1 Akım Dönüştürücülerinin Rolü
Akım dönüştürücüleri, akım büyüklüğünü ölçmek ve birincil sistem ile ikincil sistem arasında yalıtım sağlamak için kullanılır. Bir elektrik sisteminde kullanılan bir akım dönüştürücüsünün birincil sarımı, birincil yüksek gerilim sistemine seri olarak bağlanır ve ikincil sarımı ölçüm aletlerine ve röle koruma cihazlarına bağlanır. Bu, birincil yüksek gerilim sistemindeki akımı induksiyon yoluyla harekete geçirir ve akım oranına göre ikincil tarafta düşük gerilimli küçük bir akıma dönüştürerek, elektrik enerjisi ölçümü ve röle koruması amaçlarını gerçekleştirir.
2 Akım Dönüştürücülerinin Seçimi
2.1 Akım Dönüştürücülerinin Sınıflandırılması
Akım dönüştürücüleri, farklı sınıflandırma kriterlerine göre farklı tiplere ayrılabilir. Buna Table 1'de gösterildiği gibidir.
2.2 Akım Dönüştürücülerinin Seçimi
2.2.1 Birincil Parametrelerin Seçimi.
Bir akım dönüştürücüsünün nominal gerilimi genellikle birincil sistemin nominal gerilimi olarak seçilir ve aynı zamanda birincil sistemin nominal geriliminden biraz daha yüksek olabilir. Nominal birincil akım genellikle birincil sistemin nominal akımdan büyük olan standart bir akım değeri olarak seçilir. Eğer birincil sistemin nominal akım değeri çok küçükse, üretimin kolaylığı için nominal birincil akım değeri uygun şekilde artırılabilir.
Nominal sürekli termal akım, birincil sistemin maksimum yük akımından az olmamalıdır ve nominal kısa süreli termal akım, birincil sistemin kısa devre akımından az olmamalıdır. Sistemin gelişimi göz önünde bulundurulmalıdır ve nominal dinamik stabil akım genellikle nominal kısa süreli termal akımın 2,5 katıdır. Sistemin gelişimine uyum sağlamak için, birden fazla akım oranı olan bir akım dönüştürücü seçilebilir veya akım dönüştürücünün birden fazla ikincil sarımı farklı akım oranlarına sahip tasarlanabilir.
2.2.2 İkincil Parametrelerin Seçimi
Bir akım dönüştürücüsünün nominal ikincil akımı için genellikle 1 A seçilir ve 5 A da seçilebilir; özel durumlarda 2 A seçilebilir. Ölçüm sınıfı, P sınıfı, PR sınıfı, PX sınıfı ve PXR sınıfı için, nominal ikincil akım 1 A olduğunda, nominal ikincil çıkış genellikle 15 VA'yi aşmayan standart bir yük olarak seçilir; nominal ikincil akım 5 A olduğunda, nominal ikincil çıkış genellikle 50 VA'yi aşmayan standart bir yük olarak seçilir.
Geçici koruma için TPX sınıfı, TPY sınıfı ve TPZ sınıfı akım dönüştürücülerinde, üretimin kolaylığı için nominal ikincil akım genellikle 1 A olarak seçilir ve ikincil çıkış genellikle 10 Ω'yi aşmayan dirençsel standart bir yük olarak seçilir. Birincil nominal akım on binlerce amper veya daha fazla olduğunda, nominal ikincil akım 5 A olarak tercih edilmelidir ve ikincil yük 2 Ω'yi aşmamalıdır.
Ölçüm akım dönüştürücüleri için doğruluk sınıfı genellikle 0,2 sınıfı olarak seçilir; birincil sistemin akım değişimi büyük olduğunda, 0,2 S sınıfı seçilebilir. Ölçüm akım dönüştürücüleri için doğruluk sınıfı genellikle 0,5 sınıfı olarak seçilir; birincil sistemin akım değişimi büyük olduğunda, 0,5 S sınıfı seçilebilir.
2.2.3 Tip Seçimi
Koruma akım dönüştürücülerinin doğruluk sınır faktörü, genellikle birincil sistemin kısa devre akım değerini akım dönüştürücüsünün nominal birincil akım değerine bölerek hesaplanır. Sonuçta, bu değere eşit veya daha büyük olan standart bir değer seçilir ve genellikle 15, 20, 25 veya 30 seçilir.
10 kV gerilim seviyesi için, genellikle epoksi reçine dökme kurutma tipi akım dönüştürücüleri seçilir.35 kV gerilim seviyesi için, epoksi reçine dökme kurutma tipi, sentetik ince film izolasyonlu kurutma tipi veya yağlı akım dönüştürücüleri seçilebilir. Nominal birincil akım büyük (3.000 A ve üzeri) olduğunda, yağlı ters tip akım dönüştürücüleri tercih edilmelidir.
66 kV ve 110 kV gerilim seviyeleri için, yağlı, sentetik ince film izolasyonlu kurutma tipi veya SF₆ gazlı izolasyonlu akım dönüştürücüleri seçilebilir.220 kV, 330 kV ve 500 kV gerilim seviyeleri için, yağlı veya SF₆ gazlı izolasyonlu akım dönüştürücüleri seçilebilir. Bunlar arasında, 330 kV ve 500 kV gerilim seviyeleri için, ters tip yağlı akım dönüştürücüleri tercih edilmelidir.Dirençli güç sistemleri için, genellikle fotoelektrik akım dönüştürücüleri seçilir.