Ölçü Trafoları Ölçü Transformatörleri Kullanım Amaçları
Ölçü trafoları: Alternatif akım tesislerinde, akımı, gerilimi, belli oranlarda küçültmeye yarar. Gerilim ve akım değerlerini istenen değerde tutabilen cihazlardır. Elektrik trafoları, akım veya gerilimini ölçmek amacıyla özel olarak tasarlanmıştır.
Ölçü Trafoları Ne İşe Yarar?
Ölçü trafo yardımı ile sekonder devredeki yüksek gerilim ve büyük akımlar, ölçü aletlerinin ölçebileceği daha küçük değerlere düşürülür.
Yüksek alternatif akım ve gerilim değerlerini istenilen ve uygun değerlerde elektrik ölçü cihazları ile ölçmek zor ve tehlikelidir. Ölçüm cihazlarını doğrudan şebeke hattına bağlamak olanaksızdır.
Yüksek gerilim için uygun değerlerde yalıtımın sağlanması ve uygun nitelikte ölçü aleti yapmak zordur. Bunun için koruma rölelerini ve ölçü aletleri devreye bağlarken yardımcı araçlara gereksinim vardır. Yüksek gerilim ve büyük akımların ölçülmesi için ölçü trafolarını kullanırız.
Ölçü Trafo Çeşitleri
- Akım trafosu
- Gerilim trafosu
- Elektronik Ölçü Trafosu
Ölçü aletlerinin hem analog hem de dijital (elektronik ölçü aletleri) olan çeşitleri vardır.
Akım Trafosu
Primer akımını belli oranda düşürür. Primer akımı arasındaki faz farkı ortalama 0° olan ölçü trafosudur. Akım trafosu devreye seri bağlanır. Primer akımından yük akımı geçer iken, sekonderden ise ölçü aletleri röle ve benzeri gibi cihaz akımları geçer. Gerilimin yüksek ve alçak olduğuna bakmadan akım transfarmotörleri büyük akımların ölçmede kullanılır.
Akım trafosunun dönüştürme oranı;
K = I1 / I2 formülü ile bulunur.
Akım transformatörleri duyarlılığı; 0,1-0,2-0,5-1-3-5 şeklindedir. Gücü ise 2,5-5-10-15-30-60 VA daha büyüktür. Akım trafosuna bağlanan aletlerin iç direnci çok küçüktür. Bundan dolayı trafolar kısa devre durumunda çalışırlar.
Sekonder kesinlikle boşta bırakılmamalıdır. Sekonder yüksüz bırakılırsa primer devreye ters yönde manyetik akı akışı ortadan kalkar. Yüksek gerilim indüklenir. Nüvedeki demir kaybı artar. Aşırı derecede ısınır. İzole yalıtkanlığı bozulur. Bağlantıların değiştirilmesi gerektiği zaman sekonder uçları kesinlikle kısa devre edilmelidir.
Gerilim Trafosu
Yüksek gerilimi belli oranda düşürür. Sekonder ile primer gerilimleri arasındaki faz farkı 0° olan bir trafodur. Gerilim trafosu devreye parelel olarak bağlanır. 600Volttan daha büyük gerilimleri ölçmek için kullanılır. Ölçü aletini yüksek gerilimden yalıtmak zordur. Bundan dolayı gerilim trafoları kullanılır.
Normal iki sargılı gerilim düşürücü trafolara benzerler. Trafonun primeri yüksek gerilim şebekesine bağlanır. Sekonderi ise ölçü aletine veya rölelere bağlanır. Sekonder gerilimi 100 – 110 Volt olduğu gibi 120 – 150 Volt da olabilir. Ölçü aletleri çok uzakta olduğu zaman bu gerilim 200 Volta kadar çıkabilir.
Ölçü aletlerinin toplam gücü, sekonderin anma gücünden büyük olmamalıdır. Gerilim ölçü trafosunun sekonderi (v) topraklanır. Can ve mal güvenliğinin sağlaması için mutlaka topraklama yapılmalıdır. Kısa devreye karşı koruma için primer ve sekondere sigorta konulur.
Elektronik Ölçü Trafoları
Elektronik akım sensörleri ve elektronik gerilim sensörleri olarak da adlandırılır. Oldukça düşük gerilim üretirler. 15 Hz ile 100 Hz aralığında çalışabilirler. Analog ve/veya dijital çıkış verirler.
Elektronik Akım Trafoları
Elektronik akım trafolarında primer sargı yoktur. Toroid olarak imal edilirler. Ortasından geçen kablo veya bara primer sargı görevi yapar. Akım trafosunun(sensörün) sekonder sargısı primerinden geçen gerilimden bağımsızdır. Geçen akıma göre lineer olarak artan ya da azalan miktarda düşük güçlü bir akım ve gerilim oluşturur.
• Bu akım ve gerilim bir şönt direnci ile IEC 60044-7 standardında 100A’e 22.5 mV tekabül edecek şekilde kalibre edilir. Bu durumda akım trafosu,0 A’de 0 V,100A’de 22.5 mV,1000 A’de 225 mV olacak şekilde stabil ve lineer bir gerilim üretir.
Elektronik Gerilim Trafoları
Elektronik gerilim trafoları/sensörleri IEC 60044-7 standardına uygun olarak imal edilirler.15 Hz ile 100 Hz aralığında çalışabilirler. Analog ve/veya dijital çıkış verebilirler.
Trafo kullanım amaçları;
- Ölçü aletlerini ve koruma rölelerini, primer gerilimden izole eder ve güvenli çalışmaya olanak sağlar.
- Ölçü trafoları ile değişik primer değerlere karşılık, standart sekonder değerler elde edilir. sekonderlerine bağlanacak ölçme, koruma ve kontrol cihazlarının standart akım ve gerilimlerde çalışmasını sağlar. Küçük boyutlu imal edilmelerine imkan verir.
- Ölçü trafoları, akım ve gerilim devrelerinde çeşitli bağlantılar yapılmasına imkan verir.