Apa perbedaan trafo tegangan dan trafo arus?

Dalam dunia sistem tenaga listrik, pengukuran yang akurat dan pengoperasian yang aman adalah hal yang terpenting. Tidak praktis dan tidak aman untuk menyambungkan sirkuit primer-tegangan tinggi dan arus-tinggi secara langsung ke instrumen pengukuran atau relai pelindung. Di sinilahTransformator Instrumenikut bermain. Dua tipe yang paling kritis adalahTransformator Tegangan (VT), juga biasa dikenal sebagai aPotensi Transformator (PT), dan ituTransformator Arus (CT). Meskipun keduanya memiliki tujuan mendasar untuk memperkecil parameter sistem ke tingkat yang dapat dikelola dan aman, prinsip pengoperasian, desain, dan penerapannya pada dasarnya berbeda.

Artikel ini memberikan perbandingan mendetail antara VT dan CT, dengan mengikuti standar dan praktik industri.

1. Fungsi dan Tujuan Utama

• Transformator Tegangan (VT/PT):Fungsi utamanya adalah untukmengundurkan diritegangan sistem yang tinggi (misalnya, 132 kV, 33 kV) ke tegangan sekunder yang terstandarisasi dan aman. Tegangan sekunder standar biasanya110Vatau100Vatau120V, tergantung pada standar regional. Tegangan yang diperkecil-ini sebanding dengan tegangan primer dan digunakan untuk memberi daya pada voltmeter, kumparan tegangan wattmeter, dan relai pelindung.
• Transformator Saat Ini (CT):Fungsi utamanya adalah untukmengundurkan diriarus sistem yang tinggi (misalnya, 1000 A, 2000 A) ke arus sekunder yang terstandarisasi dan aman. Arus sekunder standar bersifat universal1Aatau5A. Arus yang diperkecil-ini sebanding dengan arus primer dan digunakan untuk memberi daya pada amperemeter, kumparan arus wattmeter, meter energi, dan relai pelindung.

2. Koneksi di Sirkuit

Ini adalah salah satu perbedaan paling penting dengan implikasi keselamatan yang serius.

• VT/PT:Trafo Tegangan terhubungsecara paralelmelintasi fase (fase-ke-fase atau fase-ke-netral) dari rangkaian yang tegangannya akan diukur. Itu diperlakukan sebagai sumber tegangan.
• Analogi:Itu terhubung seperti voltmeter.
• CT:Transformator Arus terhubungsecara seridengan garis yang membawa arus yang akan diukur. Konduktor utama (yang dapat berupa batangan berat tunggal) melewati pusat inti CT.
• Analogi:Itu terhubung seperti amperemeter.

3. Konstruksi dan Desain

Perbedaan koneksi menentukan konstruksinya.

• VT/PT:Gulungan primer VT memiliki ajumlah putaran yang banyak (Np >>Ns) karena harus dihubungkan pada tegangan saluran penuh. Intinya terbuat dari-baja bermutu tinggi yang beroperasi pada kepadatan fluks rendah untuk menjaga akurasi. Insulasi antara belitan primer dan sekunder dirancang untuk menahan tegangan sistem penuh, menjadikannya perangkat yang relatif besar dan mahal untuk-aplikasi tegangan tinggi.
• CT:Gulungan primer CT memilikisangat sedikit putaran, often just a single straight conductor or a single turn (a bar primary). The secondary winding has a large number of turns (Ns >>tidak). Inti magnetik dirancang untuk keengganan rendah. Persyaratan isolasi terutama didasarkan pada tegangan yang diinduksi pada tegangan sekunder, bukan tegangan sistem penuh (meskipun rumahan masih harus mengisolasi CT dari potensial tanah).

4. Prinsip Operasi dan Perilaku Inti

Ini adalah perbedaan teknis penting yang menentukan protokol keselamatan mereka.

• VT/PT:Ini beroperasi dalam kondisi yang mirip dengan atransformator daya standar. Tegangan primer dikenakan, dan tegangan sekunder diinduksi. Fluks pada inti ditentukan oleh tegangan yang diberikan (V ≈ 4,44fNφm). Beban (atau beban) pada sekunder mempunyai impedansi yang relatif tinggi. Jika sekundernya terbuka secara tidak sengaja, itu tidak berbahaya.
• CT:Ini beroperasi sebagai atransformator "arus konstan".. Arus primer merupakan variabel bebas yang ditentukan oleh beban pada rangkaian daya utama. Arus primer menghasilkan fluks magnet bolak-balik di inti, yang menginduksi arus sekunder. Arus sekunder ini menghasilkan fluks balik yang hampir menghilangkan fluks primer. Fluks inti dijaga pada tingkat rendah dalam operasi normal.

Peringatan Keselamatan Kritis:Sirkuit sekunder CTJANGAN PERNAH dalam keadaan terbuka-terhubungketika arus primer mengalir. Jika sekunder dibuka, fluks{1}}lawan menjadi nol. Seluruh arus primer (yang bisa sangat besar) menjadi arus magnetisasi, mendorong inti ke dalam saturasi yang dalam. Hal ini mengakibatkan:

1. Tegangan yang sangat tinggi (beberapa kV) diinduksi pada belitan sekunder, sehingga menimbulkan tegangan yang parahbahaya sengatan listrikdan berisiko kerusakan isolasi.

2. Pemanasan ekstriminti akibat rugi-rugi besi yang tinggi, yang dapat merusak isolasi dan merusak trafo.

5. Beban (Beban)

"Beban" mengacu pada impedansi beban yang terhubung ke sekunder.

• VT/PT:Ini terhubung ke abeban impedansi{0}}tinggi(misalnya, kumparan tegangan instrumen). Beban biasanya diberi nilai dalam Volt-Amperes (VA) pada tegangan standar.
• CT:Ini terhubung ke abeban impedansi{0}}rendah(misalnya, kumparan instrumen saat ini). Beban juga dinilai dalam VA, namun pada arus standar (misalnya, 15 VA pada 5A).

Tabel Perbandingan Ringkasan

Kesimpulan

Singkatnya, Transformator Tegangan dan Transformator Arus merupakan komponen yang sangat diperlukan dalam sistem tenaga listrik, tetapi keduanya dirancang untuk besaran fisis yang berbeda secara mendasar. VT adalah perangkat yang terhubung-paralel yang mengubah tegangan, sedangkan CT adalah perangkat yang terhubung-seri yang mengubah arus. Perbedaan operasional yang paling penting adalah larangan mutlak-penghubung terbuka pada CT langsung, sebuah aturan yang diterapkan pada setiap insinyur dan teknisi kelistrikan karena adanya bahaya besar yang ada. Memahami perbedaan ini sangat penting untuk pemantauan, pengendalian, dan perlindungan instalasi listrik yang aman dan akurat.

Untuk informasi lebih lanjut, silakan menghubungi kami disales@xfullstar.com