La duaj ĉefaj tipoj de instrumenttransformiloj en elektra sistemo.

I. Tensilo (VT)

Tensilo (Potenciala Tensilo, forkurzita kiel PT; Tensilo, forkurzita kiel VT) estas elektra aparato uzata por transformi tensilajn nivelojn en fortanĉirkvitoj.

1. Funkciado

La tensilo funkciadas laŭ la principo de elektromagnetinda indukto kaj havas strukturon similan al tiu de konvena transformilo, konsistanta ĉefe el primara vikolo, sekundara vikolo, kaj ferokerno. La primara vikolo estas konektita paralele al la alta-tensila cirkvito estanta mezurata kaj havas grandan nombron da spiroj.

La sekundara vikolo, kun malpli da spiroj, estas konektita al mezuriloj, protektaj relukloj, kaj aliaj ŝarĝoj. Sub normalaj funkciadaj kondiĉoj, la sekundara flanko estas proksimume en malfermitcirkvita stato. Laŭ la leĝo de elektromagnetinda indukto, la proporcio de primara al sekundara tensilo egalas la proporcio de spiroj (U₁/U₂ = N₁/N₂). Tio permesas, ke la alta tensilo estu proporcie malaltigita al normigita malalta tensilo (tipe 100V aŭ 100/√3 V), farante ĝin sekura kaj taŭga por mezuriloj kaj protektaj aparatoj.

Ĝia elektra simbolo estas jena:

2. Funkcioj

• Tensilmezuro: Malaltigas altajn sisteman tensilojn al normigitaj malaltaj tensiloj (ekz., 100V aŭ 100/√3 V) por uzo de tensilometroj, energiometroj, kaj aliaj mezuriloj, ebligante realtempan monitoradon de fortan tensilo.
• Relluka Protekto: Proponas fidindajn tensilsignalojn al protektaj relikloj por super- kaj subtensila, kaj aliaj protektaj funkcioj. Kiam okazas anormalaj tensilaj kondiĉoj, la protekta sistemo respondas rapide, lanĉante tripan komandon por izoli la defektan cirkviton kaj certigi la sekurecon de la sistemo kaj aparatoj.
• Energiometrado kaj Fakturo: Laboras kun energiometroj por akurate mezuri energiokonsumon en alta-tensilaj cirkvitoj. Ĝi servas kiel grava bazo por utila fakturo kaj energibalanco.

3. Karakterizoj

• Alta Precizeco: Mezurgrada tensilo havas altajn precizecklasojn (ekz., 0.2, 0.5) por certigi precizan tensilmezuron kaj energiometradon. Protektgrada VT prioritatas rapidan respondon kaj havas relativan pli malaltan precizecklasojn (ekz., 3P, 6P).
• Alta Izolado: Alta-tensila VT devas resisti altajn operaciantajn tensilojn kaj kutime uzas oleo-mersitan, SF₆ gasan, aŭ solidan resinan izoladon por stabila kaj fida efektiveco. Malalta-tensila VT plejparte estas seka, kun simpla strukturo kaj facila manĝo.
• Sekundara Flanko Ne Devas Esti Kurcita: Kurco de la sekundara flanko povas generi tre altajn kurantojn, potenciale supervarmigante kaj detruante la vikolojn. Do, la sekundara cirkvito devas esti protektata per fusiloj aŭ mikro-kurantrompiloj.

4. Aplikscenaroj

• Alta-Tensila Apliko: Taŭgas por transdonlinioj kaj substacioj kun tensiloj de 1 kV kaj pli (ekz., 10 kV, 35 kV, 110 kV sistemoj). Uzata por monitori busbaran aŭ linian tensilon kaj provizi enigaĵon al protektaj sistemoj, certigante sekuran kaj stabilan gridoperacion.
• Malalta-Tensila Apliko: Aplicata al distribusistemoj sub 1 kV (ekz., 220V hejma cirkvitoj, 380V industria sistemoj). Komune instalita en malalta-tensila ŝaltejoj por monitori klientflankan tensilon aŭ interligi kun energiometroj por potencmezuro.

II. Kuranttransformilo (CT)

Kuranttransformilo (CT), ankaŭ konata kiel kuranttransdutoro, estas instrumenttransformilo, kiu sub normalaj funkciadaj kondiĉoj produktas sekundaran kuranton proporcia al la primara kuranto, kun fazdiferenco proksimume nul kiam konktekte konektita.

1. Funkciado

La kuranttransformilo funkciadas laŭ la principo de elektromagnetinda indukto kaj havas strukturon similan al tiu de konvena transformilo, konsistanta el primara vikolo, sekundara vikolo, kaj magnetkerno. La primara vikolo estas konektita serije kun la cirkvito estanta mezurata kaj havas tre malmultajn spirojn (foje nur unu spiron), portante la altan primaran kuranton.

La sekundara vikolo, kun multe pli da spiroj, estas konektita serije al mezuriloj, protektaj relukloj, kaj aliaj ŝarĝoj, formanta fermitan cirkviton. Sub normala operacio, la sekundara flanko estas proksimume en kurcita stato. Laŭ elektromagnetinda indukto, la proporcio de primara al sekundara kuranto estas inverse proporcia al la proporcio de spiroj (I₁/I₂ = N₂/N₁). Tio permesas, ke grandaj kurantoj estu proporcie malaltigitaj al normigitaj malaltaj kurantoj (tipe 5A aŭ 1A), faciligante mezuron, monitoradon, kaj protekton.

Ĝia elektra simbolo estas jena:

La proporcio de la primara al sekundara nombrata kuranto de kuranttransformilo estas nomita kuranttransformproporcio (Ke). La esprimo por la kuranttransformproporcio estas:

Noto:

• W₁, W₂ estas la nombro de spiroj en la primara kaj sekundara vikoloj de la transformilo, respektive;
• I₁ₑ, I₂ₑ estas la nombrataj kurantoj de la primara kaj sekundara vikoloj, respektive;
• I₁, I₂ estas la aktualaj kurantoj en la primara kaj sekundara vikoloj, respektive.

2. Funkcioj

• Kurantmezuro: Malaltigas altajn primaran kurantojn al normigitaj malaltaj sekundaran kurantojn (ekz., 5A aŭ 1A), ebligante amperometrojn, energiometrojn, kaj aliajn instrumentojn monitori ŝarĝkuranton en realtempa.
• Relluka Protekto: Provizas kurantsignalojn al protektaj relukloj por superkuranta, diferenciala, kaj distanca protekto. Kiam okazas eraroj kiel kurco aŭ superŝarĝo, la protekta sistemo lanĉas tripan signalon por diskonigi la energifonton, evitante aparataran damaĝon kaj sisteman instabilecon.
• Elektra Izolado: Proponas galvanan izoladon inter la alta-tensila/alt-kuranta primara cirkvito kaj la malalta-tensila sekundara cirkvitoj uzataj por mezuro, kontrolado, kaj protekto. Tio certigas la sekurecon de personoj kaj sekundara aparatoj.

3. Karakterizoj

• Alta Fiabla: Devas resisti altajn mekanikajn kaj termajn streĉojn dum kurcaj eventoj. CT estas dezinita kun ekselenta dinamika kaj termika stabileco resti integrita sub ekstremaj defektaj kondiĉoj.
• Multaj Vikoloj: Alta-tensila CT ofte havas plurajn sekundarajn vikolojn — unu por mezuro (alta precizeco, ekz., klasi 0.5) kaj alia por protekto (larĝa gamo kaj rapida respondo, ekz., klasi 5P aŭ 10P). Malalta-tensila CT tipike havas unuan aŭ duan vikolon por kontentigi bazajn aplikecajn bezonojn.
• Sekundara Flanko Ne Devas Esti Malfermita: Malfermita cirkvito de la sekundara flanko povas induki tre altajn tensilojn (ĝis kelkaj kV) tra la vikolo, prezentante seriozan danĝeron de izolada rompo, aparataran damaĝon, kaj elektrajn ŝokojn. Do, la sekundara cirkvito devas resti fermita dum operacio — malfermi ĝin estas strikte prohibita.

4. Aplikscenaroj

• Alta-Tensila Apliko: Uzata en transdonlinioj kaj substacioj kun tensiloj de 1 kV kaj pli (ekz., 10 kV, 35 kV, 110 kV sistemoj). Vaste aplikata en kurantmonitordo kaj protekto de gravaj aparatoj kiel transformiloj, kurantrompiloj, kaj busbaroj, ludante vitalan rolon en certigado de gridfiabla kaj sekureco.
• Malalta-Tensila Apliko: Aplikata en distribusistemoj sub 1 kV (ekz., industria laborlokoj, komercaj konstruaĵoj, hejmaj kompleksoj). Tipike instalita en malalta-tensila ŝaltejoj aŭ distribucpaneloj por branĉcirkvitmonitordo, energiometrado, aŭ integriĝo kun rezidualkurantdevioj (RCDs) kaj inteligentaj metroj por ebligi sekuran kaj efikan energiomanagadon.