वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी) अनुपात का उद्देश्य क्या है?

ए करंट ट्रांसफार्मर (सीटी) एक उपकरण ट्रांसफार्मर है जिसका उद्देश्य माप, सुरक्षा या नियंत्रण के लिए प्राथमिक सर्किट में बड़ी प्रत्यावर्ती धाराओं को इसके माध्यमिक सर्किट में छोटे, सुरक्षित, मानकीकृत वर्तमान स्तर पर ले जाना है।

सीटी अनुपात (जिसे वर्तमान अनुपात भी कहा जाता है) रेटेड (या पूर्ण-लोड) स्थितियों के तहत प्राथमिक वर्तमान और माध्यमिक वर्तमान के बीच गणितीय संबंध है। दूसरे शब्दों में:

सीटी अनुपात = (प्राथमिक धारा) : (द्वितीयक धारा)

उदाहरण के लिए, 300:5 रेटेड सीटी का मतलब है कि जब 300 ए प्राथमिक पक्ष से प्रवाहित होता है, तो माध्यमिक 5 ए का उत्पादन करेगा। यदि प्राथमिक में केवल 150 ए प्रवाहित होता है, तो आदर्श रूप से 2.5 ए रैखिक परिस्थितियों में माध्यमिक (150/300 × 5) में दिखाई देता है।

सीटी अनुपात क्यों मायने रखता है - उद्देश्य और कार्य

सीटी अनुपात मौलिक है क्योंकि यह:

उच्च धाराओं को सुरक्षित मापने के स्तर पर मापता है
बिजली प्रणालियों (सैकड़ों या हजारों एम्पीयर) में उच्च धाराओं को सीधे सामान्य मीटर, रिले या निगरानी उपकरणों द्वारा नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। सीटी अनुपात यह सुनिश्चित करता है कि ऐसी बड़ी धाराएं आनुपातिक रूप से कम हो जाएं (उदाहरण के लिए 1 ए या 5 ए में) ताकि जुड़े उपकरण उन्हें सुरक्षित और सटीक रूप से माप सकें।

सीमा पर आनुपातिक सटीकता बनाए रखता है
बशर्ते वर्तमान ट्रांसफार्मर को ठीक से डिजाइन और लोड किया गया है, सीटी सेकेंडरी करंट अपने पूरे ऑपरेटिंग रेंज (निर्दिष्ट सटीकता सीमा के भीतर) में प्राथमिक करंट के समानुपाती रहता है। यह आनुपातिक व्यवहार सटीक माप, पैमाइश और सुरक्षात्मक रिले संचालन को सक्षम बनाता है।

इंस्ट्रुमेंटेशन और सुरक्षा के लिए इंटरफ़ेस को मानकीकृत करता है
क्योंकि माध्यमिक धाराओं को मानकीकृत किया जाता है (आमतौर पर 5 ए या 1 ए), विभिन्न प्रणालियों और प्रतिष्ठानों में सीटी मीटर, ऊर्जा विश्लेषक, सुरक्षात्मक रिले और नियंत्रण प्रणालियों के लिए एक सुसंगत इनपुट प्रस्तुत कर सकते हैं। इससे इंस्ट्रुमेंटेशन डिज़ाइन और विनिमेयता आसान हो जाती है।

सीटी अनुपात का डिज़ाइन और विचार

सीटी अनुपात से जुड़े कुछ प्रमुख पहलू और चेतावनियाँ हैं:

मानक माध्यमिक रेटिंग
अधिकांश सीटी 5 ए या 1 ए की मानक माध्यमिक धाराएं प्रदान करते हैं, इसलिए सीटी अनुपात तदनुसार व्यक्त किए जाते हैं (उदाहरण के लिए 1000:5, 2000:1)।

टर्न अनुपात बनाम वर्तमान अनुपात
सीटी की वास्तविक भौतिक वाइंडिंग एक टर्न अनुपात (प्राथमिक टर्न: सेकेंडरी टर्न) को परिभाषित करती है। ट्रांसफार्मर सिद्धांतों का पालन करते हुए, वर्तमान अनुपात घुमाव अनुपात से विपरीत रूप से संबंधित है (अर्थात द्वितीयक में अधिक घुमाव से समान प्राथमिक धारा के लिए कम माध्यमिक धारा उत्पन्न होती है)।

रैखिक ऑपरेटिंग रेंज और संतृप्ति
एक सीटी को इसकी रैखिक (असंतृप्त) सीमा के भीतर संचालित किया जाना चाहिए। यदि प्राथमिक धारा सीटी के डिज़ाइन (या बोझ) से अधिक है, तो कोर संतृप्त हो सकता है, आनुपातिक संबंध टूट सकता है और माप त्रुटियां या खराबी हो सकती हैं। इस प्रकार, सीटी अनुपात को चुना जाना चाहिए ताकि ओवरलोड या गलती धाराओं के दौरान भी, सीटी स्वीकार्य प्रदर्शन बनाए रख सके।

व्यावहारिक उदाहरण और निहितार्थ

मान लीजिए कि एक विद्युत प्रणाली लाइन में 1200 ए की नाममात्र धारा प्रवाहित होती है, और हम मानक 5 ए उपकरण का उपयोग करके इसकी निगरानी करना चाहते हैं। हम 1200:5 अनुपात वाला सीटी चुनते हैं। सामान्य लोड के तहत, सीटी सेकेंडरी 5 ए का उत्पादन करेगा, जिसे सीधे मीटर या रिले द्वारा मापा जा सकता है। यदि किसी खराबी के दौरान लाइन करंट दोगुना होकर 2400 ए हो जाता है, तो सीटी 10 ए उत्पन्न करने का प्रयास करेगा (यदि इसकी रैखिक सीमा के भीतर)। सुरक्षात्मक रिले को तदनुसार सेट किया जाता है ताकि 10 ए को 2400 ए के रूप में व्याख्या किया जा सके और यात्रा कार्रवाई शुरू की जा सके। यदि सीटी का अनुपात अनुचित तरीके से चुना गया था (उदाहरण के लिए 2000:5), तो 2400 ए पर सीटी गलती के स्तर को संतृप्त कर सकता है या गलत तरीके से प्रस्तुत कर सकता है, जिससे रिले त्रुटियां हो सकती हैं।

इस प्रकार, सीटी अनुपात वास्तविक दुनिया की बिजली प्रणाली धाराओं को सुरक्षा और माप उपकरणों की आंतरिक, प्रबंधनीय धाराओं से जोड़ता है।