Tense Akım Trafolarıyla Enerjinizi Yönetin, Güvenli Ölçümlerle Sisteminizi Optimize Edin. Verimli Çözümler, Sürdürülebilir Gelecek.
Akım Trafosu Nedir? Nerelerde Kullanılır?
Akım trafosu bir tür ölçü transformatörüdür. Bu ölçü transformatörü bir devreden geçen akımı ölçmeye yarar. Akım trafoları dışarıdan bakıldığında küçük bir kutu şeklinde görünebilir. Bu kare biçimli yapının içindeyse üç temel kısım yer alır. Akım trafosunun asıl yapısını oluşturan demir bir nüve yani çekirdek bunlardan ilkini oluşturur.
Bu sağlam ve üst üste katmanlardan oluşan bir çerçeve gibi düşünülebilir. Bu çerçevenin bir kare olduğunu varsayarsak karşılıklı iki kenara sarılı 1 – primer ve 2 – sekonder sargılar da diğer bölümleri oluşturur. Yani akım trafosu basitçe primer ve sekonder sargıların yer aldığı demir nüveden oluşmaktadır. Bu yapının sekonder sargı kısmı buradan topraklama yapıldığı için ayrıca önem taşır ve güvenlik için bunun itinayla yapılması gereklidir. Ayrıca bu trafoda ayaklar ve boyunduruk gibi kısımlarla manyetik akı bulunur.
Yazı İçeriği
·
Akım Trafosu Nasıl Çalışır?
· Yapılma Şekline Göre Akım Trafosu
· İzolasyonuna Göre Akım Trafoları
Diğer Akım Transformatörü Çeşitleri ve Kısımları
· Çalışma Prensibi
Akım Trafosu Bağlayabilmek İçin
Akım Trafosu Nasıl Çalışır?
Akım trafoları elektrik devresine seri olarak bağlanır ve primer yani birincil devreden geçen akım bir manyetik kuplaj sistemi marifetiyle küçültülmüş olur. Sekonder yani ikincil devreye ve bu devreye bağlanmış olanı elektrikli cihazlara da bu aktarılır. Böylelikle akım trafosu sayesinde sekonder devrede döngüsel bir akım oluşturulur. Sonuç olarak da sekonder sargıya paralel olarak bağlanmış ölçü aleti ilk devreden geçen akımı ölçme işini transformatör sayesinde yapabilir.
Akım transformatörleri, bağlandıkları devrelerdeki elektrik akımını, istenilen değerlere indirgerler ve bu sayede gerekli olan akımı ve izolasyonu sağlayarak, sekonder devrede bulunan bağlı ölçü cihazını işlevsel hale getirir. Akım trafosu akımı düzenlemeye, gerekli olan akımı sağlamaya ve izolasyon oluşturmaya yardımcı bir ölçü transformatörü olarak karşımıza çıkar. Aletlerin ölçüm yapması için gerekli olan akım aralığı genellikle 1A ve 5A olarak belirlenmiştir. Akım trafosu veya transformatörü de bu aralığı ayarlar.
Yapılma Şekline Göre Akım Trafosu
Akım trafoları ölçüm devreleri için olmazsa olmaz bir elementtir. Devreye seri olarak bağlanan akım transformatörleri, normal çalışma koşullarında primer akımı ile sekonder akımı arasında bulunan faz farkına dayalı bir çalışmaya sahiptir, bu faz farklı yaklaşık sıfır olmalıdır.
Akım trafoları orta ve yüksek gerilim ihtiva eden devrelerde çokça kullanılır. Primer sargılardaki akım manyetik bir kublajla küçültülür ve böylece sekonder sargı kısmında daha küçük bir akım elde edilir. Sistemden geçen akım cihazın sekonder tarafına bağlı makinelerin yahut ölçü aletlerinin olası yüksek gerilimlerden olumsuz etkilenerek bozulmasını önler.
İzolasyonuna Göre Akım Trafoları
Bir akım transformatörünün yapısı ve çalışma prensibi düşünüldüğünde yapısı oldukça önemlidir. Bir akım transformatörünün yapısında; primer ve sekonder sargıları bulunur, bunlar manyetik bir nüve üzerindedir, izolatörler ve soğutma tipi yağlı tipse içi trafo yağıyla dolu bir kazan bulunmalıdır.
Normal bir transformatörün temel çalışma prensipleri gibi bu cihazda da primer sargı üstüne gelen alternatif akım, gerilim oluşturur ve indüksiyon yani manyetik akı oluşturur. Manyetik, nüve yardımıyla iletilir ve primer sargının üstündeki akı sekondere iletilir. Değişken olan alternatif akı da sekonderde gerilim indüklenmesine yol açar. Oluşan bu gerilim trafonun sekonder devresinde oluşan akımın akışının nedenidir.
Diğer Akım Transformatörü Çeşitleri ve Kısımları
Akım transformatörleri işleyiş prensipleri açısından farklı çeşitlere sahiptir. Örneğin ayrılabilir nüveye (çekirdeğe) sahip olan akım trafoları vardır. Bu tasarım monte edilirken sağladığı kolaylık sebebiyle tercih edilebilir, yani çalışmakta olan bir sistem için kullanılırlar. Çoğunlukla bar veya iletkeni ayırmadan sisteme entegre veya monte edilebilir. Bir de bu çeşitlerin yanında kullanılan gerilime göre de farklı trafolar vardır.
Bir akım transformatöründe primer üzerinden geçen akım, transformatörün dönüştürme oranına bağlı olarak sekondere manyetik yolla iletilir. Primer sargılarda yüksek gerilim bulunur ve bu sebeple bu sargılar kalındır üstelik az sarımlıdır. Diğer taraftan sekonder kısmın sargıları ise daha ufak bir gerilime maruz kaldığından sekonderdeki sargılar hem ince hem de çok sarımlı olur.
Çalışma Prensibi
Akım trafosunun çalışma biçiminden bahsederken göze çarpan özellikler arasında en önemli olanlardan biri sekonder devreyle ilgilidir. Transformatörlerdeki sekonder devre aslında bir kısa devre durumunda çalışır. Eğer ki transformatördeki sekonder sargıların ucu açık bırakılırsa, aşırı bir gerilim oluşma riski doğar. Çünkü sekonder sargılarının oluşturduğu gerilim, primer sargılarının azaltıcı manyetik akı etkisinin ortadan kalkmasıyla yükselir.
Bu yükselen gerilim açık bırakılmış olan sekonder sargıların ucunda birikerek ana nüvenin ısınmasına kadar varabilir. Giderek daha çok gerilim sekonder uçlarda indüklenir yani manyetizma etkisi artar. Bu da riskli bir aşamaya ulaşabilir ki cihazların veya ölçü aletlerinin zarar görmesi söz konusu olur. Bu nedenle trafonun yapısındaki her detaya dikkat edilmesi özellikle de sekonder uçların kısa devre durumunda olması kontrol edilmelidir. Sekonder uçlar daima kısa devre olmalıdır.
Akım Trafosu Bağlayabilmek İçin
Ölçü transformatörü gibi aletler için, bu aletlerin maruz kalacağı akımın özellikleri önem taşır. Eğer ki ölçülecek olan akım, transformatör yani akım trafosu için çok yüksekse bu işlem yapılamaz. Yahut çok yüksek bir akımın ölçülmesi için gerekli özelliklerdeki bir operasyon veya uygun aletler gerekir ki bu da yüksek maliyetlidir. Akımın bu gibi durumlarda, bir akım trafosu tarafından ölçülebilecek olan standartlara indirgenmesi gerekir.
Akım trafosu için fazla yüksek olan akımların direkt ölçülememesi veya işlemin yüksek maliyetlere gelmesinin yanında bu işlemler tehlikeli de olabilir. Yüksek akımları ölçmek güvenlik standartlarına uygunsuz olabileceğinden akım trafosu için gereken değerlere indirgenmiş bir akım olması tercih edilir. Yani başka bir deyişle devreden geçen akımın ölçülebilir değerlere indirgenmesi akım trafosunun kullanılabilmesi için mecburi olabilir.