेशन के आधार पर भी विभाजित किया जा सकता है; इनमें टेप इंसुलेटेड करंट ट्रांसफार्मर और कास्ट रेजिन इंसुलेटेड करंट ट्रांसफार्मर शामिल हैं।

आउटडोर करंट ट्रांसफार्मर

आउटडोर करंट ट्रांसफार्मर बाहर स्थापित किए जाते हैं, और उन्हें उनके कार्य सिद्धांत के आधार पर विभाजित किया जा सकता है। चूंकि ये बाहर हैं, इसलिए इनके संचालन के लिए इन्सुलेशन और शीतलन दोनों की आवश्यकता होती है। अधिकतर, ट्रांसफार्मर तेल का उपयोग इन्सुलेशन माध्यम के रूप में किया जाता है। तेल से भरे वर्तमान ट्रांसफार्मर को आगे निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

1: लाइव टैंक प्रकार सीटी

लाइव टैंक का मतलब है कि सीटी का टैंक सिस्टम वोल्टेज पर रखा गया है। गुरुत्वाकर्षण बिंदु ऊँचाई पर स्थित है।

2: डेड टैंक टाइप सीटी

डेड टैंक का मतलब है कि सीटी का टैंक पृथ्वी क्षमता पर रखा गया है। लाइव टैंक सीटी की तुलना में गुरुत्वाकर्षण बिंदु कम है।

मापन वर्तमान ट्रांसफार्मर

इन वर्तमान ट्रांसफार्मरों का उपयोग केवल मीटरिंग और संकेत उद्देश्यों के लिए किया जाता है। मापन प्रकार के वर्तमान ट्रांसफार्मर रेटेड वर्तमान के भीतर माप कार्यों में सटीकता के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। जैसे ही करंट रेटेड सीमा से अधिक हो जाता है, मीटरिंग सीटी इसमें किसी भी अधिक करंट को सीमित करने के लिए संतृप्त हो जाती है। हालाँकि, मीटरिंग सीटी में सुरक्षा वर्तमान ट्रांसफार्मर की तुलना में कम बोझ मूल्य होते हैं। एक पैमाइश वर्ग सीटी को अधिकतर तीन मापदंडों द्वारा दर्शाया जाता है।

इन मापदंडों में सटीकता, मीटरिंग वर्ग और वर्तमान ट्रांसफार्मर का बोझ शामिल है। सीटी के नीचे त्रुटि सीमा 0.3% है, मीटरिंग वर्ग 'बी' द्वारा दर्शाया गया है और 0.9 Ω का भार है।

संरक्षण वर्तमान ट्रांसफार्मर

इन करंट ट्रांसफार्मर का उपयोग केवल सुरक्षा कार्यों के लिए किया जाता है। ये सीटी रेटेड और फॉल्ट दोनों धाराओं की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करते हैं। इसलिए सुरक्षा सीटी अपने रेटेड वर्तमान स्तर के 20 गुना तक रैखिक प्रतिक्रिया प्रदर्शित करते हैं। सुरक्षा वर्तमान ट्रांसफार्मर को उनके 'सी' मानों द्वारा दर्शाया जाता है जो त्रुटि अनुपात और टर्मिनल वोल्टेज मानों को इंगित करता है।

सी क्लास सीटी के लिए, त्रुटि सीमा 3% से कम है, मानक बोझ 2Ω है, माध्यमिक वोल्टेज 200V है।

वर्तमान ट्रांसफार्मर टर्न अनुपात

प्राथमिक कुंडल में लूपों की संख्या को संशोधित करके उच्च वर्तमान ट्रांसफार्मर अनुपात को छोटे में परिवर्तित किया जा सकता है। 300/5ए सीटी के एक सामान्य निर्माण पर विचार करें, जहां एक प्राथमिक कुंडल खिड़की के पार घूमती है जिसे वन पास सीटी के रूप में जाना जाता है। प्राथमिक कॉइल को खिड़की के पार दो या तीन बार पास करके इसे फिर से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है जिसे दो या तीन पास सीटी के रूप में जाना जाता है।

प्राथमिक कॉइल के दो पास के साथ, 300/5A को इसके समकक्ष 150/5A CT में परिवर्तित किया जा सकता है। इसी प्रकार प्राथमिक कुंडल के तीन पासों के साथ, 300/5A को इसके समकक्ष 100/5A CT में परिवर्तित किया जा सकता है।

उदाहरण: द्वितीयक धारा और वोल्टेज की गणना करें

पांच प्राथमिक घुमावों और 300 द्वितीयक घुमावों वाली एक बार सीटी पर विचार करें जिसका उपयोग 0.5 ओम आंतरिक प्रतिरोध वाले एमीटर के साथ किया जाएगा। जब प्राथमिक धारा 1000ए तक पहुंच जाए तो एमीटर को पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण प्रदान करना चाहिए।

द्वितीयक धारा इस प्रकार दी जाती है:

ओम के नियम के माध्यम से वोल्टेज की गणना:

निष्कर्ष

वर्तमान ट्रांसफार्मर उपकरण ट्रांसफार्मर हैं जिनका उपयोग उच्च परिमाण की धाराओं को मापने के लिए किया जाता है जिन्हें मानक एमीटर द्वारा नहीं मापा जा सकता है। वर्तमान ट्रांसफार्मर विद्युत नेटवर्क में माप और सुरक्षा दोनों कार्य प्रदान करते हैं।