ترانس جریان یک وسیله الکتریکی است که عمدتاً در شبکه‌های انتقال نیرو برای نمونه‌برداری از جریان‌های با ولتاژ بالا استفاده می‌شود. این ترانس‌ها توانایی تبدیل جریان‌های بالا و قوی به سطوح پایین‌تر را دارند و در عین حال شبکه‌ها را ایزوله می‌کنند. از آنجایی که جریان‌های انتقالی نیروی بسیار بالایی را انتقال می‌دهند، استفاده از ترانس جریان برای مدیریت و کنترل این جریان‌ها بسیار حیاتی است.
این وسیله به عنوان یکی از عناصر اساسی در اندازه‌گیری جریان‌های تابلوهای برق صنعتی شناخته می‌شود و نقش بسیار مهمی در حفاظت و ایمنی سیستم‌های قدرتی با ایزوله بودن اجزا ایفا می‌کند. همچنین، این تجهیزات اطمینان از عملکرد بهینه و ایمنی سیستم‌های قدرتی را فراهم می‌کنند.
اهمیت و کاربرد CT یا ترانس جریان در حفاظت از شبکه و اندازه‌گیری جریان بسیار بالاست. این ترانس‌ها خروجی خود را به دستگاه‌های اندازه‌گیری مانند مگاوارمتر و آمپرمتر وصل کرده و تاثیرگذاری و دقت اطلاعات اندازه‌گیری را افزایش می‌دهند.
ترانس‌های جریانی با هسته اندازه‌گیری، باید با دقت از حدود جریان نامی و عادی شبکه تطابق داشته باشند تا اطلاعات اندازه‌گیری به درستی تفسیر شوند. این اطمینان را به ما می‌دهد که اطلاعات به دست آمده از جریان‌ها دقیق و قابل اعتماد باشند.
در جهت حفاظت و کنترل شبکه‌های قدرت، خروجی‌های ترانس جریان به رله‌های حفاظتی وصل می‌شوند. این رله‌ها به دقت جریان نیاز دارند و وظیفه ایجاد اتصال زمین، کنترل جریان و ایجاد دیستانس را در شبکه بر عهده دارند. این تعامل مؤثر در تقویت امنیت و کارایی شبکه‌های قدرتی است.
هر وسیله الکتریکی دارای ساختار ویژه‌ای است و ترانس جریان نیز دارای ساختار خاص خود است. ترانس جریان یا CT به دو نوع ساختمان مختلف کوربالا و کورپایین دارای هسته است، که واژه "کور" به هسته اشاره دارد. در ساختمان کوربالا یا هسته بالا، هسته جریان در بالایی قرار دارد و شامل اجزای زیر است:
1. سیم پیچ ثانویه
2. هسته
3. مقره بیرونی
4. ماده ایزوله‌کننده
5. ترمینال‌های فشار ضعیف
6. ترمینال‌های فشار قوی
این ترانس‌ها به دو شکل داخلی و خارجی نصب می‌شوند. نصب خارجی در پست‌های AIS و نصب داخلی در پست‌های GIS انجام می‌شود. در فرآیند نصب، مدار ثانویه CT به زمین وصل می‌شود. این اتصال باید در یک نقطه صورت گیرد، زیرا در غیر این صورت و بدون بار بر روی ترانس ثانویه، احتمال وقوع انفجار وجود دارد.
هنگام نصب و اتصال این ترانس، رعایت احتیاط‌های لازم امری حیاتی است. اطمینان حاصل کنید که جهت جریان الکتریکی به صورت صحیح رعایت شده و جریان به سمت تجهیزات اندازه‌گیری و حفاظتی ارسال شود. نادرستی در رعایت جهت CT ممکن است باعث اندازه‌گیری اشتباه توان در کنتور شود.
پس از آشنایی با تعریف و مفهوم ترانس جریان، می‌توانیم به تفکیک بخشهای مختلف و انواع این تجهیز مهم در حوزه الکتریکی بپردازیم.
ترانس‌های جریان از نظر ساختمان می‌توانند به دو دسته خشک و روغنی تقسیم شوند که این تقسیم‌بندی بر اساس نوع محیط اطراف هسته ترانس صورت می‌گیرد.
ترانس‌های اندازه‌گیری یا CT به عنوان ابزارهای پیشرفته در حوزه الکتریک مورد توجه قرار می‌گیرند. این ترانس‌ها اصولاً برای اندازه‌گیری ولتاژ و جریان در تجهیزات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به خصوص در مواقعی که نیاز به اندازه‌گیری ولتاژهای بالاتر و پیچیده‌تر وجود دارد. ساختار این ترانس‌ها از دو هسته تشکیل شده است که از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه ساخته‌شده‌اند.
ترانس‌های جریان حفاظتی جهت محافظت از منابع تغذیه، تجهیزات و رله‌ها به کار می‌روند. در صورت عبور جریان بیش از ۱۰ برابر جریان اسمی، این ترانس‌ها به سرعت و با واکنش فوری فعال می‌شوند. انواع مختلفی از این ترانس‌های حفاظتی شامل نسبت تبدیل، کلاس دقت، ولتاژ مجاز، منحنی مغناطیسی و قدرت تقسیم را در برمی‌گیرند. هر کدام از این ترانس‌های حفاظتی نقش‌های اساسی و ضروری در جلوگیری از مشکلات و حوادث الکتریکی دارند و با دقت و کارآیی بالا فعالیت می‌کنند.
تکنولوژی پیشرفته ترانس جریان مداخله‌گر، به منظور کاهش اندازه‌گیری جریان به سطح قابل کنترل استفاده می‌شود و به‌طور گسترده در اندازه‌گیری دقیق جریان و محافظت از مدارها به کار می‌رود.
در بخش ثانویه این ترانس، جریان متناوبی به شکل مستقیم با جریان متناوب اولیه تناسب دارد. این نوع ترانس برای مواقعی که نیاز به اندازه‌گیری جریان بسیار بالا و دقیق است، به‌طور کامل مناسب است. این تکنولوژی مداخله‌گر، با اعمال اصولی از تطبیق و هماهنگی با شرایط مختلف جریان، امکان محافظت و بهبود کنترل در محدوده اندازه‌گیری را به ارمغان می‌آورد.
این نوع ترانس‌ها در فضای باز یا با استفاده از سیم‌پیچ‌های متفاوت تولید می‌شوند و برای تبدیل جریان ورودی به مقادیر استاندارد مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ترانس جریان هسته بالا، یک نوع پیشرفته از ترانس‌ها است که با داشتن هسته در بالای ساختار خود، عملکرد ویژه‌ای را به ارمغان می‌آورد. در این نوع ترانس، هادی جریان از داخل یک حلقه پیچیده که دور سیم پیچ ثانویه می‌گردد، عبور می‌کند. سیم پیچ درون این ترانس، داخل یک عایق روغنی واقع شده است که باعث بهبود عملکرد و پایداری بیشتر آن می‌شود.
در ترانس‌های جریان هسته پایین، هادی درون بوشینگ قرار می‌گیرد و بخش پایینی ترانس، به طور مستقر در یک تانک حاوی روغن است. این هادی با کاغذ پوشش داده شده و در محیط روغنی قرار دارد. سیم‌پیچ‌های حلقوی اطراف این هادی پیچیده شده‌اند و هنگام عبور جریان از آن، ترانس گرم می‌شود. این نوع ترانس، معمولاً در حین عملکرد، به لرزش‌های ناگهانی اعمال می‌شود. بنابراین، در نواحی با خطر زلزله، استفاده از آن پیشنهاد نمی‌شود.
ترانس‌های CT کوربالانس، ابزارهای هوشمندی هستند که برای شناسایی خطاهای نشتی در شبکه‌های برق به کار می‌روند. در مدارهای تک فاز، سیم فاز و نول از داخل CT کوربالانس عبور می‌کنند، در حالی که در مدارهای ۳ فاز، تمامی سیم‌های فاز همراه با نول از داخل این ترانس عبور می‌نمایند. این ویژگی منحصر به فرد این ترانس‌ها باعث می‌شود تا برای نمونه‌گیری دقیق جریان بسیار کارآمد باشند و نسبت ترانس آن به ۱ به ۱۰۰۰ می‌باشد.
از مزایای بارز ترانس‌های جریان، قابلیت ارسال آلارم به طور مستقیم از بخشهای مشکل‌دار است. این ویژگی باعث می‌شود که شناسایی و رفع خطاها به صورت سریع و دقیق انجام شود. با بهره‌گیری از ترانس CT کوربالانس، جلوگیری از وقوع خسارات جدی در شبکه برق اولویت اصلی می‌شود.
ترانس‌های جریان دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که بسیار حائز اهمیت می‌باشند و لازم است به دقت آنها را بررسی نمایید. این ویژگی‌ها شامل:
- جریان اصلی مجاز: بیشترین میزان جریانی که توسط ترانس جریان پوشش داده می‌شود.
- ولتاژ مجاز: حداکثر ولتاژ کاری که ترانس جریان می‌تواند تحمل کند.
- کلاس دقت: دقت اندازه‌گیری جریان توسط ترانس، که بر اساس کاربردهای مختلف متفاوت می‌باشد.
- منحنی مغناطیسی: خطی که رابطه بین جریان اولیه و جریان ثانویه در حضور میدان مغناطیسی را مشخص می‌کند.
- قدرت: توان ترانس در انتقال جریان با توجه به ویژگی‌های مختلف.
- نسبت تبدیل: نسبت جریان ولتاژ اولیه به جریان ولتاژ ثانویه.
برای انتخاب بهینه‌ترین ترانس جریان، موارد زیر را به خاطر بسپارید:
- مشخصات سیستم: اطلاعاتی چون ولتاژ حداکثر سیستم، فرکانس سیستم، جریان نامی و نوع اتصال کوتاه سیستم.
- مقصد استفاده: تعیین نوع ترانس بر اساس استفاده حفاظتی یا اندازه‌گیری.
- نوع کاربری و محیط: شرایط محیطی مانند ارتفاع نصب، حداکثر درجه حرارت و غیره.
- نوع ترانس: تعیین نوع ترانس، از جمله ترانسفورماتور جریان و ترانسفورماتور ولتاژ.
- کلاس دقت: تعیین دقت اندازه‌گیری مورد نیاز بر اساس کاربرد ترانس.
- شرایط محیطی: در نظر گرفتن شرایط محیطی چون ارتفاع محل نصب و حداکثر درجه حرارت.
با رعایت موارد مذکور، انتخاب بهترین ترانس جریان برای نیازهای خاص شما ساده‌تر خواهد بود.
به دنبال یافتن بهترین ترانس جریان از منابع قابل اعتماد؟ شرکت شایلی الکتریک با افتخار تمامی محصولات ترانس جریان از برندهای برجسته مانند اشنایدر الکتریک را در اختیار شما عزیزان قرار می‌دهد. این برندها به دلیل کیفیت برجسته و شهرتی که در عرصه صنعت برق دارند، انتخاب بی‌نظیری برای مهندسان و کاربران این حوزه به‌شمار می‌آیند.
جهت خرید و انتخاب بهترین ترانس جریان، به وبسایت شایلی الکتریک سر بزنید و در کاتالوگ محصولات ما گشت و گذار کنید. اینجا از تنوع و انواع مختلف ترانس‌های جریان بهره‌مند شده و به سادگی محصول مناسب خود را انتخاب خواهید کرد.
جمع‌بندی
در این مقاله به تفصیل به بررسی تخصصی‌ترین ترانس‌های جریان پرداختیم. این دستگاه‌ها علاوه بر اندازه‌گیری جریان، در حفاظت از تجهیزات و رله‌ها نیز نقش بسیار حائز اهمیتی دارند. ویژگی‌ها و ساختار منحصر به فرد این ترانس‌ها نیازمند شناخت دقیق شما می‌باشد.
این ترانس‌ها به دسته‌بندی‌های متعددی تقسیم می‌شوند، از جمله ابزار دقیق، حفاظتی، هسته بالا، هسته پایین، فشار ضعیف و غیره. برای یک فهم کامل از این تجهیزات بسیار حیاتی، توصیه می‌شود با ویژگی‌ها و کاربردهای هر دسته به‌طور دقیق آشنا شوید.
