ترانس اندازهگیری مرکب (Composite Measuring Transformer)
در سیستمهای قدرت الکتریکی، اندازهگیری دقیق جریان و ولتاژ از اهمیت بالایی برخوردار است. این اندازهگیریها برای کنترل، حفاظت و مانیتورینگ شبکههای برق
حیاتی هستند. یکی از تجهیزاتی که در این زمینه کاربرد فراوانی دارد، ترانس اندازهگیری است. ترانس اندازهگیری مرکب یا Composite Measuring Transformer به
نوعی از ترانسها گفته میشود که قابلیت اندازه گیری همزمان جریان و ولتاژ یا چند پارامتر الکتریکی را دارد و در کاربرد های خاص و پیچیده به کار گرفته میشود.
مفهوم ترانس اندازهگیری
ترانسهای اندازهگیری یا ترانسهای تبدیل ، تجهیزاتی هستند که سیگنالهای ولتاژ و جریان را با توجه به استانداردها و محدودههای ایمنی و دقت ، به سطوح قابل
اندازهگیری توسط ابزار های اندازهگیری و حفاظت تبدیل میکنند . این ترانس ها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: ترانس ولتاژ (PT یا Potential Transformer) و
ترانس جریان (CT یا Current Transformer).
ترانسهای ولتاژ، ولتاژهای بالا را به ولتاژهای پایین و ایمن تبدیل میکنند تا ابزارهای اندازهگیری بتوانند ولتاژ سیستم را اندازهگیری کنند. ترانسهای جریان نیز جریان
های بالا را به جریانهای کمتر و قابل اندازهگیری تبدیل میکنند.
تعریف ترانس اندازهگیری مرکب
ترانس اندازهگیری مرکب، تجهیزی است که ترکیبی از ترانس ولتاژ و ترانس جریان را در یک محفظه یا بدنه واحد دارد. به عبارت سادهتر، این ترانس همزمان قادر است
جریان و ولتاژ را اندازهگیری کند. این نوع ترانس بیشتر در شبکههای انتقال و توزیع برق که فضا و تعداد تجهیزات محدود است، استفاده میشود.
ساختار و عملکرد
ساختار ترانس اندازهگیری مرکب شامل دو بخش اصلی است:
بخش ترانس جریان (CT): این بخش وظیفه تبدیل جریان اصلی سیستم به جریان کوچکتر و ایمن را دارد.
بخش ترانس ولتاژ (PT): این بخش ولتاژ اصلی سیستم را به ولتاژ پایینتر تبدیل میکند.
این دو بخش به صورت ترکیبی در یک بدنه یا محفظه قرار میگیرند تا همزمان دادههای مربوط به جریان و ولتاژ را به دستگاههای اندازهگیری و حفاظت ارسال کنند. به
دلیل اینکه این ترانسها باید دقت بالایی در اندازهگیری داشته باشند، طراحی سیمپیچها، مواد هسته و عایقبندی آنها بسیار حساس و دقیق انجام میشود.
کاربردها
ترانسهای اندازهگیری مرکب در موارد متعددی کاربرد دارند، از جمله:
سیستمهای حفاظت: با داشتن اندازهگیری همزمان جریان و ولتاژ، میتوان شرایط خطا را سریعتر و دقیقتر تشخیص داد.
سیستمهای اندازهگیری و مانیتورینگ: جمعآوری دادههای دقیق از جریان و ولتاژ سیستم برای مدیریت بهینه شبکه و تحلیل بار.
ایستگاههای تبدیل نیرو: جایی که نصب تجهیزات متعدد محدود است و نیاز به تجهیزات چندکاره وجود دارد.
مدیریت انرژی: در سیستمهایی که پایش مصرف و کیفیت انرژی اهمیت دارد، این ترانسها کمک بزرگی میکنند.
مزایا و معایب
مزایا:
صرفهجویی در فضا: ترکیب دو ترانس در یک واحد باعث کاهش حجم تجهیزات و فضای اشغالی میشود.
کاهش هزینه: کاهش تعداد تجهیزات و کابلکشیها منجر به صرفهجویی در هزینهها میشود.
کاهش پیچیدگی نصب: تنها یک دستگاه برای اندازهگیری دو پارامتر اصلی وجود دارد که نصب و نگهداری آن راحتتر است.
افزایش دقت در اندازهگیری: به دلیل طراحی هماهنگ، دقت اندازهگیری همزمان جریان و ولتاژ افزایش مییابد.
معایب:
هزینه بالای اولیه: به دلیل پیچیدگی طراحی و ساخت، قیمت اولیه این ترانسها بالاتر از ترانسهای معمولی است.
نیاز به نگهداری تخصصی: تعمیر و نگهداری این ترانسها به دانش تخصصی بیشتری نیاز دارد.
محدودیت کاربرد: در برخی سیستمها ممکن است به دلیل نیاز به ترانسهای مستقل، ترانسهای مرکب قابل استفاده نباشند.
نکات فنی مهم
دقت: ترانسهای اندازهگیری مرکب باید دارای کلاس دقت بالایی باشند تا اطلاعات صحیح و قابل اعتمادی ارائه دهند.
ولتاژ و جریان نامی: این ترانسها باید بر اساس شرایط کاری سیستم طراحی شوند تا بتوانند جریان و ولتاژهای حداکثری را بدون آسیب تحمل کنند.
عایقبندی: به دلیل وجود ولتاژهای بالا، عایقبندی قوی و مقاوم در برابر شرایط محیطی ضروری است.
استانداردها: ترانسهای مرکب باید مطابق استانداردهای بینالمللی مانند IEC و ANSI ساخته شوند.
نتیجهگیری
ترانس اندازهگیری مرکب یکی از تجهیزات مهم در صنعت برق است که با ترکیب دو عملکرد اصلی ترانسهای جریان و ولتاژ، امکان اندازهگیری همزمان و دقیق را فراهم
میکند. این ترانسها به ویژه در شبکههای برق با محدودیت فضا و نیاز به تجهیزات چندکاره بسیار کارآمد هستند. با وجود برخی محدودیتها، مزایای آنها مانند صرفه
جویی در فضا، هزینه و پیچیدگی نصب، استفاده گسترده از آنها را توجیه میکند.
در نهایت، با توجه به اهمیت دادههای دقیق در سیستمهای حفاظت و کنترل، استفاده از ترانسهای اندازهگیری مرکب میتواند به بهبود عملکرد شبکههای برق کمک
شایانی نماید.
برای مشاوره وخریدبامادرارتباط باشید.