Ano ang Layunin ng Current Transformer (CT) Ratio?

A Ang kasalukuyang transpormer (CT) ay isang instrumentong transpormer na ang layunin ay ibaba ang malalaking alternating currents sa isang pangunahing circuit sa isang mas maliit, mas ligtas, standardized na antas ng kasalukuyang sa pangalawang circuit nito para sa pagsukat, proteksyon, o kontrol.

Ang CT ratio (tinatawag din na kasalukuyang ratio) ay ang matematikal na relasyon sa pagitan ng pangunahing kasalukuyang at ang pangalawang kasalukuyang sa ilalim ng rate (o full-load) na mga kondisyon. Sa madaling salita:

CT Ratio = (Pangunahing kasalukuyang) : (Pangalawang kasalukuyang)

Halimbawa, ang isang CT na na-rate na 300:5 ay nangangahulugan na kapag ang 300 A ay dumaloy sa pangunahing bahagi, ang pangalawa ay gagawa ng 5 A. Kung 150 A lamang ang dumadaloy sa pangunahin, kung gayon ang perpektong 2.5 A ay lilitaw sa pangalawa (150/300 × 5) sa ilalim ng mga linear na kondisyon.

Bakit Mahalaga ang CT Ratio — Mga Layunin at Mga Paggana

Ang CT ratio ay mahalaga dahil ito:

I-scale ang Mataas na Agos sa Ligtas na Pagsusukat na Antas
Ang matataas na agos sa mga power system (daan-daan o libu-libong amp) ay hindi maaaring direktang pangasiwaan ng mga tipikal na metro, relay, o monitoring device. Tinitiyak ng CT ratio na ang mga malalaking alon ay nababawasan nang proporsyonal (hal. sa 1 A o 5 A) upang ligtas at tumpak na masusukat ng mga konektadong instrumento ang mga ito.

Pinapanatili ang Proporsyonal na Katumpakan sa Saklaw
na Ibinigay ang Ang kasalukuyang transpormer ay maayos na idinisenyo at na-load, ang pangalawang kasalukuyang CT ay nananatiling proporsyonal sa pangunahing kasalukuyang sa buong saklaw ng pagpapatakbo nito (sa loob ng tinukoy na mga limitasyon sa katumpakan). Ang proporsyonal na gawi na ito ay nagbibigay-daan sa tumpak na pagsukat, pagsukat, at pagpapatakbo ng proteksiyon na relay.

Ini-standardize ang Interface para sa Instrumentasyon at Proteksyon
Dahil ang mga pangalawang agos ay na-standardize (karaniwang 5 A o 1 A), ang mga CT sa iba't ibang mga system at mga pag-install ay maaaring magpakita ng pare-parehong input sa mga metro, energy analyzer, protective relay, at control system. Ginagawa nitong mas madali ang disenyo ng instrumentation at interchangeability.

Disenyo at Pagsasaalang-alang ng CT Ratio

Ang ilang mga pangunahing aspeto at caveat na nakapalibot sa mga ratio ng CT ay:

Mga Karaniwang Pangalawang Rating
Karamihan sa mga CT ay nagbibigay ng karaniwang pangalawang alon na 5 A o 1 A, kaya ang mga ratio ng CT ay ipinahayag nang naaayon (hal. 1000:5, 2000:1).

Turns Ratio vs. Current Ratio
Ang aktwal na pisikal na paikot-ikot ng CT ay tumutukoy sa ratio ng mga pagliko (pangunahing mga pagliko : pangalawang pagliko). Ang kasalukuyang ratio ay inversely na nauugnay sa ratio ng mga pagliko, na sumusunod sa mga prinsipyo ng transpormer (ibig sabihin, mas maraming mga pagliko sa pangalawang magbubunga ng isang mas mababang pangalawang kasalukuyang para sa parehong pangunahing kasalukuyang).

Linear Operating Range at Saturation
Ang CT ay dapat na patakbuhin sa loob ng linear (unsaturated) range nito. Kung ang pangunahing kasalukuyang ay lumampas sa disenyo ng CT (o pasanin), ang core ay maaaring mababad, masira ang proporsyonal na relasyon at magdulot ng mga error sa pagsukat o malfunctions. Kaya, ang CT ratio ay dapat piliin upang kahit na sa panahon ng mga overload o fault currents, ang CT ay maaaring mapanatili ang katanggap-tanggap na pagganap.

Praktikal na Halimbawa at Implikasyon

Ipagpalagay na ang linya ng power system ay may nominal na kasalukuyang 1200 A, at gusto naming subaybayan ito gamit ang standard na 5 A na instrumentasyon. Pumili kami ng CT na may ratio na 1200:5. Sa ilalim ng normal na pagkarga, ang CT secondary ay gagawa ng 5 A, na direktang masusukat ng metro o relay. Kung dumoble ang kasalukuyang linya sa 2400 A habang may fault, susubukan ng CT na gumawa ng 10 A (kung nasa linear range nito). Ang mga proteksiyon na relay ay itinakda nang naaayon upang bigyang-kahulugan ang 10 A bilang 2400 A at simulan ang mga pagkilos sa paglalakbay. Kung ang ratio ng CT ay hindi wastong napili (hal. 2000:5), kung gayon sa 2400 A ang CT ay maaaring magbabad o magmisrepresent sa antas ng fault, na humahantong sa mga error sa relay.

Kaya, ang CT ratio ay nag-uugnay sa mga real-world power system currents sa panloob, napapamahalaang mga agos ng proteksyon at mga aparato sa pagsukat.