Elektrik temelleri, voltaj transformatörleri ve akım transformatörleri, birçok eski elektrikçi için çok belirsiz kavramlardır!
Akım trafosunun rolü:
Akım trafosu, güç sisteminde çok önemli bir birincil ekipmandır.Elektromanyetik indüksiyon prensibine göre imal edilmiştir.Prima sargısı az sayıda dönüşlü ve genellikle tek dönüşlü, yani bakır çubuk veya bakır çubukludur. İkincil bobin esas olarak ölçüm cihazının veya rölenin bobinine bağlanır Akım trafosunun ikincil tarafı açık bir devrede çalıştırılamaz.İkincil taraf açık olduğunda, birincil taraftaki akım esas olarak uyarma için kullanılır ve bu, ikincil tarafta yüksek bir seviyeye neden olur. İkincil ekipmanın güvenliğini ve kişisel güvenliği tehlikeye atan voltaj, akım trafosunun yanmasına da neden olacaktır.
Başlıca işlevleri şunlardır: 1. Büyük bir birincil akımı standart 5 amper değerine dönüştürmek 2. Ölçüm cihazı ve röle koruma bobini için akım sağlamak 3. Birincil ekipmanı ve ikincil ekipmanı izole edin. Gerilim trafosu ile akım trafosu arasındaki etki prensibindeki temel fark, çalışma durumunun normal çalışma sırasında çok farklı olmasıdır, bu da esas olarak şu şekilde ortaya çıkar:
1) Akım trafosu ikinci kez kısa devre edilebilir ancak açık olmamalıdır; gerilim trafosu ikinci kez açılabilir ancak kısa devre yapılmamalıdır.
2) Sekonder taraftaki yük için, gerilim trafosunun birincil iç empedansı küçük veya hatta önemsizdir.Gerilim trafosunun bir gerilim kaynağı olduğu düşünülebilir; akım trafosunun birincil iç direnci ise çok büyüktür. Sonsuz iç dirence sahip bir akım kaynağı olarak düşünün.
3) Gerilim trafosunun manyetik akı yoğunluğu normal çalışırken doygunluk değerine yakındır ve arızalandığında manyetik akı yoğunluğu azalır; akım trafosu normal çalışırken manyetik akı yoğunluğu çok düşüktür ve primer taraftaki kısa devre akımı çok büyük olur. Akı yoğunluğu büyük ölçüde artar ve hatta bazen doygunluk değerini aşar.
4) Gerilim trafosu, elektrik şebekesinin yüksek gerilimini ölçmek için kullanılan özel bir trafo olup, yüksek gerilimi belirlenen orana göre daha düşük gerilime çevirip, ölçüm için sayaca bağlayabilir. Gerilim transformatörleri için birincil yan gerilim kaç volt olursa olsun, ikincil yan gerilim genellikle voltmetre, güç ölçer, kilovat-saat ölçer ve rölenin gerilim bobininin gerektirdiği gerilimi sağlamak için 100 volt olarak belirtilir.
Büyük bir akımı önceden belirlenmiş bir oranda küçük bir akıma dönüştüren elektrikli ekipmana akım trafosu denir. Akım trafosunun sekonder tarafındaki akım genellikle ampermetre, güç ölçer, kilovat saat ölçer ve rölenin mevcut bobin akımını sağlamak için 5 amper veya 1 amper olarak belirtilir.
Gerilim trafosunun işlevi:
Yüksek voltaj, koruma, ölçüm ve enstrümantasyon kullanımına orantılı olarak 100V veya daha düşük standart bir ikincil voltaja dönüştürülür. Aynı zamanda, voltaj transformatörlerinin kullanılması, yüksek voltajları elektrik işçilerinden izole edebilir. Gerilim trafosu aynı zamanda elektromanyetik indüksiyon prensibine göre çalışan bir cihaz olsa da elektromanyetik yapı ilişkisi akım trafosunun tam tersidir. Gerilim trafosunun ikincil devresi yüksek empedanslı bir devredir ve ikincil akımın büyüklüğü devrenin empedansı tarafından belirlenir. İkincil yük empedansı azaldığında, ikincil akım artar, böylece birincil akım, birincil ve ikincil taraflar arasındaki elektromanyetik denge ilişkisini sağlamak için bir bileşen tarafından otomatik olarak artar. Gerilim trafosunun sınırlı bir yapıya ve kullanım şekline sahip özel bir trafo olduğu söylenebilir.
Gerilim trafosu, enerji santralleri ve trafo merkezleri gibi enerji iletim ve güç besleme sistemlerinde vazgeçilmez bir elektrikli cihazdır.
Hassas voltaj transformatörü, elektrik test laboratuvarında ölçüm limitini genişletmek ve voltaj, güç ve elektrik enerjisini ölçmek için kullanılan bir araçtır.
Gerilim trafoları, trafolara çok benzer ve hattaki gerilimi dönüştürmek için kullanılır. Ancak transformatörün gerilimi dönüştürme amacı elektrik enerjisini iletmektir, bu nedenle kapasite hesaplama birimi olarak genellikle kilovolt-amper veya megavolt-amper cinsinden çok büyüktür; ve gerilim trafosu dönüştürme geriliminin amacı temel olarak ölçüm aletleri ve röle koruma cihazları içindir. Güç kaynağı, hattın gerilimini, gücünü ve enerjisini ölçmek veya hat arızasında hattaki değerli ekipman, motor ve trafoları korumak için kullanılır.Bu nedenle gerilim trafosunun kapasitesi çok küçüktür, genellikle sadece birkaç volt, onlarca volt Maksimum volt-amper bin volt amperden fazla değildir.
Hattaki voltajı neden değiştirmek gerekiyor? Bunun nedeni, hattaki voltajın farklı güç üretimi, iletim ve güç tüketim koşullarına göre değişmesi ve farkın çok büyük olması, bazıları düşük voltajlı 220V ve 380V ve bazıları yüksek voltajlı onbinlerce volt hatta yüzbinlerce volttur. Bu düşük ve yüksek gerilimleri doğrudan ölçmek için, hat geriliminin boyutuna göre ilgili alçak ve yüksek gerilim voltmetreleri ve diğer alet ve rölelerin yapılması gerekir. Bu sadece enstrüman üretiminde büyük zorluklar getirmekle kalmayacak, daha da önemlisi, doğrudan yüksek voltajlı enstrümanlar üretmek ve voltajı doğrudan yüksek voltaj hatlarında ölçmek gerekiyor. Bu imkansız ve kesinlikle izin verilmiyor.
Gerilimi dönüştürmek için hatta bir gerilim trafosu bağlanırsa, hattaki düşük gerilim ve yüksek gerilim gerilimi, bir veya birkaç gerilim spesifikasyonu kullanıldığı sürece, karşılık gelen oranlara göre tek tip veya birkaç düşük gerilim gerilimine dönüştürülebilir. 100V gerilimli genel amaçlı bir cihaz gibi röleler, bir gerilim trafosu üzerinden hattaki gerilimi ölçebilir ve izleyebilir.
