Bakit Hindi Maaaring Ma-short ang VT & Ma-open ang CT? Ipinaglabas

Alam natin na ang isang voltage transformer (VT) ay hindi dapat mag-operate nang ma-short circuit, habang ang current transformer (CT) ay hindi dapat mag-operate nang bukas. Ang pag-short circuit ng VT o pagbukas ng circuit ng CT ay maaaring masira ang transformer o lumikha ng mapanganib na kondisyon.

Sa teoretikal na pananaw, parehong transformers ang VT at CT; ang pagkakaiba ay nasa mga parameter na kanilang sinusukat. Kaya kahit na parehong uri ng device, bakit isa ay ipinagbabawal ang pag-operate nang ma-short circuit habang ang isa naman ay hindi maaaring buksan ang circuit?

Sa normal na operasyon, ang secondary winding ng VT ay nag-ooperate sa halos bukas na circuit na may napakataas na load impedance (ZL). Kung ang secondary circuit ay ma-short, ang ZL ay bumababa halos sa zero, nagdudulot ng malaking short-circuit current. Ito ay maaaring sirain ang secondary equipment at mag-udyok ng seryosong panganib sa seguridad. Upang maprotektahan ito, maaaring magkaroon ng fuses ang VT sa secondary side upang maiwasan ang pinsala mula sa short. Kung posible, dapat rin na magkaroon ng fuses sa primary side upang maprotektahan ang high-voltage system mula sa mga fault sa high-voltage winding o koneksyon ng VT.

Sa kabilang banda, ang CT ay nag-ooperate sa napakababang impedance (ZL) sa secondary side, halos nasa estado ng short-circuit sa normal na operasyon. Ang magnetic flux na gawa ng secondary current ay kontra at kansela ang flux mula sa primary current, nagreresulta sa napakaliit na net excitation current at minimal core flux. Kaya, ang induced electromotive force (EMF) sa secondary winding ay karaniwang lamang ilang pu't volts.

Ngunit, kung ang secondary circuit ay binuksan, ang secondary current ay bumababa sa zero, nakakawala ng demagnetizing effect. Ang primary current, hindi nababago (dahil ang ε1 ay patuloy na constant), ay naging buong excitation current, nagdudulot ng dramatikong pagtaas ng core flux Φ. Ang core ay mabilis na nasasaturate. Dahil ang secondary winding ay may maraming turns, ito ay nagreresulta sa napakataas na voltage (posibleng umabot sa ilang libong volts) sa open secondary terminals. Ito ay maaaring sirain ang insulation at nagbibigay ng seryosong panganib sa personal. Kaya, absolutong ipinagbabawal ang open secondary circuit sa CT.

Parehong transformers ang VTs at CTs sa prinsipyo—ang VTs ay disenyo upang transform ang voltage, habang ang CTs ay transform ang current. Kaya kahit na parehong uri ng device, bakit hindi maaaring buksan ang circuit ng CT habang hindi maaaring ma-short circuit ang VT?

Sa normal na operasyon, ang induced EMFs ε1 at ε2 ay halos constant. Ang VT ay konektado sa parallel sa circuit, nag-ooperate sa mataas na voltage at napakababang current. Ang secondary current ay din napakaliit, halos zero, bumubuo ng balanced condition sa halos walang hanggang impedance ng open circuit. Kung ang secondary ay ma-short, ang ε2 ay mananatiling constant, pinipilit ang secondary current na tumaas drastikal, sumisira sa secondary winding.

Kapareho, para sa CT na konektado sa series sa circuit, ito ay nag-ooperate sa mataas na current at napakababang voltage. Ang secondary voltage ay halos zero sa normal na kondisyon, bumubuo ng balanced state sa halos zero impedance (short-circuit). Kung ang secondary circuit ay binuksan, ang secondary current ay bumababa sa zero, at ang buong primary current ay naging excitation current. Ito ay nagdudulot ng mabilis na pagtaas ng magnetic flux, nagdudrive ng core sa deep saturation at posibleng sumira ang transformer.

Dahil dito, bagama't parehong transformers, ang kanilang iba't ibang aplikasyon ay nagdudulot ng ganap na iba't ibang operational constraints.