[Güncel] - Akım transformatörleri nedir ve neden kullanılmaktadır?

[FederalElektrik]

Merhabalar,
Elektrik üzerine yazılar yazarak alan ile ilgilenen insanları bilgilendirmek amacıyla teknik yazı dizileri tekrar sizlerle.

Yazı: Akım transformatörleri nedir ve neden kullanılmaktadır?

Akım transformatörleri nedir?
Enerji hatlarından ve elektrik devrelerinden geçen akımı, ölçü aletlerinin, sayaçların, rölelerin ve benzer teknikle çalışan diğer aygıtların zarar görmeden ölçebileceği seviyeye indiren ve bu cihazları yüksek akımlara karşı izole eden devre elemanlarına akım transformatörleri denmektedir.

Akım transformatörleri neden kullanılmaktadır?
Hattan geçen akımın direkt olarak ölçü aletleri ile ölçülmesi belirli bir amper seviyesinden sonra pek mümkün olmamaktadır. Akım transformatörleri genel olarak ölçme ve koruma işlemlerinde kullanılmaktadır. Ölçüm işlemlerinde kullanılan akım transformatörlerinin doyma katsayısı (sekonder anma akımının en fazla 5 katı) genellikle Fs ≤ 5 olarak beyan edilir. Bunun sebebi ise devrede oluşabilecek yüksek kısa devre akımlarından ölçü aletlerinin zarar görmemesi ve transformatörün primer/sekonder anma akımının 5 katında doyuma ulaşmasıdır. Koruma devrelerinde kullanılan akım transformatörlerinin ise doyma katsayısı (sekonder anma akımının en az 10 katı) n>10 olarak ifade edilir. Koruma devrelerinde röleler arıza durumlarında çalıştıkları için anma akımlarının 10 katına kadar arıza akımını algılamalıdır. Bu sebepten dolayı bu devrelerde kullanılan akım transformatörlerinin sekonder anma akımının 10 katına kadar olan akımları primer akımı ile doğru orantılı olarak ölçü aletine iletmesi yani doyuma gitmemesi istenmektedir. Yüksek akım değerlerinde akım transformatörü kullanmak istemeyen bir kullanıcının akım değerlerini ölçmek için büyük boyutlu ölçü aletlerine ve koruma rölelerine ihtiyacı olacaktır. Böyle bir durum hem yüksek maliyetli hem de tehlikeli olacaktır. Ölçü aletleri sahip olduğu donanımsal özelliklere bağlı olarak belirli bir amper değerine kadar direkt olarak ölçüm yapılacak devreye bağlanabilmektedir. Daha yüksek akım değerleri için ölçü aletlerinden önce akım trafosu devreye bağlanarak ölçü aleti bu yüksek akım değerinden yalıtılmaktadır. Böylece yüksek akım değerlerinde ölçüm yapılabilmektedir.

Aşağıdaki şemada, akım transformatörü bağlantısı görülmektedir. Ölçülmek istenen devreye ait bir faz kablosu ya da barası, akım transformatörünün penceresinden P1àP2 akım yönü olacak şekilde geçirilir. Ölçü aletinin faz ve nötr terminallerine, akım transformatörünün sekonder uçları bağlanmaktadır. Akım yönü P1àP2 olacağından aktif uç S1 olacaktır ve bu sekonder ucu ölçü aletinin faz terminaline bağlanır. S2 ucu ise ölçü aletinin nötr terminaline bağlanmaktadır. Ölçü aletinin akım çevirme oranı set edilir ve ölçülmek istenen devreye enerji verilir. Akım transformatörleri tek fazlı olarak üretilmektedir.

Federal Akım Transformatörleri 30A – 4000 A anma akım aralığında baralı ve pencereli (barasız) seçenekleri ile kullanıcılara sunulmuştur. Kullanıcı ihtiyacına göre farklı amperlerde 2,5 VA – 40 VA anma güç aralığında 0.2, 0.2s, 0.5, 0.5s hata sınıflarını sağlamaktadır. Kullanıcı talebine göre 1,3 ve 5 hata sınıflarında özel üretim yapılabilmektedir. Federal Akım Transformatörlerinde sekonder akımı standart olarak 5A olup, kullanıcı talebine sekonder akımı 1A olarak üretilmektedir. Ölçü akım transformatörlerinde güvenlik katsayısı (doyma katsayısı) Fs<5 olarak beyan edilir. Akım transformatörleri 30x10mm … 125x58mm bara boyutlarına ve Ø31 … Ø125 kablo çaplarına uygun olarak üretilmektedir.


Ürün kataloğumuzu inceleyin;
http://bit.ly/akimtransformatorleri

Aklınıza gelebilecek tüm soruları sorabilirsiniz. Cevaplandırmak konusunda memnun oluruz.

Saygılarımızla;
Federal Elektrik

 

[sami inci]

Bilgilendirme konusunda teşekkürler.Bizi en
çok meşgul eden konu,akım trafosunun al-
gılama akım sınırıdır.İtibari rakam nedir ? Ya-
ni 1000 /5 bir ölçü akım trafosu kaç amperi
sağlıklı olarak görür ve işlem yapmasını sağlar ?Klas 0,5 için mesela.

 

[FederalElektrik]

Bilgilendirme konusunda teşekkürler.Bizi en
çok meşgul eden konu,akım trafosunun al-
gılama akım sınırıdır.İtibari rakam nedir ? Ya-
ni 1000 /5 bir ölçü akım trafosu kaç amperi
sağlıklı olarak görür ve işlem yapmasını sağlar ?Klas 0,5 için mesela.

Merhabalar,

Class 0,5 Akım Transformatörü için;

• Anma primer akımının % 5’inde % ± 1,5
• Anma primer akımının % 20’sinde % ± 0,75
• Anma primer akımının % 100 ‘ünde % ± 0,5
• Anma primer akımının % 120’sinde % ± 0,5

hata oranları ürün standardı gereği garanti edilmektedir. Daha düşük ve yüksek akımları da algılamaktadır. Ancak hata oranlarının sınırın dışına çıkabileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Pratikte, bağlanan yüke ve akım transformatörünün ölçü emniyet faktörüne (FS) bağlı olmak kaydıyla nominal akımın iki katına kadar (% 200 yüklenme) olan kısa süreli akımları, doğruluk sınıfı sağlanacak şekilde ölçebilir. Devamlı kullanımlar için üst sınır % 120 (1,2 x In) olarak beyan edilmektedir. 1000/5A bir akım transformatörünün devamlı kullanım için maksimum 1200A primer akımına kadar yüklenmesi tavsiye edilir. Ürün standardına göre %20 yüklenmeden sonra hata oranı % ± 0,75 ‘den % ± 0,5 ‘e doğru ilerlemektedir. Tam olarak minimum % kaç yüklenmede hata oranını sağlayacağı öngörülememektedir. Bu durum bağlanan yüke ve FS değerine göre de değişmektedir. Ürün standardında %5, %20, %100,%120 yüklenmelerde hata oranları verilmiştir. Tabloda verilen değerlere göre %20 yüklenmeden sonra (örn; % 50 yüklenmede ve üstünde) hata oranının % ± 0,5 ‘e yaklaşması öngörülebilir. Ancak % 100 yüklenmeye kadar % ± 0,5 hata oranının yakalanması garanti edilmemektedir.

Saygılarımızla;
Federal Elektrik

 

[sami inci]

Teşekkürler.% 5 altı için ne söyleyebiliriz ?
Böyle durum için,sayaç değerleri nasıl ol-
maktadır ? Kompanzasyon tesisinde ne
gibi sorunlar olabilir ve çözüm önerisi ne
olabilir ?

 

[FederalElektrik]

Teşekkürler.% 5 altı için ne söyleyebiliriz ?
Böyle durum için,sayaç değerleri nasıl ol-
maktadır ? Kompanzasyon tesisinde ne
gibi sorunlar olabilir ve çözüm önerisi ne
olabilir ?

Merhaba,

Sayacın okuma değerlerini, sayacın hata sınıfı ve akım transformatörünün hata sınıfı etkilemektedir. 0,5S doğruluk sınıfına sahip bir akım transformatörü için;

• Anma primer akımının % 1’inde, % ± 1,5
• Anma primer akımının % 5’inde, % ± 0,75
• Anma primer akımının % 20’sinde, % ± 0,5
• Anma primer akımının % 100 ‘ünde, % ± 0,5
• Anma primer akımının % 120’sinde, % ± 0,5

hata oranları ürün standardında belirtilmiştir. %1 yüklenmenin altında ise maksimum hatanın % ± 1,5 olabilir. Burada standart % +1,5 ve % -1,5 aralığın da kalmasını şart koşmuştur. Hata (-) yönde ise faturaya fazlalık yansır. Hata (+) yönde ise faturaya eksiklik yansır. Örnek olarak %1 yüklenmede -0,25 hata oranına sahip bir akım transformatöründe hata oranı şu şekilde yansır ;

Hata = Uygulanan – Ölçülen
-0,25 = 100A – 100,25A​

Yani gerçek değer 100A iken, cihazda görülen değer yaklaşık 100,25A kadardır.

Kompanzasyon sisteminde ise kompanzasyon röleleri, akım ve gerilim arasındaki faz farkına göre hesaplama yapmaktadır. Akım transformatörlerine ait faz kayması yani aynı şekilde oran hatasındaki gibi dakika cinsinden hatalar vardır. Örneğin %1 yüklenmede faz kayması 10,4 dk olan bir akım transformatöründe, yaklaşık olarak 1,72 derecelik bir kayma anlamına gelir. Buda sistemin, %1 yüklenmede faz kaymasının (+) ya da (–) yönde olması sebebiyle endüktif yada kapasitif görmesine neden olur. Ancak bu değerler çok küçük değerlerdir. Akım transformatörünün %100, %120 gibi değerlerde yüklenmesiyle faz kayması azalır. Bu sebepten dolayı hem hata oranın sağlıklı bir şekilde yakalanabilmesi için hem de faz kaymasının en aza indirilmesi için akım transformatörlerinin tam yükte veya 1,2 katında yüklenmesi tavsiye edilir. Akım transformatörü seçimi yaparken, hata sınıfı ne kadar düşük olursa ve sistem için uygun anma akımına sahip akım transformatörü seçilmiş ise bu hatalar en aza indirgemeye olanak sağlar. Akım transformatörlerinde ürün ambalajı ile birlikte test raporu da kullanıcıya gönderilmektedir. Bu test raporunda akım transformatörünün, % yüklenmelerine göre oran hatası ve faz kayması (dakika) değerleri yazmaktadır. Bu değerlere bakarak kullanıcı akım transformatörünün karakteristiği hakkında fikir sahibi olur.

Bilinçlendirme amacıyla sormuş olduğunuz sorular ve ilginiz için teşekkür ederiz.

Saygılarımızla;
Federal Elektrik

 

[sami inci]

0,5S standart olarak neden üretilmiyor ?Kom-
panzasyon için,bu kademe mutlaka standart
olarak üretilmeli.