I. వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ (VT)
వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ (పొటెన్షియల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్, సంక్షిప్తంగా PT; వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్, సంక్షిప్తంగా VT) అనేదు పవర్ సర్క్యూట్లలో వోల్టేజ్ స్థాయిలను మార్చడానికి ఉపయోగించే ఎలక్ట్రికల్ పరికరం.
1. పని సూత్రం
వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ప్రేరణ సూత్రంపై పనిచేస్తుంది మరియు సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మర్ లాగానే నిర్మాణం కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్రాథమిక వైండింగ్, ద్వితీయ వైండింగ్ మరియు కోర్ లతో కూడినది. ప్రాథమిక వైండింగ్ కొలిచే హై-వోల్టేజ్ సర్క్యూట్కు సమాంతరంగా కలుపబడి ఉంటుంది మరియు ఎక్కువ సంఖ్యలో చుట్లు కలిగి ఉంటుంది.
తక్కువ చుట్లు కలిగిన ద్వితీయ వైండింగ్ కొలత పరికరాలు, రక్షణ రిలేలు మరియు ఇతర భారాలకు కలుపబడి ఉంటుంది. సాధారణ పనిచేసే పరిస్థితులలో, ద్వితీయ వైపు దాదాపు ఓపెన్-సర్క్యూట్ స్థితిలో ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ప్రేరణ సూత్రం ప్రకారం, ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ వోల్టేజ్ నిష్పత్తి చుట్ల నిష్పత్తికి సమానం (U₁/U₂ = N₁/N₂). ఇది అధిక వోల్టేజ్ ను ప్రమాణీకరించబడిన తక్కువ వోల్టేజ్కు (సాధారణంగా 100V లేదా 100/√3 V) అనుపాతంలో తగ్గించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది కొలత మరియు రక్షణ పరికరాలకు సురక్షితంగా మరియు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
దీని ఎలక్ట్రికల్ గుర్తు క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

2. విధులు
- వోల్టేజ్ కొలత: వోల్ట్ మీటర్లు, శక్తి మీటర్లు మరియు ఇతర కొలత పరికరాల ఉపయోగం కోసం అధిక సిస్టమ్ వోల్టేజ్ లను ప్రమాణీకరించబడిన తక్కువ వోల్టేజ్ లకు (ఉదా: 100V లేదా 100/√3 V) తగ్గిస్తుంది, ఇది పవర్ సిస్టమ్ వోల్టేజ్ యొక్క సమయోచిత పర్యవేక్షణకు అనుమతిస్తుంది.
- రిలే రక్షణ: అధిక వోల్టేజ్, తక్కువ వోల్టేజ్ మరియు ఇతర రక్షణ పనుల కోసం రక్షణ రిలేలకు నమ్మకమైన వోల్టేజ్ సంకేతాలను అందిస్తుంది. అసాధారణ వోల్టేజ్ పరిస్థితులు ఏర్పడినప్పుడు, రక్షణ వ్యవస్థ త్వరగా స్పందిస్తుంది, లోపం ఉన్న సర్క్యూట్ ను విడదీయడానికి ట్రిప్ కమాండ్ ను ప్రారంభిస్తుంది మరియు సిస్టమ్ మరియు పరికరాల భద్రతను నిర్ధారిస్తుంది.
- శక్తి కొలత మరియు బిల్లింగ్: శక్తి మీటర్లతో కలిసి పనిచేసి హై-వోల్టేజ్ సర్క్యూట్లలో శక్తి వినియోగాన్ని ఖచ్చితంగా కొలుస్తుంది. ఇది ఉపయోగించే సంస్థ బిల్లింగ్ మరియు శక్తి పరిష్కారానికి కీలక ఆధారంగా పనిచేస్తుంది.
3. లక్షణాలు
- అధిక ఖచ్చితత్వం: కొలత గ్రేడ్ వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు అధిక ఖచ్చితత్వ తరగతులు (ఉదా: 0.2, 0.5) కలిగి ఉంటాయి, ఖచ్చితమైన వోల్టేజ్ కొలత మరియు శక్తి కొలతను నిర్ధారిస్తాయి. రక్షణ గ్రేడ్ VTలు త్వరిత ప్రతిస్పందనను ప్రాధాన్యత ఇస్తాయి మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ ఖచ్చితత్వ తరగతులు (ఉదా: 3P, 6P) కలిగి ఉంటాయి.
- అధిక ఇన్సులేషన్ అవసరాలు: హై-వోల్టేజ్ VTలు అధిక పని వోల్టేజ్ లను తట్టుకోవాలి మరియు స్థిరమైన మరియు నమ్మకమైన పనితీరు కోసం సాధారణంగా నూనె-ముంచిన, SF₆ వాయువు లేదా ఘన రెసిన్ ఇన్సులేషన్ ఉపయోగిస్తాయి. తక్కువ వోల్టేజ్ VTలు ఎక్కువగా డ్రై-టైప్ గా ఉంటాయి, సరళమైన నిర్మాణం మరియు సులభమైన పరిరక్షణ కలిగి ఉంటాయి.
- ద్వితీయ వైపు క్షణికంగా ఉండకూడదు: ద్వితీయ వైపు క్షణికం అయితే అత్యంత అధిక కరెంట్లు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇది వైండింగ్లను అతి ఉష్ణోగ్రతకు గురిచేసి నాశనం చేయవచ్చు. అందువల్ల, ద్వితీయ సర్క్యూట్ ఫ్యూజ్ లేదా మైనియేచర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల ద్వారా రక్షించబడాలి.
4. అనువర్తన సన్నివేశాలు
- హై-వోల్టేజ్ అనువర్తనాలు: 1 kV మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్ లతో (ఉదా: 10 kV, 35 kV, 110 kV సిస్టమ్లు) ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు మరియు సబ్స్టేషన్లకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. బస్ బార్ లేదా లైన్ వోల్టేజ్ లను పర్యవేక్షించడానికి మరియు రక్షణ వ్యవస్థలకు ఇన్పుట్ ని అందించడానికి ఉపయోగిస్తారు, గ్రిడ్ యొక్క సురక్షితమైన మరియు స్థిరమైన పనితీరును నిర్ధారిస్తాయి.
- తక్కువ వోల్టేజ్ అనువర్తనాలు: 1 kV కంటే తక్కువ వోల్టేజ్ లతో పంపిణీ వ్యవస్థలకు (ఉదా: 220V ఇంటి సర్క్యూట్లు, 380V పారిశ్రామిక వ్యవస్థలు) అనువుగా ఉంటాయి. సాధారణంగా తక్కువ వోల్టేజ్ స్విచ్గేర్ లో స్థాపించబడతాయి, వినియోగదారు వైపు వోల్టేజ్ ను పర్యవేక్షించడానికి లేదా శక్తి కొలత కోసం శక్తి మీటర్లతో అనుసంధానించడానికి.
II. కరెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ (CT)
కరెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ (CT), కరెంట్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ అని కూడా పిలుస్తారు, సాధారణ పని పరిస్థితులలో, సరిగా కనెక్ట్ చేసినప్పుడు దాదాపు సున్నాకు దగ్గరగా ఉండే ఫేజ్ వ్యత్యాసంతో ప్రాథమిక కరెంట్ కు అనులోమానుపాతంలో ఉండే ద్వితీయ కరెంట్ ను ఉత్పత్తి చేసే సాధన ట్రాన్స్ఫార్మర్.
1. పని సూత్రం
కరెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ప్రేరణ సూత్రంపై పనిచేస్తుంది మరియు సాధారణ
శృంగారం:
- W₁, W₂ వరుసగా ట్రాన్స్ఫอร్మర్ల ప్రధాన మరియు ద్వితీయ వైద్యుల లోని తిర్యక్వాల సంఖ్య;
- I₁ₑ, I₂ₑ వరుసగా ట్రాన్స్ఫอร్మర్ల ప్రధాన మరియు ద్వితీయ వైద్యుల లోని నిర్ధారిత కరంట్లు;
- I₁, I₂ వరుసగా ట్రాన్స్ఫอร్మర్ల ప్రధాన మరియు ద్వితీయ వైద్యుల లోని నిజమైన కరంట్లు.
2. ప్రభావాలు
- కరంట్ మెచ్చర్మెంట్: ఎక్కడైన ప్రధాన కరంట్లను ప్రమాణాన్ని గమనించడం వల్ల స్థాపిత ద్వితీయ కరంట్లకు (ఉదాహరణకు 5A లేదా 1A) తగ్గించుతుంది, అమ్మెటర్లు, ఊర్జా మీటర్లు, మరియు ఇతర యంత్రాలు వాటి నుండి వాస్తవిక సమయంలో లోడ్ కరంట్ని గమనించడం అనుమతిస్తుంది.
- రిలే ప్రతిరక్షణ: ఓవర్కరెంట్, డిఫరెన్షియల్, మరియు దూరం ప్రతిరక్షణకు ప్రతిరక్షణ రిలేసులకు కరంట్ సిగ్నల్లను అందిస్తుంది. ఒక షార్ట్ సర్క్యూట్ లేదా ఓవర్లోడ్ వంటి దోషాలు జరిగినప్పుడు, ప్రతిరక్షణ వ్యవస్థ పవర్ సరఫరా నుండి వేరు చేసే సిగ్నల్ను ప్రారంభిస్తుంది, ఈ విధంగా పరికరాల నష్టం మరియు వ్యవస్థ అస్థిరతను నివారిస్తుంది.
- విద్యుత్ విచ్ఛిన్నత: ప్రధాన వైద్యుల లోని ఎక్కడైన వోల్టేజ్/కరంట్ మరియు మెచ్చర్మెంట్, నియంత్రణ, ప్రతిరక్షణ కోసం వినియోగించబడుతున్న ద్వితీయ వైద్యుల మధ్య విద్యుత్ విచ్ఛిన్నతను అందిస్తుంది. ఇది పనికర్ముల మరియు ద్వితీయ పరికరాల యొక్క భద్రతను ఖాతరు చేస్తుంది.
3. వైశిష్ట్యాలు
- అత్యధిక నమ్మకం: షార్ట్-సర్క్యూట్ ఘటనల సమయంలో ఎక్కడైన మెకానికల్ మరియు థర్మల్ టెన్షన్ని ప్రతిరంటాలి. CTs అత్యంత ప్రవహన మరియు థర్మల్ స్థిరతను కలిగి ఉంటాయ్, అందువల్ల అంతమంది దోష పరిస్థితులలో పూర్తిగా ఉంటాయ్.
- అనేక వైద్య విన్యాసం: ఎక్కడైన వోల్టేజ్ CTs సాధారణంగా అనేక ద్వితీయ వైద్యాలను కలిగి ఉంటాయ్ - ఒకటి మెచ్చర్మెంట్ కోసం (ఉదాహరణకు, క్లాస్ 0.5) మరియు మరొకటి ప్రతిరక్షణ కోసం (వ్యాపక వ్యాప్తి మరియు ద్రుత ప్రతిక్రియ, ఉదాహరణకు, క్లాస్ 5P లేదా 10P). తక్కువ వోల్టేజ్ CTs సాధారణంగా ఒక లేదా రెండు వైద్యాలను కలిగి ఉంటాయ్, ప్రాథమిక వ్యవహారాలకు అనుగుణంగా.
- ద్వితీయ వైద్యం ఓపెన్-సర్క్యూట్ కాకుండా ఉండాలి: ద్వితీయ వైద్యంలో ఓపెన్-సర్క్యూట్ విద్యుత్ విచ్ఛిన్నత వల్ల వైద్యంలో చాలా ఎక్కడైన వోల్టేజ్లను (ఉదాహరణకు, కెవలం కేవలం kV) ప్రవర్తించవచ్చు, ఇది ఇనులేషన్ బ్రేక్డౌన్, పరికర నష్టం, మరియు విద్యుత్ షాక్ వంటి గమనించాల్సిన ప్రమాదాలను తోయేస్తుంది. అందువల్ల, ద్వితీయ సర్క్యూట్ పనిచేస్తున్న సమయంలో ద్వితీయ సర్క్యూట్ బంధంగా ఉండాలి - దానిని తెరవడం అనుమతించబడదు.
4. ప్రయోజన సందర్భాలు
- ఎక్కడైన వోల్టేజ్ ప్రయోగాలు: 1 kV మీద ఉన్న ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు మరియు సబ్-స్టేషన్లు (ఉదాహరణకు, 10 kV, 35 kV, 110 kV వ్యవస్థలు) లో ఉపయోగించబడతాయి. ట్రాన్స్ఫర్మర్లు, సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు, బస్ బార్లు వంటి ముఖ్యమైన పరికరాల కరంట్ గమనం మరియు ప్రతిరక్షణలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడతాయి, ఈ విధంగా గ్రిడ్ నమ్మకం మరియు భద్రతను ఖాతరు చేస్తాయి.
- తక్కువ వోల్టేజ్ ప్రయోగాలు: 1 kV కి కింద ఉన్న విత్రిబ్యూషన్ వ్యవస్థలో (ఉదాహరణకు, ఔధ్యోగిక కార్యాలయాలు, వ్యాపార ఇంటీగ్రల్స్, నివాస కంప్లెక్స్లు) ఉపయోగించబడతాయి. సాధారణంగా తక్కువ వోల్టేజ్ స్విచ్ బోర్డ్లో లేదా విత్రిబ్యూషన్ ప్యానెల్లో శాఖ సర్క్యూట్ గమనం, ఊర్జా మీటర్స్, లేదా అవశేష కరంట్ యంత్రాలు (RCDs) మరియు స్మార్ట్ మీటర్లతో పాటు ఉపయోగించబడతాయి, ఇది భద్రమైన మరియు సమర్ధ విద్యుత్ ఉపయోగ నిర్వహణను అనుమతిస్తుంది.