Sissejuhatus
Voolutrafosid kasutatakse laialdaselt elektrisüsteemides, kuna need võimaldavad mõõta, jälgida ja kaitsta kõrge voolutugevusega elektriahelaid. Elektritootmis-, ülekande-, jaotus- ja tööstuslikes elektrisüsteemides võib vool ulatuda tasemeni, mida ei saa otse ühendada tavapäraste mõõtevahenditega.
Voolutrafo pakub praktilise lahenduse, muundades primaarvoolu väiksemaks sekundaarvooluks. Seda sekundaarset signaali saab seejärel anda arvestitele, seireseadmetele ja kaitsereleedele.
Voolutrafode kasutamine on seetõttu tihedalt seotud elektrimõõtmise, süsteemi jälgimise, kaitse ja ohutu tööga.
Kõrge elektrivoolu mõõtmine
Üks peamisi põhjusi, miks voolutrafosid elektrisüsteemides kasutatakse, on vajadus mõõta suurt voolu.
Toitesüsteemi juhid võivad kanda sadu või tuhandeid ampreid. Tavalise mõõteriista ühendamine otse sellisesse vooluringi eeldab, et seade peab hakkama kogu vooluga.
CT väldib seda nõuet, muutes suure primaarvoolu väiksemaks proportsionaalseks sekundaarvooluks.
Näiteks 1000/5A CT võib anda oma sekundaarküljele ligikaudu 5A voolu, kui primaarvool on nimitingimustes 1000A.
See võimaldab väiksema vooluga sisendite jaoks mõeldud mõõteseadmetel saada teavet palju suurema toiteahela kohta.
Elektrikaitse toetamine
Toitesüsteemid vajavad ebatavaliste töötingimuste tuvastamiseks ja asjakohaseks reageerimiseks kaitsevarustust.
Voolutrafod annavad paljude kaitsesüsteemide jaoks vajalikke voolusignaale. Kaitserelee suudab analüüsida CT poolt toidetavat voolu ja teha kindlaks, kas võib esineda ebanormaalne seisund.
Rikke, näiteks lühise, ajal võib vool oluliselt suureneda. Õigesti valitud kaitse-CT suudab anda kaitsereleele kaitsesüsteemi reageerimiseks vajalikku teavet.
Kuna kaitse jõudlus sõltub täpsest jooksvast teabest, on CT valik toitesüsteemi projekteerimisel oluline osa.
Energia ja võimsuse mõõtmine
Voolutrafosid kasutatakse ka võimsuse ja energia mõõtmiseks.
Toitearvesti või energiaarvesti võib vajada elektriliste parameetrite arvutamiseks teavet voolu ja pinge kohta. Kõrge vooluga-toitesüsteemides suudab CT anda vajaliku voolusignaali, ilma et arvesti oleks otse suure-voolujuhtmega ühendatud.
See on eriti kasulik alajaamades, tööstusrajatistes, ärihoonetes ja suurtes jaotussüsteemides.
Energia mõõtmisel on CT täpsuskarakteristikud eriti olulised, kuna mõõtmisvead võivad mõjutada energiahaldust ja muid arvutusi.
Elektrisüsteemi jälgimine
Pidev jälgimine on kaasaegsetes elektrisüsteemides üha olulisem.
CT-d võivad anda jooksvaid andmeid digitaalsetele arvestitele, seiresüsteemidele ja energiahaldusplatvormidele. Operaatorid saavad seda teavet kasutada koormustingimuste mõistmiseks ja elektrivajaduse muutuste tuvastamiseks.
Voolu jälgimine võib anda kasulikku teavet ka elektriseadmete töö hindamisel.
Kui voolutrafod on integreeritud kaasaegsete seiresüsteemidega, saab elektriandmeid aja jooksul koguda ja analüüsida, mis toetab paremat süsteemihaldust.
Elektriisolatsioon
Teine põhjus, miks CT-sid elektrisüsteemides kasutatakse, on nende võime eraldada primaarvooluahelat sekundaarsest mõõte- või kaitseahelast.
Kõrge voolu-primaarahelat ei pea mõõtevahendiga otse ühendama. Selle asemel saab instrument proportsionaalse signaali CT sekundaarselt.
See paigutus on eriti kasulik suure vooluga{0}}paigaldiste puhul, kuna see lihtsustab liidest toiteseadmete ja mõõte- või kaitseseadmete vahel.
Ühilduvus mõõteseadmetega
Voolutrafod pakuvad ka ühilduvust kõrge{0}}vooluahelate ja standardsete mõõteseadmete vahel.
Paljud arvestid ja kaitseseadmed on konstrueeritud aktsepteerima teatud sekundaarvoolu nimiväärtusi. CT võib muuta primaarvoolu sobivaks sekundaarväljundiks vastavalt selle nimisuhtele.
Näiteks olenevalt rakendusest võib CT teisene reiting olla 1A või 5A.
Õige suhe tuleb valida vastavalt eeldatavale primaarvoolule ja ühendatud seadmete nõuetele.
Rakendused toitejaotuses
Voolutrafosid leidub tavaliselt elektrijaotusseadmetes, nagu jaotusseadmed, jaotuspaneelid, alajaamad ja toiteahelad.
Nendes rakendustes saavad CT-d mõõta sissetulevat ja väljaminevat voolu, anda teavet kaitsereleedele ja toetada energiaseiret.
Olenevalt paigaldusnõuetest võib kasutada erinevaid CT konstruktsioone. Tootevalikut võivad mõjutada sellised tegurid nagu juhtme suurus, vaba ruum, pingetase, voolu nimivool, täpsusnõuded ja paigaldusviis.
Järeldus
Voolutrafosid kasutatakse toitesüsteemides, kuna need pakuvad praktilist viisi kõrge vooluga{0}}vooluahelate mõõtmiseks, jälgimiseks ja kaitsmiseks.
Muundades suure primaarvoolu väiksemaks proportsionaalseks sekundaarvooluks, võimaldavad CT-d arvestitel, seireseadmetel ja kaitsereleedel töötada ilma, et neid oleks otse täis primaarvooluga ühendatud.
Seetõttu on need olulised toite jaotamisel, energia mõõtmisel, elektrikaitsel ja süsteemi jälgimisel.
Usaldusväärseks tööks tuleks CT valida vastavalt selle praegusele suhtele, täpsusnõuetele, koormusele, isolatsioonitasemele, rakendusele ja paigaldustingimustele. Kui voolutrafo on õigesti määratud ja paigaldatud, võib see anda väärtuslikku teavet voolu kohta ning toetada elektrisüsteemi ohutut ja tõhusat toimimist.