L-ewwel żewġ tipi prinċipali ta’ trasformaturi tal-instrumenti f’sistema tal-enerġija.

I. Transformer tal-Volt (VT)

Il-Transformer tal-Volt (Potential Transformer, abbrevjat bħala PT; Transformer tal-Volt, abbrevjat bħala VT) huwa dispożitiv elettriku użat biex jiffforma livelli ta' volttagġ fiċ-ċirkwiti tal-kurrent.

1. Prinċipju ta' Funzjonament

Il-Transformer tal-Volt funzjona skond il-prinċipju tal-indukazzjoni elettromagnetika u għandu struttura similari għall-transformer tradizzjonali, konsistend mill-bażis f’għir magħmul primarju, għir magħmul sekondarju, u nuqas. Il-għir magħmul primarju huwa mikkonektat fl-parallel ma’ l-ċirkwit tal-volttagġ alt tiegħu u għandu numru kbir ta’ avvolgimenti.

Il-għir magħmul sekondarju, b’avvolgimenti infehri, huwa mikkonektat ma’ dispożitivi ta’ misuratura, relays protettivi, u oħra. Fid-daqqa normali, is-silġ sekondarju huwa approssimativament fid-statu ta’ ċirkwit apert. Skond il-liġi tal-indukazzjoni elettromagnetika, ir-rapport bejn il-volttagġ primarju u sekondarju huwa ugwal għal rapport tal-avvolgimenti (U₁/U₂ = N₁/N₂). Dan jaħseb biex il-volttagġ alt jiġi riddut proporzionalment għal volttagġ standard bass (tipikament 100V jew 100/√3 V), rendendu sigur u adekwat għad-dispożitivi ta’ misuratura u protezzjoni.

Is-simbolu elettriku tiegħu huwa kif segue:

2. Funzjonijiet

• Misurazzjoni tal-Volttagġ: Iriddut il-volttagġi sistemi alta għal volttagġi standard bass (pereżempju, 100V jew 100/√3 V) għad-dħul f’diskmetri tal-volttagġ, diskmetri tal-enerġija, u oħra, allowand monitoraġġ real-tiempi tal-volttagġ tas-sistema tal-enerġija.
• Protezzjoni tal-Relay: Jfornixxu segnali tal-volttagġ affidabbli għal relays protettivi għal protezzjoni minn volttagġ over, under, u oħra. Meta se ssuru kondizzjonijiet anormali tal-volttagġ, is-sistema ta’ protezzjoni tirrispondi svelta, tiftaħ ordni ta’ trip biex tisolja l-ċirkwit defektiv u tassigura is-sigurtà tas-sistema u tad-dispożitiv.
• Misurazzjoni tal-Enerġija u Fatturatura: Jagħmel mal-diskmetri tal-enerġija biex jmisshom l-ħtieġa tal-enerġija fil-ċirkwiti tal-volttagġ alta. Huwa serves kif base importanti għad-dettaljarju tas-servizz tal-enerġija u l-settlement tal-enerġija.

3. Karatteristiċi

• Aċċuratagg Alta: L-Transformers tal-Volt tal-grupp ta’ misurata għandhom klassi ta’ aċċuratagg alta (pereżempju, 0.2, 0.5) biex jassenħabhu l-misurazzjoni preċiża tal-volttagġ u l-enerġija. L-Transformers tal-Volt tal-grupp ta’ protezzjoni jagħmlu priorità għal reazzjoni veloċi u għandhom klassi ta’ aċċuratagg relativament infehri (pereżempju, 3P, 6P).
• Rikiedi għall-Izolazzjoni Alta: L-Transformers tal-Volt tal-volttagġ alta għandhom issibbu volttagġi operattivi alta u tipikament jgħamru izolazzjoni immeżġa, gas SF₆, jew resin solida biex jgarantixxu performanġ stabili u affidabbli. L-Transformers tal-Volt tal-volttagġ bass huma akkumu dry-type, bil-struttura sempliċi u manutenizzjoni facili.
• Il-Silġ Sekondarju Mhuwiex Jiġi Short-Circuited: Short circuit fil-silġ sekondarju jista’ jġenera kurrenti estremament alta, potenzjalment jisilġu u jiddestruxxu l-avvolgimenti. Għalhekk, il-ċirkwit sekondarju għandu jiġi protett bl-użu ta’ fusijiet jew miniaturi breakers tal-ċirkwit.

4. Skenari ta’ Applikazzjoni

• Applikazzjonijiet tal-Volttagġ Alta: Adattati għal linji ta’ trasferiment u substatjonijiet b’volttagġ ta’ 1 kV jew aktar (pereżempju, sistemi ta’ 10 kV, 35 kV, 110 kV). Użati biex jmonitorjaw il-volttagġ tal-busbar jew tal-linja u jipprovdi d-inpu għas-sistemi ta’ protezzjoni, assiguranti l-operazzjoni sigura u stabili tas-grid.
• Applikazzjonijiet tal-Volttagġ Bass: Applicabbli għas-sistemi ta’ distribuzzjoni ta’ taqsam 1 kV (pereżempju, ċirkwit residenziali ta’ 220V, sistemi industriali ta’ 380V). Komuni installati fis-switchgear tal-volttagġ bass għal monitoraġġ tal-volttagġ ta’ konsumatur jew interfacing mad-diskmetri tal-enerġija għad-determinazzjoni tal-enerġija.

II. Transformer tal-Kurrent (CT)

Il-Transformer tal-Kurrent (CT), ukoll maħsusa bħala transduser tal-kurrent, huwa transformer instrummentali li, fid-daqqa normali, ipproduċi kurrent sekondarju proporzionali sustanzjalment mal-kurrent primarju, mid-daqs il-fażi diffarenza qrib zero meta mmexxi korrettament.

1. Prinċipju ta’ Funzjonament

Il-Transformer tal-Kurrent funzjona skond il-prinċipju tal-indukazzjoni elettromagnetika u għandu struttura similari għall-transformer tradizzjonali, konsistend mill-bażis f’għir magħmul primarju, għir magħmul sekondarju, u nuqas. Il-għir magħmul primarju huwa mikkonektat fis-serje ma’ l-ċirkwit tiegħu u għandu numru minimu ta’ avvolgimenti (tal-ħin tikka avvolgiment waħed), portand il-kurrent primarju alta.

Il-għir magħmul sekondarju, b’avvolgimenti akbar, huwa mikkonektat fis-serje ma’ dispożitivi ta’ misuratura, relays protettivi, u oħra, formand ċirkwit magħluq. Fid-daqqa normali, is-silġ sekondarju huwa approssimativament fid-statu ta’ ċirkwit qis. Skond l-indukazzjoni elettromagnetika, ir-rapport bejn il-kurrent primarju u sekondarju huwa inversament proporzionali għal rapport tal-avvolgimenti (I₁/I₂ = N₂/N₁). Dan jaħseb biex ikurrenti kbira jiġu ridduti proporzionalment għal kurrenti standard bass (tipikament 5A jew 1A), facilitand il-misurata, monitoraġġ, u protezzjoni.

Is-simbolu elettriku tiegħu huwa kif segue:

Ir-rapport bejn il-kurrent nominale primarju u sekondarju tal-Transformer tal-Kurrent huwa maqsuma bħala rapport tal-kurrent (Ke). L-espressjoni għal ir-rapport tal-kurrent huwa:

Note:

• W₁, W₂ huma l-avvolgimenti tal-għir primarju u sekondarju tat-transformer rispettivament;
• I₁ₑ, I₂ₑ huma l-kurrenti nominali tal-għir primarju u sekondarju rispettivament;
• I₁, I₂ huma l-kurrenti reali tal-għir primarju u sekondarju rispettivament.

2. Funzjonijiet

• Misurazzjoni tal-Kurrent: Iriddut ikurrenti primarji alta għal kurrenti sekondarji standard bass (pereżempju, 5A jew 1A), allowand ammeters, diskmetri tal-enerġija, u oħra biex jmonitoraw il-kurrent tal-carica real-tiempi.
• Protezzjoni tal-Relay: Jfornixxu segnali tal-kurrent għal relays protettivi għal protezzjoni minn kurrenti over, differenziali, u distanza. Meta jissuru difetti bħal short circuits jew overloads, is-sistema ta’ protezzjoni tiftaħ segnal ta’ trip biex tdisconnecta l-forza, prevenind id-danni tal-equipaggi u l-instabilità tas-sistema.
• Izolazzjoni Elettrika: Jfornixxu isolazzjoni galvanika bejn il-ċirkwit primarju tal-volttagġ alta/kurrent alta u l-ċirkwiti sekondarji tal-volttagġ bass użati għal misurata, kontroll, u protezzjoni. Dan jassigura s-sigurtà tal-personal u tad-dispożitiv sekondarju.

3. Karatteristiċi

• Affidabilità Alta: Għandhom issibbu stessi mekanika u termali kbar waqt l-avveniment tal-ċirkwit qis. L-CTs huma disegnat bi-stabilità dinamika u termika eccellenti biex jiġu magħqudin taħt kondizzjonijiet ekstremi ta’ difetti.
• Dizajn Multi-Għir: L-CTs tal-volttagġ alta solitament għandhom għir sekondarji multi – waħed għal misurata (aċċuratagg alta, pereżempju, klasse 0.5) u waħed għal protezzjoni (range wide u reazzjoni veloċi, pereżempju, klasse 5P jew 10P). L-CTs tal-volttagġ bass solitament għandhom għir singoli jew duali biex jisodisfa l-bisogna bażika.
• Il-Silġ Sekondarju Mhuwiex Jiġi Open-Circuited: Ċirkwit apert fil-silġ sekondarju jista’ jġenera volttagġi estremament alta (sa diversi kV) fuq l-avvolgimenti, presentand riskji serji ta’ breakdown tal-izolazzjoni, danni tal-equipaggi, u shock elettriku. Għalhekk, il-ċirkwit sekondarju għandu jiġi magħluq waqt it-trattament – l-apertura tagħu mhux permessa.

4. Skenari ta’ Applikazzjoni

• Applikazzjonijiet tal-Volttagġ Alta: Użati fid-linji ta’ trasferiment u substatjonijiet b’volttagġ ta’ 1 kV jew aktar (pereżempju, sistemi ta’ 10 kV, 35 kV, 110 kV). Aplikati ampiament għal monitoraġġ tal-kurrent u protezzjoni ta’ equipaggi importanti bħal transformers, circuit breakers, u busbars, ghall-assigurazzjoni ta’ affidabilità u sigurtà tas-grid.
• Applikazzjonijiet tal-Volttagġ Bass: Aplikati fid-sistemi ta’ distribuzzjoni ta’ taqsam 1 kV (pereżempju, workshops industriali, buildings kommerċiali, complexes residenziali). Solitament installati fis-switchboards tal-volttagġ bass jew distribution panels għal monitoraġġ tal-ċirkwit branċi, misurata tal-enerġija, jew integration ma’ residual current devices (RCDs) u smart meters biex jippermettu l-uso sigur u effizzient tal-enerġija.