ترانس جریان (Current Transformer)یا به اختصار CT یک تجهیز الکتریکی است که استفاده می‌شود تا جریانهای بالا را به جریانهای کمتر تبدیل کند. این تجهیزات به عنوان یک نوع سنسور جریان عمل می‌کنند و به طور معمول در سیستم‌های توزیع برق و سیستم‌های اندازه‌گیری برق استفاده می‌شوند.
عمده‌ترین وظیفه ترانس جریان این است که جریان الکتریکی را که از طریق آن عبور می‌کند، به یک مقدار جریان کمتر و قابل اندازه‌گیری تبدیل کند که قابل استفاده برای سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل باشد. این ترانس‌ها عموماً به عنوان قسمتی از سیستم‌های اندازه‌گیری و حفاظت الکتریکی استفاده می‌شوند، مانند تجهیزات محافظتی در شبکه‌های توزیع برق و تجهیزات اندازه‌گیری در تجهیزات الکتریکی صنعتی.
ترانس جریان با توجه به نیاز و کاربرد خود معمولاً از جنس لوله‌های فلزی بزرگی تشکیل شده‌اند که در آن یک یا چند لفافه قرار دارد. جریان ورودی به ترانس جریان از طریق این لفافه‌ها عبور می‌کند و جریان خروجی با توجه به نسبت لفافه‌ها به صورت نسبی کمتر و قابل اندازه‌گیری تولید می‌شود.
استفاده اصلی از ترانس جریان در سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل الکتریکی می‌باشد که نیاز به اندازه‌گیری دقیق و کنترل جریانهای بالا دارند، به عنوان مثال در تجهیزات مانیتورینگ و حفاظت در شبکه‌های توزیع برق.
انواع ترانس
ترانس‌های جریان متنوعی برای انواع مختلف کاربردها و با توجه به نیازهای مختلف طراحی شده‌اند. برخی از انواع ترانس جریان عبارتند از:
۱. ترانس جریان فشار متوسط (Medium Voltage Current Transformer):
این ترانس‌ها برای اندازه‌گیری جریان در شبکه‌های توزیع و انتقال برق با فشار متوسط (معمولاً در محدوده ۱۱kV تا ۳۵kV) استفاده می‌شوند.
۲.ترانس جریان فشار پایین (Low Voltage Current Transformer):
این ترانس‌ها برای اندازه‌گیری جریان در شبکه‌های توزیع برق با فشار پایین (معمولاً تا ۱۰۰۰ ولت) و نیازهای صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند.
۳.ترانس جریان حفاظتی (Protective Current Transformer):
این ترانس‌ها به عنوان بخشی از تجهیزات حفاظتی در شبکه‌های برق استفاده می‌شوند. وظیفه اصلی آنها اندازه‌گیری جریان در شرایط عادی و حالات اضطراری است.
۴.ترانس جریان صنعتی (Industrial Current Transformer):
این ترانس ها به منظوراندازه‌گیری جریان در مدارهای الکتریکی و کنترل پروسه‌های صنعتی در کاربرد های صنعتی و صنایع مختلف استفاده می‌شوند.
۵.ترانس جریان نوسانی (Rogowski Coil Current Transformer):
این نوع ترانس جریان برای اندازه‌گیری جریانهای AC با فرکانس بالا و نوسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد، به ویژه در برنامه‌های مرتبط با اندازه‌گیری هارمونیک‌ها و نوسانات سریع.
۶.ترانس جریان مدل کنترلی (Metering Current Transformer):
این ترانس‌ها به منظور اندازه‌گیری دقیق جریان برای اهداف اندازه‌گیری و قرائت مصرف برق در انواع ایستگاه‌های تقویت و توزیع برق استفاده می‌شوند.
همچنین، ترانس‌های جریان دیگری نیز بر اساس نیازهای خاص می‌توانند طراحی شوند و مورد استفاده قرار گیرند. انتخاب نوع مناسب ترانس جریان بستگی به ولتاژ، جریان، فرکانس و کاربرد مورد نظر دارد.
ساختمان ترانس جریان
ترانس جریان یک تجهیز الکتریکی است که جریان الکتریکی را به جریان کمتری که قابل اندازه‌گیری باشد تبدیل می‌کند. ساختمان ترانس جریان معمولاً شامل اجزاء زیر است:
۱. لوله بیرونی (Outer Casing):
ترانس جریان معمولاً در یک لوله بیرونی فلزی و یا پلاستیکی واقع شده است که جریان الکتریکی از طریق آن عبور می‌کند. این لوله بیرونی علاوه بر حفاظت از اجزاء داخلی ترانس، ایجاد ایمنی برای اپراتورها نیز دارد.
۲. لوله داخلی (Inner Core):
درون لوله بیرونی، یک لوله داخلی وجود دارد که جریان الکتریکی از طریق آن عبور می‌کند. این لوله داخلی معمولاً از موادی مانند فلزات مغناطیسی نظیر آهنربا یا آلومینیوم تشکیل شده است.
۳. لفافه‌های تابشی (Primary Windings):
در دور اطراف لوله داخلی، یک یا چند لفافه تابشی وجود دارد که جریان الکتریکی از طریق آن عبور می‌کند. این لفافه‌ها به منظور تولید یک میدان مغناطیسی در دور اطراف لوله داخلی استفاده می‌شوند.
۴.لفافه‌های ثانویه (Secondary Windings):
بر روی لوله داخلی، یک یا چند لفافه ثانویه قرار دارد که توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط لفافه‌های تابشی ترانس تحریک می‌شوند. جریان خروجی ترانس جریان از طریق این لفافه‌های ثانویه تولید می‌شود و قابل اندازه‌گیری است
۵.سیستم عایقی (Insulation System):
برای جلوگیری از هر گونه نشت جریان یا هرگونه تماس بین قسمت‌های مختلف ترانس، یک سیستم عایقی عموماً در ساختمان ترانس جریان وجود دارد.
۶.قسمت‌های متصل‌کننده (Connectors):
برای اتصال لفافه‌ها و قسمت‌های مختلف ترانس به سیم‌های برقی و دستگاه‌های دیگر، قسمت‌های متصل‌کننده مانند پیچ و مهره‌ها و سرپیچ‌ها در ساختمان ترانس جریان استفاده می‌شوند.
هر ترانس جریان بر اساس نیازها و کاربردهای خاص، با توجه به ولتاژ، جریان و فرکانس مورد استفاده، ممکن است دارای قطب‌ها، نهایات و اجزاء دیگری باشد که برای انجام وظایف مختلف در سیستم‌های برق استفاده می‌شوند.
ترانسفورماتور جریان، یک تجهیز الکتریکی است که جریان الکتریکی را به جریان کمتری که قابل اندازه‌گیری باشد تبدیل می‌کند. این ترانس‌ها به عنوان سنسورهای جریان در اندازه‌گیری و حفاظت از شبکه‌های برق استفاده می‌شوند و وظیفه اندازه‌گیری دقیق جریان در شبکه‌های الکتریکی را بر عهده دارند.
کاربرد CTها ؟
ترانس جریان یا CT ها (Current Transformers) در انواع مختلف سیستم‌های برق استفاده می‌شوند و وظیفه اندازه‌گیری و مانیتورینگ جریان الکتریکی را دارند. کاربردهای اصلی CT ها عبارتند از:
۱.حفاظت از سیستم‌های برق:
CTها به عنوان سنسورهای جریان در سیستم‌های حفاظت از برق استفاده می‌شوند. آنها جریان الکتریکی را اندازه‌گیری کرده و این اطلاعات را به دستگاه‌های حفاظتی مانند رله‌ها منتقل می‌کنند تا در صورت وقوع حوادثی مانند اتصال کوتاه، افزایش جریان یا وقوع فشارهای برق غیرمعمول، سیستم حفاظتی اقدامات لازم را انجام دهد.
۲.اندازه‌گیری مصرف برق:
CTها در سیستم‌های اندازه‌گیری و مانیتورینگ مصرف برق استفاده می‌شوند. آنها جریان الکتریکی کل سیستم را اندازه‌گیری کرده و این اطلاعات را به سیستم‌های قرائت و مدیریت مصرف برق منتقل می‌کنند.
۳.مدیریت بار برق:
CT ها در سیستم‌های مدیریت بار برق مورد استفاده قرار می‌گیرند تا اطلاعاتی ارائه دهند که به کنترل و مدیریت بار برق کمک کنند. این اطلاعات شامل جریان الکتریکی مصرفی در نقاط مختلف سیستم است که برای تنظیم و بهینه‌سازی عملکرد سیستم بار برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۴.سیستم‌های اندازه‌گیری و مانیتورینگ کیفیت برق:
CT ها در سیستم‌های مانیتورینگ کیفیت برق مورد استفاده قرار می‌گیرند تا جریان الکتریکی را در زمان واقعی اندازه‌گیری کرده و اطلاعاتی در مورد پارامترهای مختلف مانند تغییرات فشار، تغییرات فرکانس و نوسانات ولتاژ ارائه دهند.
۵.سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل صنعتی:
CTها در سیستم‌های کنترل و اندازه‌گیری صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند تا جریان الکتریکی را اندازه‌گیری کرده و اطلاعاتی را برای کنترل و مانیتورینگ ماشین‌آلات صنعتی و دستگاه‌های تولیدی فراهم کنند.
در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ترانس ها می توانید با کارشناسان ما در شرکت بزرگ کاسپین تجهیز نوآوران در ارتباط باشید و سوالات خود را از آنها بپرسید.
