शून्य-अनुक्रम धारा ट्रांसफार्मर कैसे काम करता है?

( कोर शून्य अनुक्रम वर्तमान ट्रांसफार्मर बैलेंस करंट ट्रांसफार्मर) पृथ्वी रिसाव और ग्राउंड फॉल्ट सुरक्षा के लिए बिजली वितरण प्रणालियों में लगाया जाने वाला एक आवश्यक सेंसर है। यह रिसाव सुरक्षा उपकरणों के मुख्य तत्व के रूप में कार्य करते हुए, अवशिष्ट रिसाव धारा का पता लगाने के लिए वैकल्पिक धाराओं और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के वेक्टर सुपरपोजिशन सिद्धांत का उपयोग करता है।

सामान्य ऑपरेशन में, तीन-चरण लोड धाराएं किरचॉफ के वर्तमान नियम को पूरा करती हैं। जब तीन चरण तार (और चार-तार प्रणालियों में तटस्थ तार) ZSCT के गोलाकार लोहे के कोर से गुजरते हैं, तो सभी आने वाली और बाहर जाने वाली धाराओं का वेक्टर योग शून्य के बराबर होता है। प्रत्येक कंडक्टर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स चुंबकीय कोर के भीतर एक दूसरे का पूरी तरह से प्रतिकार करते हैं। शुद्ध वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह के बिना, द्वितीयक वाइंडिंग में कोई इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रेरित नहीं होता है। ट्रांसफार्मर कोई आउटपुट सिग्नल उत्पन्न नहीं करता है, जिसका अर्थ है कि सुरक्षा प्रणाली निष्क्रिय रहती है।

एक बार जब इन्सुलेशन खराब हो जाता है, उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाता है या आकस्मिक संपर्क के कारण अर्थ लीकेज दोष हो जाता है, तो करंट का एक हिस्सा सर्किट के माध्यम से लौटने के बजाय सीधे जमीन पर प्रवाहित होता है। ट्रांसफार्मर कोर से गुजरने वाली धाराओं का वेक्टर योग अब शून्य नहीं है। इस असंतुलित अवशिष्ट धारा को शून्य-अनुक्रम धारा के रूप में परिभाषित किया गया है। यह बंद कोर के अंदर निरंतर वैकल्पिक शुद्ध चुंबकीय प्रवाह बनाता है। फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम का पालन करते हुए, उतार-चढ़ाव वाला चुंबकीय प्रवाह द्वितीयक वाइंडिंग पर एक कमजोर प्रत्यावर्ती धारा को प्रेरित करता है।

द्वितीयक विद्युत संकेत एक सुरक्षा रिले को भेजा जाता है। यदि मापा गया सिग्नल पूर्वनिर्धारित सीमा से अधिक है, तो रिले तुरंत सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने या अलार्म को सक्रिय करने के लिए एक कमांड भेजता है। तेज़ कट-ऑफ प्रभावी रूप से बिजली की आग, उपकरण जलने और घातक बिजली के झटके से होने वाली दुर्घटनाओं से बचाता है।

कई स्थापना नियम विश्वसनीय प्रदर्शन निर्धारित करते हैं। सभी लाइव कंडक्टरों को केंद्र एपर्चर से गुजरना होगा, जबकि सुरक्षात्मक पृथ्वी (पीई) केबल कोर से नहीं गुजर सकती है। पीई तारों पर ग्राउंड रिटर्न करंट माप में हस्तक्षेप करेगा और खराबी का कारण बनेगा।

ZSCT को पारंपरिक वर्तमान ट्रांसफार्मर से अलग करना महत्वपूर्ण है। साधारण CT एकल कंडक्टर में करंट को मापता है, जबकि ZSCT केवल करंट असंतुलन पर प्रतिक्रिया करता है। एक सीमा यह है कि अंतर्निहित सिस्टम कैपेसिटिव रिसाव मामूली शून्य-अनुक्रम सिग्नल बना सकता है। झूठी ट्रिपिंग को रोकने के लिए इंजीनियरों को उपयुक्त कार्रवाई सीमाएँ निर्धारित करनी चाहिए।