Akım Trafosu (CT)

Akım transformatörünün temel amacı, birincil akımdan etkili bir şekilde ölçülebilen veya farklı devreleri kontrol etmek için kullanılabilen orantılı bir ikincil akım üretmektir. Daha büyük akım değerleri etkili bir şekilde ölçülebilir.
Akım trafoları, sentetik bir devrede arıza akımını ölçmek için kullanılabilir ve sıklıkla yüksek gerilimlerin göz önünde bulundurularak büyük akımların güvenli ölçümüyle çalışır. Birincil sargı, ölçülecek kaynak akımına seri olarak bağlanırken, isteğe bağlı sargı, kontrol amacıyla yükseltilen düşük seviyeli bir voltajı desteklemek için düzenli olarak bir ölçüm cihazına, aktarma veya yük direncine bağlanır.

Yüksek gerilim ve akımı düşük değerlere izole edebilme özelliği, ekipmanların emniyetli bir şekilde kullanılmasını ve kullanılmasını sağlar. Akım transformatörleri, ölçüm cihazları ve yüksek gerilim güç devreleri arasında elektriksel izolasyon sağlar. Böylece koruyucu devrelerde ve ölçüm cihazlarında elektriksel yalıtım önkoşulları azaltılabilir.

Akım trafolarında manyetik akımı en aza indirmek ve hataları azaltmak için düzenli olarak etkin geçirgenliği yüksek çekirdekler kullanılır.

Bir akım trafosu ölçtüğü akımla beslenir. Ek güç gerektirmez. Ayrıca CT taramasının çıkış sinyali doğrudan elektromekanik röleleri çalıştırır. Ekstra amplifikasyona ihtiyaç duymaz.

Akım transformatörleri yaygın olarak ölçüm veya koruyucu transformatör olarak kullanılır. Akım trafosunun bir diğer avantajı da basit yapısı ve montaj kolaylığıdır.

Akım trafosunun yerleşimi şekil ve boyut açısından belli sınırlar çizmektedir. Akım trafosu, asenkron motorun terminal kutusunun içine, faz iletkeninin etrafına yerleştirilir. Bu, transformatör çekirdeğinin maksimum boyutunu kısıtlar. Montajı kolaylaştırmak için kelepçeli tipler kullanılabilir, böylece transformatör, faz iletkenini motor ucundan ayırmadan monte edilebilir.

Tek bir transformatörle farklı enstrümanlar ele alınabilir. Ayrıca ölçüm sonuçları, kabul edilebilir sınırlar dahilindeyse, sargıların veya manyetik çekirdeklerin sıcaklığından etkilenmez.

Akım trafosunun hasarlı parçaları kolaylıkla değiştirilebilir. Akım transformatörleri güçlü mekanik dayanıma ve kompakt bir tasarıma sahiptir. Taşınması, saklanması ve kurulumu zor değildir. Ayrıca ömürleri boyunca bakım gerektirmezler.

Akım trafoları DC sinyallerin ölçümüne izin vermediğinden dielektrik deşarj tespiti için uygun olamazlar; Ancak isteğe bağlı yük empedansı ile endüktif akımların ve gerilim dalga formlarının ölçümünde de kullanılabilirler. Dış manyetik alanlar ölçüm sonuçlarını çok az etkiler.

Akım transformatörlerinin farklı türleri vardır; örneğin, kalıplanmış kasa, toplam, kablo bölünmüş çekirdekli, üç fazlı, DIN rayı, kompakt, esnek, bölünmüş çekirdekli rezidüel ve diferansiyel akım transformatörü. Bu çok sayıda türün çeşitli işlevleri vardır.

CT'ler, örneğin branş devre izleme, trafo merkezi hata tespiti, motor tespiti için akım tahmini, endüstriyel elektrik ölçümü ve akıllı elektrik ölçümü gibi geniş uygulamalarda kullanılabilir.

Akım trafosu sekonder sargı değerlerinin standartlaştırılmasıyla, aletlerin bu değerler veya değerlendirmeler etrafında standartlaştırılması mümkün olur ve dolayısıyla akım trafolarının ve aletlerin maliyetlerinde büyük bir azalma olur.

Alternatif akım, zamana göre yönünü ve büyüklüğünü periyodik olarak değiştiren akım olarak tanımlanabilir. Alternatif akımın tam dalga biçimi temel olarak bir tepe ve çukuru gösterir. Burada tepe, sinyalin maksimum genlik değerine yani maksimum akım değerine karşılık gelirken çukur, sinyalin minimum genlik değerine veya minimum akım büyüklüğüne karşılık gelir. Alternatif akımın sistem içindeki büyüklüğünü artırarak veya azaltarak düzenlemek için bir transformatör kullanılabilir. Alternatif akımların düzenlenmesi temel olarak enerji tüketimini azaltmaya ve sistem verimliliğini artırmaya yardımcı olur.

Pilin şarj edilmesi işlemi, transformatörlerden yararlanılan günlük yaşam uygulamalarına bir başka örnektir. Bir pilin şarj edilmesi temel olarak elektronların bir elektrik jeneratöründen enerji depolama cihazına veya pile aktarılmasını içerir. Pilin şarj işlemi sırasında, elektronlar kontrolsüz bir şekilde akma eğilimindedir ve cihazın kopmasına veya arızalanmasına neden olabilir, bu nedenle pili korumak ve pilin iç devresinde gömülü bileşenlere herhangi bir zarar gelmesini önlemek için bir transformatör kullanılır. Pil ile şarj kaynağı arasına bağlanması gerekir. Burada transformatör esas olarak voltajı düzenlemek ve akım sızıntısını veya cihazdan aşırı akım akışını önlemek için çalışır.

Çelik üretim tesisleri, transformatör kullanımının rahatlıkla gözlemlenebildiği ticari uygulamaların klasik bir örneğidir. Çelik üretim süreci temel olarak hammaddenin eritilmesini, kaynaklanmasını, kalıplanmasını ve soğutulmasını içerir. Elemanları eritmek ve kaynaklamak için oldukça yüksek büyüklükte bir akım gereklidir; oysa elemanların soğutulması için nispeten daha düşük bir akım değeri arzu edilir. Üretim süreci boyunca akımın bu sık sık düzenlenmesini sağlamak için genellikle yüksek gerilim transformatörleri kullanılır. Çelik imalat endüstrilerinde transformatörler, devrenin farklı noktalarındaki voltaj değerlerini artırma veya azaltma eğilimindedir ve kullanıcının gerektiği kadar akım elde etmesine yardımcı olur.

Elektroliz, temel çalışması için genellikle transformatörlerden yararlanan bir kimya mühendisliği uygulamasıdır. Basit bir ifadeyle elektroliz işlemi, iyonik maddeleri daha basit maddelere parçalayarak elementlerin ve bileşiklerin homojen veya homojen olmayan birleşimlerini ayırma yöntemi olarak tanımlanabilir. Elektroliz genellikle numune maddelerinin bir dizi kimyasal reaksiyona tabi tutulmasını ve elektrik enerjisinin numune madde çözeltisinden geçirilmesini içerir. Elektroliz prosesinde baştan sona yer alan kimyasal reaksiyonlar, transformatörlerin yardımıyla kolaylıkla elde edilebilecek düzenlenmiş bir akım akışını gerektirir.

Ses transformatörü, genellikle devrelerden akan sinyallere izolasyon sağlamak ve aynı zamanda kaynağın ve yükün empedans değerlerinin eşleştirilmesine yardımcı olmak için kullanılan bir elektrikli cihazdır. Ses transformatörleri genellikle mikrofon, hoparlör, ses yükselteçleri vb. ses ekipmanlarında kullanılır. Bu tür transformatörler, yalnızca işitilebilir sinyal aralığına giren sinyallerle, yani frekans değerleri 20 ile 20 arasında olan sinyallerle çalışacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Hz ila 20KHz veya basitçe ortalama yaştaki bir insanın duyabileceği sinyaller. Bir ses transformatörü ayrıca istenmeyen veya gürültü sinyallerini ortadan kaldırarak giriş sinyaline filtreleme sağlayabilir.

Bir transformatör havayla kuru bir biçimde kullanıldığında, bir soğutma etkisi oluşturmak için kullanılabilir. Transformatörlerin soğutma etkisi yaratma özelliği, gıda maddelerinin soğuk ve taze tutulması amacıyla buzdolaplarında rahatlıkla kullanılabilir. Soğutmanın yanı sıra buzdolaplarında ve ilgili diğer uygulamalarda kullanılan transformatörler, aşırı akım ve voltaj dengesizliklerini önlemek için gerekli voltaj regülasyonunu da sağlayarak cihazın güvenliğini sağlar. Ayrıca transformatörler, elektrik beslemesi aniden kesilse bile buzdolaplarının soğutmasının bir süre daha korunmasına yardımcı olur.

Klimalar, genel işlemleri için transformatörlerden yararlanan günlük yaşam uygulamalarının bir başka örneğini oluşturma eğilimindedir. Bir klimanın bir transformatör tarafından gerçekleştirilen bazı temel işlemleri, devre kartı tarafından sağlanan voltajın büyüklüğünün AC ünitesine dönüştürülmesini içerir. kullanıcının istediği optimum değere getirilmesi, klima ve fanın aynı anda çalışmasına olanak sağlanması, devreden geçen gücün büyüklüğünün ihtiyaca göre kontrol edilmesi vb. Benzer şekilde ısıtma, havalandırma ve klima iklimlendirme cihazları ayrıca çalışmalarını kolaylaştırmak, çalışmalarını geliştirmek ve güç tüketimini optimize etmek için transformatörler kullanır.

Stabilizatör devreleri, transformatörlerden yararlanan gerçek hayattaki uygulamaların bir başka örneğini oluşturma eğilimindedir. Yüksek akım veya gerilim değerlerinde çalışan elektrikli cihazlara genellikle emniyet ve güvenlik amacıyla stabilizatör devresi takılır. Dengeleyici devrenin temel işlevi, evdeki güç kaynağından giriş sinyalini almak ve sistemin ideal elektrik gereksinimlerine yaklaşık olarak eşit bir çıkış sinyali üretmektir. Bir stabilizatör devresi aracılığıyla çalıştırılan bir elektrikli cihazın arıza veya kopma olasılığı nispeten daha azdır. Gerilim veya akım seviyesini cihaz veya alet aracılığıyla sık sık modüle etmek ve kontrol etmek için, dengeleyicinin iç devresinde genellikle bir ototransformatör kullanılır. Transformatör, devreden geçen voltaj veya akımın ideal olarak gerekli akım veya voltaj değeriyle karşılaştırılarak yükselmesi veya düşmesi durumunda voltaj veya akım değerini otomatik olarak artırma veya azaltma eğilimindedir.