CT - Powerengineering.blogfa.com

١

... با مراجعه به وبالگ ما از آخرین کتاب ها، نرم افزارها، مطالب آموزشی و

.در ارتباط با مهندسی برق استفاده نمایید

http://powerengineering.blogfa.com

مهندسی برق

www.powerengineering.blogfa.com

www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m


http://www.powerengineering.blogfa.com


٢

(Current Transformers)ترانسفورماتورهاي جریان : موضوع

:هدف شرح کامل کار ترانسفورماتورها - 1 اع ترانسفورماتورهامعرفی انو - 2 آشنایی با کاربرد ترانسفورماتورهاي جریان و محل نصب آنها - 3

:مقدمه

رله و مدارهاي کنترل استفاده می گـردد از آنجایی که از ترانسفورماتورهاي جریان در اندازه گیري ، .، ضروري است که آشنایی مقدماتی با این وسایل داشته باشیم

ریان هاي زیاد ، مستلزم داشتن وسایل اندازه گیـري بـسیار حجـیم و گـران اندازه گیري مستقیم ج

بوده و حفاظت در مقابل چنین جریان هایی مستلزم استفاده از رله هایی با طرح هاي بـسیار قیمت . متفاوت می باشد

ي ، در این مکان بوجود می آید که وسـایل انـدازه گیـر (CT)با بکار بردن ترانسفورماتورهاي جریان معمولی و دستگاه هاي استاندارد، بکار برده شده ونیز موجبات حفاظت افراد ، دستگاه هاي سنجش

از طرف دیگر ، استفاده از ترانـسفورماتورهاي . و وسایل کنترل در مقابل ولتاژهاي زیاد فراهم گردد لی ، نـصب سبب می شود که بتوان وسایل سنجش را در فواصل بسیار دورتر از مدارهاي اصـ جریان

نمود به هرحال کار اصلی ترانسفورماتورهاي جریان ، کاهش مقدار جریان سیستم به مقدار مناسبی .است و این امر با از بین بردن ضرورت تماس مستقیم با ولتاژهاي قوي همراه می باشد


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣

:تعریف دیگر از ترانسفورماتور جریان

ل جریان یک سیستم به مقدار مناسب براي وسایل اندازه ترانسفورماتور جریان وسیله اي جهت تبدی ، مدار اندازه گیري را از مدار اولیه هم زمان با تبدیل جریان "ضمنا. گیري و وسایل محافظتی است

.جدا می سازد


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۴

:انواع ترانسفورماتورهاي جریان ازنظر نوع سیم پیچی

:ی کنند به طور کلی این دستگاه ها را به دو گروه تقسیم م

ترانسفورماتورهاي جریان نوع حلقه اي یا سیم پیچ دار - 1 ی شترانسفورماتورهاي جریان نوع شم - 2

(WOUND TYPE)ترانسفورماتورهاي جریان نوع حلقه اي یا سیم پیچ دار

این نوع ترانسفورماتور جریان داراي دو سیم پیچ جداگانه اولیه و ثانویه می باشـد کـه بـر روي سیم پیچ اولیه این ترانسفورماتورها شـامل یـک یـا . هنی متورق ، پیچیده شده اند یک هسته آ

سـیم . چند دور سیم ضخیم می باشد ، که بطور سري با مدار تحت اندازه گیري قرار می گیـرد نوع حلقه اي ، از سیم نازك بـا تعـداد زیـادي دور تـشکیل پیچ ثانویه ترانسفورماتورهاي جریان

تهاي سیم پیچ ثانویه به دستگاه هاي سنجش وبا وسـایل کنتـرل اتـصال داده و دو ان شده است عموما این دستگاه ها و وسایل کنترل براي پنج آمپر طراحی می شـوند بـدین معنـی . می شود

بـدین ترتیـب . ، پـنج آمپـر را نـشان خواهـد داد (F.S.D)که حداکثر تغییرات عقربه دستگاه فیت جریانی سیم پیچ ثانویه در ایـن نـوع ترانـسفورماتورهاي ظر "مالحظه می گردد که معموال در مواردي نیز ثانویه ایـن ترانـسفورماتورها بـا ظرفیـت یـک آمپـر ( جریان پنج آمپر می باشد

) . طراحی می گردد

سیم پیچ اولیه ترانسفورماتورهاي جریان توسط حداکثر جریان با مورد سـنجش ظرفیت جریان نچه به فرض ظرفیت جریان سیم پیچ اولیه یک ترانسفورماتور جریان برابر چنا. تعیین می شود

آمپر می باشد ، نسبت بـین جریـان 5 آمپر و ظرفیت جریان سیم پیچ ثانویه آن معادل 250با کـه تعـداد دور نوشته شـده و نـشان میدهـد 1/50و یا 5/250هاي اولیه و ثانویه ، به صورت

بنـابراین اگـر نـسبت تبـدیل یـک . برابر دور سیم پـیچ اولیـه اسـت 50ثانویه ترانسفورماتور ، دور باشد ، سیم پیچ ثانویه 4 بوده و سیم پیچ اولیه آن داراي 1/50ترانسفورماتور جریان برابر با

. دور خواهد بود 200آن داراي در این نوع با . ترانسفورماتورهاي جریان نوع حلقه اي می توانند داراي دو سیم پیچ اولیه باشند

نسبت تبدیل صـفاتی حاصـل اتصال دادن این دو سیم پیچ به صورت سري و یا بصورت موازي ، حلقـه اي دو نـسبتی جریـان ترانـسفورماتورهاي "به چنین ترانسفورماتورهایی اصطالحا . شد

( DUAL RATIO) می گویند .


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۵

را بـه 3و2 ترمینـال هـاي بمنظور داشـتن نـسبت تبـدیل کـم ، 3در مورد ترانسفورماتور شکل یکدیگر وصل نموده و بدین ترتیب دو سیم پیچ اولیه را بطور سري در مـدار قـرار مـی دهـیم و

حال چنانچـه بخـواهیم . را در مسیر جریان مورد سنجش ، می بندیم 4و1سپس ترمینال هاي وازي ببنـدیم نسبت تبدیل باالتري داشته باشیم ، کافی است که دو سیم پیچ اولیه را بصورت مـ

در صورتی که چند سـیم . بسته شود 4 به3 و ترمینال 1 به 2و براي این کار الزم است ترمینال . می گویند (MULTIRATIO)ترانسفورماتور را چند نسبتی پیچ اولیه داشته باشیم

: (THROUGH TYPE) نوع شمشی جریانترانسفورماتورهاي

هـر یـک شـامل ( اولیه از یـک سـیم پـیچ ترانسفورماتور اي ، از نوع حلقه جریان ترانسفورماتورهاي .، ساخته می شوند ) تعدادي دور

نوع شمشی ، فازي که جریان آن تحت سنجش است ، خود بعنوان سـیم ترانسفورماتورهايدر مورد . محسوب می گردد ترانسفورماتورپیچ اولیهشـامل یـک هـسته اسـتوانه الـف ، -4ل نوع شمشی ، مطابق شـک جریانترانسفورماتورهايدر مورد

چنانچـه مالحظـه . شکل متورق است که سیم پیچ مسی ثانویه ، در اطراف آن پیچیده شـده اسـت عبارت TAP( استفاده شده است TAPمیشود ، به منظور داشتن نسبت هاي جریانی متفاوت ، از

)کی ، از آن استفاده میگردداست از نقطه مشخصی از سیم پیچ است که بمنظور انجام اتصال الکتریقـدرت ترانـسفورماتورهاي به منظور سـنجش جریـان هـاي نوع شمشی جریان ترانسفورماتورهاياز

را بوشینگ دستگاه هـاي مـذکور جریان ترانسفورماتورهايوبریکرها استفاده می شود ودر این مورد ترانسفورماتورهااستفاده در هاي مورد CTبه همین علت به . ب تعبیه می نمایند -4مطابق شکل

. می گویند ( BUSHING TYPE) نوع بوشینگی جریانترانسفورماتورهايوبریکرها ،


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۶

MVA 1000/3اتوترانسفورماتور تک فاز 525KV با تاب چنجر (Hitachi)ر جریان بدون سیم پیچ اولیه ترانسفورماتو


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٧

. ج ترسیم می نمایند -4 نوع شمشی را بصورت شکل جریانترانسفورماتورهايدیاگرام نقشه اي محسوب می ترانسفورماتورنیز گفته شد ، سیم فشار قوي به مثابه سیم پیچ اولیه این " چنانچه قبال

ترانـسفورماتورهاي بعنوان سیم پیچ اولیه ، دقـت "یک سیم "شد که بعلت وجود باید یادآور . شود نوع حلقه اي ، کمتـر بـوده و بـه همـین جریان ترانسفورماتورهاي نوع شمشی در مقایسه با جریان

سـیم پـیچ دار ، بـراي انـدازه گیـري و سـنجش ، واز جریان ترانسفورماتورهايعلت گاهی اوقات از . نوع شمشی ، در مدارهاي رله ها استفاده می شود جریانيترانسفورماتورها

ــه ــد ک ــرض کنی ــال ف ــسفورماتورح ــه شــکل تران ــوط ب ــدیل -4 مرب ــاي تب ــسبت ه -5 ج داراي ن ترانـسفورماتور از آنجائیکه نسبت دور سیم پـیچ هـا بـا نـسبت تبـدیل . آمپر باشد 400/600/800

یک دور می باشد ، بنابراین می توان تعداد دور متناسب بوده و از طرفی ، سیم پیچ اولیه فقط داراي : مختلف بصورت زیر محاسبه نمود (TAP)سیم پیچ ثانویه را براي تپ هاي


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٨

تعداد دور سم پیچ ثانویه تعداد دور سیم پیچ ثانویه نسبت دور سیم پیچ = =

تعداد دور سیم پیچ اولیه 1 :عبارت دیگره ب

تعداددور سیم پیچ ثانویه = نسبت دور سیم پیچ ها

:در نتیجھ ۴٠٠

AB تعداد دور سیم پیچ = = 80 دور 5

600 AC تعداد دور سیم پیچ = = 120 دور

5

800 ADتعداد دور سیم پیچ = = 160 دور

5 ه سربـسته قـرار دهـیم چنانچه سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور شمشی مورد بحـث را در یـک محفظـ

، نوع دیگري از ترانسفورماتور جریان حاصـل خواهـد شـد کـه بـه آن ترانـسفورماتور 5مطابق شکل ترانسفورماتور پنجره دار ، در مرکـز . می گویند (WINDOW TYPE)جریان شمشی پنجره دار

.بور داد خود داراي یک سوراخ عایق بندي شده است که می توان سیم هادي را ا ز میان آن ع ترانـسفورماتور پنجرهـاي قیـد مـی (NAME PIATE)نسبت تبدیلی که در صـفحه مشخـصات

چنانچه بیش از یـک . می باشد ) به منزله یک دور سیم اولیه ( گردد ، براي داشتن یک سیم هادي و دور سیم در سوراخ مذکور قرار گیرد ،نسبت تبدیل نامی ، به تعداد دور سیم اولیه تقسیم گردیـده

اگر در ترانسفورماتور جریان شکل ، که نـسبت تبـدیل " مثال. نسبت تبدیل جدید حاصل می شود ترانـسفورماتور ) پنجره ( می باشد ، به جاي یک سیم ، دو دور سیم پیچ در سوراخ 5/3000نامی آن

3000با تعبیه گردد ، نسبت تبدیل جدید برابر 5

1500 .خواهد شد ویا 2تقسیم بر

5


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٩

پنجـره دار قـرار دهنـد ، ترانسفورماتور جریان ) پنجره(چنانچه یک شمش را بطور دائمی در سوراخ

ریـان شـمش دار ج ترانـسفورماتور دیگري بدست می آید که به آن ترانسفورماتور ، 6مطابق شکل (BAR PRIMARY TYPE ) می گویند .

به طریقی است استحکام الزم را جهت تحمل فشارهاي ناشی از جریان ترانسفورماتور ساختمان این از " هاي زیاد ، دارا بوده و از طرف دیگر ، احتمال خم شدن سیم هـادي درون سـوراخ نیـز ، کـامال

ترانـسفورماتورها لیـه ترانـسفورماتورهاي جریـان ، ایـن صرف نظر از نـوع سـیم پـیچ او . بین میرود بدین معنی که ماده مورد استفاده جهت عایق بندي ایـن . میتوانند خشک ، روغنی ویا مرکب باشند

ترانسفورماتورها ممکن است از جنس چینی ، روغن عایق ، مخلوطی از کاغذهاي آغـشته بـه روغـن ترانـسفورماتورهاي به هر حال از عایق بندي نوع خشک ، در .ویا مجموعه اي از این همه مواد باشد

کیلوولت ، واز نوع روغنی ومرکـب ، بـراي ولتاژهـاي 22براي ولتاژهاي کمتر از جریان مورد استفاده در مواردي از گـیج روغـن جهـت بررسـی سـطح روغـن در . کیلوولت استفاده می شود 22باالتر از

.نی استفاده می گردد ترانسفورماتورهاي جریان نوع روغبعضی از سازندگان نیز به منظور نگهداري کیفیت روغن در وضعیت عـالی ، طرحهـایی جهـت عـدم

. مالحظه مـی شـود 7یکی از این طرح ها در شکل . با روغن بکار می برند نفوذ پذیري و تماس هوا از تمـاس روغـن بـا هـوا ،) کـه سـنگین تـر از هـوا اسـت (در این روش ، با استفاده از گاز نیتروژن

جلوگیري به عمل آورده و از طرفی مکان مناسبی را جهت داشـتن فـضاي الزم بـه منظـور انبـساط کـه در طـرح (ترانـسفورماتورهاي جریـان نـوع بوشـینگی در نوع دیگـري از . روغن فراهم نموده اند

جهت عایق ) فلوئور ظرفیتی 6سولفور (SF6، از گاز ) مخصوصی از بریکرهاي بادي نصب می گردند . سیم پیچ هاي ثانویه و سیم هادي اولیه ، استفاده شده است بندي

:انواع ترانسفورماتورهاي جریان از نظر ساختمانی و کاربرد آنها

:ترانسفورماتورهاي جریان نوع قالبی

خوب ریختـه با کیفیت خیلی ) صمغ(ترانسفورماتورهاي جریان نوع ریخته شده از رزین یکی از انواع

می شود و بدین ترتیب در برابر رطوبت و گردوخاك محافظت مـی گـردد وبـراي نـصب در منـاطق در طرح نرمال این ترانسفورماتورها جریان اولیه می تواند به مقدار اسمی و . گرمسیري مناسب است

. د نصف جریان اسمی انتخاب شود واین انتخاب جریان میتواند بـدون قطـع اتـصاالت صـورت گیـر .عالوه بر آن هیچ کاهشی در قدرت اسمی خروجی بوجود نمی آید


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١٠

)ریخته شده با زرین (ترانسفورماتورهاي جریان از نوع قالبی

:ساختمان ترانسفورماتورهاي جریان از این نوع از یک یا چنـد هـسته فـوالدي بـا خاصـیت مغناطیـسی "اصوال

هـادي اولیـه از مـس . شود تـشکیل مـی گـردد خیلی خوب که توسط سیم پیچ ثانویـه احاطـه میـ .که از طریق هسته ها عبور می کند الکترولیت تشکیل می شود

قـسمت . عایق اصلی که از مواد مختلف تشکیل می شود بین هادي هاي اولیه و ثانویه قرار می گیرد سیم پـیچ . عمده این عایق رزین می باشد ، که ضمن عایق کاري عمل نگهداري را نیز انجام میدهد

اولیه شامل دو کوئیل است که در حالت بار اسمی و بهـصورت مـوازي ودر حالـت نـصف بـار اسـمی انتهاي سیم پیچ هاي ثانویه به ترمینال هـایی کـه در قـسمت پـائین . بصورت سري وصل می شوند

.ترانسفورماتور واقع شده و توسط روپوش محافظت می شوند وصل می گردند


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١١

:فورماتورهاي جریان از نوع میله اي ترانس .ترانسفورماتور جریان را عمل مینمایند این ترانسفورماتورها همزمان رل بوشینگ و

:ترانسفورماتورهاي جریان تاپ دار در مواقع ضروري ترانسفورماتورهاي جریان می توانند با تاپ هاي مختلف براي دو یـا چنـد جریـان

در این حالت سیم پیچ اولیه شامل دو یا چند کـالف جداگانـه اسـت کـه مـی تغذیه شوند که اولیه تغییر جریان خروجی نیز می تواند توسـط یـک یـا چنـد . توانند بصورت سري یا موازي وصل شوند

تاپ در سیم پیچ ثانویه صورت گیرد ، که در این حالت کـاهش جریـان اسـمی اولیـه باعـث کـاهش . قدرت اسمی خروجی خواهد بود


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١٢

:ترانسفورماتورجریان مخزن دار مناسب 3000 کیلووات وجریان هایی تا آمپر 765 براي ولتاژهاي تا "ترانسفورماتور اصوال این نوع

استفاده از آن بیشتر در مواردي است که چندین هسته ونیز اتصاالت متعدد اولیه براي نسبت . است از داخل یک محفظه در این ترانسفورماتورسیم پیچ اولیه . هاي مختلف جریان الزم می باشند

سطح خارجی قسمت حلقه اي شکل عایق . ه داخل مخزن برده شده است استوانه اي بطرف پائین باصلی ، با غالف متصل به زمین پوشیده شده است و بنابراین مخزن فلزي از نظر الکتریکی محافظت

.سیم پیچ ثانویه این ترانسفورماتور در مخزن قرار دارد . شده است

:شد مواد بکار رفته در ترانسفورماتور بشرح زیر می با

مس کاغذ عایق چینی روغن عایق فوالد آلومینیوم ورقه هسته مواد عایق


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١٣

فالنج-6 سرترمینال -1 مخزن-7 درپوش الستیکی فنري -2 جعبه ترمینال -8 ترمینالهاي اولیه -3 عایق -4 هسته ها با سیم پیچ ثانویه-9 قسمت اولیه با عایق اصلی -5


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١۴

:زن معکوس در انواع مختلف ترانسفورماتور جریان با مخ

سیم پیچ اولیه این ترانسفورماتور شامل یک میله مستقیم است که توسط سیم پیچ ثانویه مـارپیچی

مجموعه سیم پیچ هاي اولیه و ثانویه در یک محفظه فلزي است کـه روي . شکل محصور شده است ه در داخل استوانه قرار دارد و بـه سري هاي سیم پیچ ثانوی. یک عایق تو خالی پر از روغن قرار دارد

.جعبه ترمینال آورده شده است

فالنج-6 سرترمینال -1 مخزن-7 درپوش الستیکی فنري -2 جعبه ترمینال -8 ترمینالهاي اولیه -3 نویه هسته ها با سیم پیچ ثا-9عایق -4 )زمین( ترمینال ارت -10قسمت اولیه با عایق اصلی -5


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١۵

اولیه با عایق اصلی- 6روغن سنج - 1 عایق- 7درپوش الستیکی فنري - 2 فالنج- 8سرترمینال - 3 صفحه پایه- 9لیه ترمینالهاي او - 4 جعبه ترمینال -10هسته با سیم پیچ ثانویه - 5

والو تخلیه روغن- 11


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١۶

ــذکرات ــم ت ــر مقــدار جریــان ، مــس :مه ــواردي ، عــالوه ب ــد کــه در م ئله پالریتــه توجــه نماییپالریتـه ترانـسفورماتورهاي جریـان را بـا عالمـت . ترانسفورماتورجریان نیز داراي اهمیت می باشـد

بنابراین . ، مشخص می نمایند 17مطابق شکل گذاري یک ترمینال از اولیه و یک ترمینال از ثانویه ود ، از طریـق ترمینـال چنانچه جریان از ترمینال عالمت گذاري شـده اولیـه ترانـسفورماتور وارد شـ

,X1 N15ترمینال عالمت گذاري ثانویه خارج خواهد شد ، این نوع عالمت گذاري ، معادل حروف .در ترانسفورماتورهاي قدرت هم می باشند

در موقع کار با ترانـسفورماتورهاي جریـان در مـدار ، دقـت کـافی بایـد بعمـل آیـد تـا از بـاز بـودن (open circuit)علت ایـن امـر آن اسـت کـه در . رمینال سیم پیچ ثانویه جلوکیري گردد ت دو سر

این صورت ، بر اثر عبور جریان اولیه از ترانسفورماتور ، ولتاژبسیار زیادي در سـیم پـیچ ثانویـه القـاء عـالوه بـر ایـن عـدم . گردیده واین امکان را بوجود می آورد که شخص دچار شک الکتریکـی شـود

بـه منظـور جلـوگیري از . ی تواند موجبات شکسته شدن مواد عایقی را فراهم سازد رعایت این امر م ، یک کلید در ترانسفورماتورتعبیه نموده انـد کـه توسـط آن ، در موقـع این امر ، بعضی از سازندگان

ــاه ــصال کوتـ ــه را اتـ ــیچ ثانویـ ــیم پـ ــر سـ ــدار ، دو سـ ــسفورماتورجریان در مـ ــاربر روي ترانـ کـ(SHORT CIRCUIT) می نمایند .

اگرچه نسبت تبدیل ترانسفورماتورهاي جریان را برروي صفحه مشخصات آنها قیـد مـی کننـد ولـی که نشان دهنده مقدار نسبت تبدیل ترانسفورماتور درجریان هاي مختلف اسـت ، یک منحنی "غالبا

ــردد ــی گ ــه م ــا تهی ــازنده آنه ــاي س ــرکت ه ــط ش ــمی . توس ــار اس (RATING LOAD)بسفورماتورجریان را بر حسب ولت آمپر در صفحه مشخصات قیـد نمـوده وبایـد توجـه نمـود کـه تران

علت این امر آن اسـت کـه افـزایش مقـدار . مقدار ولت آمپر ترانسفورماتور از آن مقدار بیشتر نباشد مدار مربـوط 18در شکل . ولت آمپر از حد نامی آن سبب ایجاد خطا در سنجش جریان خواهد شد

. مالحظه می نمایید 5/400 ترانسفورماتورجریان رابا نسبت تبدیل به یک آمپر باشد ، با توجه به اینکه با عبـور یـک جریـان 200حال چنانچه جریان عبوري از خط ، برابر با

آمپر را نشان خواهـد داد ، مـی تـوان مقـدار جریـانی را کـه توسـط 5آمپري ، عقربه آمپر متر 400 .ود ، بطریقه زیر محاسبه نمود آمپرمتر خوانده می ش


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١٧

:در اینجا داریم )آمپر(اولیه )آمپر(ثانویه

5* 300 5 400

75/3 = = X 400 X 300

اند نمود ، علت این امر آن است کـه در سیم پیچ ثانویه کلیه ترانسفورماتورجریان را باید گر :توجه از طـرف دیگـر ، ازبـین . بسیار زیاد در سیم پیچ ثانویه وجود دارد شرایط مختلف احتمال القاء ولتاژ

رفتن میزان عایقی بین ثانویه واولیه می تواند براي افرادي که در حال کار بـا دسـتگاه مـی باشـند ، . ثانویه ، موجبات حفاظت افراد را فراهم خواهد آورد بدیهی است که گراند کردن. خطرناك باشد


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١٨

( Ptential Transformer)ترانسفورماتورولتاژ: موضوع

:هدف شرح کامل ترانسفورماتورولتاژ - 1 معرفی انواع ترانسفورماتورولتاژ - 2 آشنایی باکاربرد درشبکه هاي توزیع ومحل نصب آنها - 3

مقدمه

: فورماتورولتاژ تعریف ترانس که در آن ولتاژ ثانویه متناسب و هم فاز با ولتاژ اولیه بـوده وبـراي تبـدیل ترانسفورماتوري است

ولتاژ یک سیستم به ولتاژي مناسب جهت وسایل اندازه گیري ویامحافظتی بکـار میـرود ضـمن .مدار اندازه گیري را از مدار تغذیه جدا میسازد اینکه همزمان

:انسفورماتورولتاژکاربرد تر ترانسفورماتورولتاژي را به منظور اندازه گیري ولتاژ و تغذیه رله هاي ومدارهاي کنترول بکاربرده

آشنایی مقدماتی داشته والزم است که با اساس ساختمان و اصول کار این نوع ترانسفورماتورها ، . باشیم

ر اساس القاء الکترومغناطیس عمـل نمـوده ترانسفورماتورولتاژي نیز نظیرسایر ترانسفورماتورها ب ،بطـور 1شـکل سیم پـیچ اولیـه ایـن ترانـسفورماتور مطـابق . ومتشکل از دو سیم پیچ میباشند

ترانسفورماتورهاي ولتاژي ، ولتاژهـاي قـوي . موازي با مدار مورد اندازه گیري ، قرار داده میشود ت میباشند کاهش داده و بـدین ترتیـب از ول120 یا 115 "را به ولتاژهاي استاندارد که معموال

و رله هاي استاندارد را فراهم می سـازند و از طـرف یک طرف امکان استفاده از وسایل سنجش با توجه به عایق بندي مناسبی کـه بـین مـدار مـورد انـدازه گیـري اولیـه ودسـتگاههاي دیگر ،

سایل کـار میکننـد ، در مقابـل سنجش ثانویه وجود دارد ، مراتب حفاظت افرادي را که با این و .ژ هاي قوي و خطرناك ، تامین می نمایند ولتا


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



١٩

انواع ترانسفورماتورهاي ولتاژ از نظر ساختمان و کاربرد آنها درشبکه هاي توزیع برق

:ترانسفورماتورولتاژي

ده که بطورکلی ترانسفورماتورهاي ولتاژي مورد استفاده در ولتاژ هاي قوي داراي مخزن روغن بو عـایقی مـورد اســتفاده در مــاده، در ولتاژهـاي کـم .سـیم پـیچ هـا را درون خودجــاي میدهـد

. میباشـد (Compound) و یا مخلـوط (Dry)از نوع خشک "ترانسفورماتورهاي ولتاژي عموما . بهرحال نوع مواد عایقی مورد استفاده به محل نصب دستگاه بستگی دارد

(single Bushing)به صورت تـک بوشـینگی الف -2 شکل ترانسفورماتورهاي ولتاژي مطابق . ساخته میشوند (Double Bushing) ب بصورت دو بوشینگی -2ویا مطابق شکل


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢٠

براي اندازه گیري ولتاژ فاز به گراند ، از ترانسفورمرهاي تک بوشینگی جهت اندازه گیـري ولتـاژ

نظـر گـرفتن هزینهـاي بـا در . ه مـی نماینـد فاز به فاز ، از ترانسفورمرهاي دو بوشینگی اسـتفاد هاي تک بوشـینگی ، ارزانتـر از دو P.T. مربوط به مواد عایقی بوشینگ ها ، توجه مینمایید که

ترانسفورماتورهاي ولتاژينکته دیگري که باید به آن توجه نمود این است . بوشینگی می باشند مدارهاي سه فـاز قـرار داد ، در صـورتی تک بوشینگی را فقط میتوان به صورت اتصال ستاره در

به صورت ستاره ، مثلث ویا دلتاي باز در مدارهاي سه فـاز بوشینگی دو هاي P.T. که قرار دادن . امکان پذیر میباشد

چنانچه اشاره گردید ، در نمونه هایی از ترانسفورماتورهاي ولتاژي ، به جاي روغن از الیـه هـاي ، نمونـه اي از یـک ترانـسفور مـاتور 3در شکل . استفاده مینمایند کاغذي آغشته به روغن عایق

.تک بوشینگی با عایق کاغذي را مشاهده مینماید چنانچه مالحظه میشود شکل ظاهري بدنه ترانسفورماتور ، متناسب با شکل سیم پـیچ طراحـی

ته و بـا در این نمونه به خصوص ، مقداري روغن در قسمت پایین محفظه وجود داشـ . می گردد قرار دادن گازهایی نظیر نیتروژن ، امکان انبساط روغن را بدون ایجاد فـشار در داخـل دسـتگاه

. فراهم نموده اند

ترانـسفورماتورهاي ولتـاژي ، تبـدیل ولتاژهـاي قـوي بـه اشاره گردید کـار " همان طور که قبال تـاژ اولیـه بـه ثانویـه ایـن ولتاژهاي پائین می باشد و نظیـر سـایر ترانـسفورماتورها ، نـسبت ول

.ترانسفورماتورها نسبت تبدیل ترانسفورماتور را تامین می نماید

:(Capacitor Voltage Transformer)ترانسفورماتورهاي ولتاژي خازنی

عالوه بر ترانسفورماتورهاي ولتاژي الکترومغناطیسی که در باال به آنهـا اشـاره گردیـد ، دسـتگاه

هاي الکترومغناطیسی P.Tود دارند که علیرغم تفاوت ساختمانی آنها ، کار هاي دیگري نیز وج . ترانــسفورماتورهاي ولتــاژي خــازنی میگوینــد ایــن دســتگاه هــا را . را انجــام میدهنــد

یک وسیله تقسیم کننده ولتاژ با استفاده از خـازن و ترانسفورماتورهاي ولتاژي خازنی عبارتند از -4دستگاه تقسیم ولتـاژ ، مطـابق شـکل . لکترومغتاطیسی می باشد یک ترانسفورماتورولتاژي ا

با اتصال یک ولتـاژ بـه دو سـر . از تعدادي خازن بصورت سري تشکیل یافته است " الف ، اساسا ، افت ولتاژهـایی در دو سـر هریـک از (Xc)مجموعه خازن مذکور ، بعلت وجود مقاوت خازنی

قـانون ( رابربا ولتاژ دو سرزنجیره خازن ها خواهد بود خازن ها حاصل می شود که مجموع آنها ب حال چنانچه خازن هـا را بـا مقاومـت خـازنی یکـسان انتخـاب نماییـد ، ) . ولتاژهاي کیرشوف

مالحظه می گردد که افت ولتاژ دو سر هر یک از آنها برابر خواهد بود با ولتـاژ دو سـر زنجیـره ،


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢١

، تع داد خ ازن ھ ای "V" اگر ولتاژ دو سرزنجیره را با به این ترتیب تقسیم بر تعداد خازن ها ، : نشان دهیم ، خواهیم داشت "Vc" و ولتاژ دو سر هریک از خازن ها را با "n"زنجیره را با

v

) Vc = ( n

حال با اتصال سیم پیچ اولیه یک ترانسفورماتورولتاژي الکترومغناطیس به دو سر خازن ، ولتاژي ــ ــیم پ ــل در س ــدیل ک ــسبت تب ــا ن ــدار آن متناســب ب ــه مق ــد ک ــد ش ــاء خواه ــه الق یچ ثانوی

و از طرف دیگر بـه نـسبت تبـدیل خازن ها دترانسفورماتورولتاژي خازنی ، از یک طرف به تعدا ــکل . ترانـــسفورماتورولتاژي الکترومغناطیـــسی آن بـــستگی دارد نمونـــه اي از یـــک 4شـ

.هد ترانسفورماتورولتاژي خازنی را نشان می د


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢٢


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢٣

ترانسفورماتور ولتاژ خازنی- 4شکل


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢۴

از صد کیلو ولـت ( از ترانسفورماتورهاي ولتاژي خازنی بعلت سهولت طراحی ، در ولتاژهاي قوي در نمونـه دیگـري از ترانـسفورماتورهاي ولتـاژي خـازنی ، بجـاي . استفاده می نماینـد ) به باال

را (Capacitor Bushing )شـینگ هـاي خـازنی استفاده از خازن هاي سـري جداگانـه ، بو بوشینگ خازنی نوعی بوشینگ است که درون آن صفحات هـادي . مورد استفاده قرار می دهند

بدین ترتیب ولتـاژ . بطور یک در میان با مواد عایقی در حول سیم هادي مرکزي قرار گرفته اند حال . ات هادي تقسیم می شود بین سیم هادي مرکز بوشینگ وگراند بطور یکنواخت بین صفح

ولتاژ آخرین دو صفحه هادي را در نظر بگیریم ، این ولتاژ متناسـب بـا ، 5چنانچه مطابق شکل تغییرات ولتاژ سیم هادي مرکزي ، تغییر یافته وبدین ترتیب امکان اندازه گیري ولتاژهاي قـوي

. ظرفیت ، فراهم می نماید را با استفاده از یک ترانسفورماتور ولتاژي الکترومغتاطیسی کمــه از ــن نمون ــی ای ــسمت خروج ــازنی "در ق ــینگ خ ــا بوش ــاژي ب ــسفورماتورهاي ولت ، " تران

( Condenser Bushing Potential Device) قـرار ) راکتـور (یک خازن ویک سیم پیچن در عالوه بر ایـ . داده شده است که کار آنها تنظیم مقدار ولتاژ خروجی وزاویه فاز آن می باشد

وجـود دارد کـه کـار آن (Spark Gap Protector)طرح فوق ، یک فاصله هـوایی حفـاظتی . در مدار ثانویه ترانسفورماتور ولتاژي است حفاظت بوشینگ و وسایل موجود

: توجه صرف نظر از نوع ترانسفورماتورولتاژي ، همواره باید سیم پیچ ثانویه این نوع ترانسفورماتور هـا را بـه

ایـن امـر ، از یـک طـرف . نظور جلوگیري از خطرات ناشی از القاء ولتاژهـاي زیـاد ، گرانـد نمـود مموجبات حفاظت کارکنان را فراهم ساخته و از طرف دیگـر ، احتمـال شکـسته شـدن عـایق بنـدي

( Insulation) بین سیم پیچ هاي اولیه و ثانویه را از بین می برد . ترانـسفورماتورهاي ر بعضی از طرح ها ، ترانسفورماتورهاي ولتاژي و در اینجا متذکر می شویم که د

مـشاهده 6جریان به صورت یک مجموعه مرکب ساخته می شوند که نمونه هایی از آنها را در شکل . می نمایید

نیـز سـاخته شـده انـد در میـزان (Indoor)با استفاده از این طرح ها که براي ایستگاه سرپوشیده . زم جهت نصب وبهره برداري ، کاهش محسوسی ایجاد شده است فضاي ال


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢۵


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢۶


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢٧


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢٨


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٢٩

ضمیمه :و ولتاژ موجود در شبکه چند دیاگرام وتصویر از ترانس هاي جریان


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣٠


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣١


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣٢


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣٣


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣۴


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣۵


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣۶


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣٧


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣٨


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



٣٩


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۴٠


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۴١


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۴٢


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m



۴٣

... با مراجعه به وبالگ ما از آخرین کتاب ها، نرم افزارها، مطالب آموزشی و

.در ارتباط با مهندسی برق استفاده نمایید


مهندسی برق


www.powere

ngine

ering

.blog

fa.co

m




CT - Powerengineering.blogfa.com

Documents

Transcript of CT - Powerengineering.blogfa.com