क्यों VT को शॉर्ट नहीं किया जा सकता और CT को खुला नहीं किया जा सकता? समझाया गया है

हम सभी जानते हैं कि एक वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (VT) को कभी भी शॉर्ट-सर्किट पर काम करना नहीं चाहिए, जबकि एक करंट ट्रांसफॉर्मर (CT) को कभी भी ओपन-सर्किट पर काम करना नहीं चाहिए। VT को शॉर्ट-सर्किट करना या CT का सर्किट खोलना ट्रांसफॉर्मर को नुकसान पहुंचा सकता है या खतरनाक स्थितियां पैदा कर सकता है।

थ्योरिटिकल दृष्टिकोण से, VTs और CTs दोनों ट्रांसफॉर्मर हैं; अंतर उन पैरामीटर्स में है जिन्हें मापने के लिए वे डिजाइन किए गए हैं। तो, फ़ंडामेंटल रूप से एक ही प्रकार के डिवाइस होने के बावजूद, एक को शॉर्ट-सर्किट पर काम करने से रोका जाता है जबकि दूसरा ओपन-सर्किट पर काम नहीं कर सकता, इसका क्या कारण है?

सामान्य कार्यान्वयन के दौरान, एक VT का सेकेंडरी वाइंडिंग एक बहुत उच्च लोड इम्पीडेंस (ZL) के साथ लगभग ओपन-सर्किट की स्थिति में काम करता है। यदि सेकेंडरी सर्किट शॉर्ट हो जाता है, तो ZL लगभग शून्य हो जाता है, जिससे बहुत बड़ी शॉर्ट-सर्किट धारा बहने लगती है। यह द्वितीयक उपकरणों को नष्ट कर सकता है और गंभीर सुरक्षा जोखिम पैदा कर सकता है। इससे बचने के लिए, VT के द्वितीयक तरफ फ्यूज लगाए जा सकते हैं ताकि शॉर्ट से नुकसान न हो। जहां संभव हो, प्राथमिक तरफ भी फ्यूज लगाए जाने चाहिए ताकि VT के उच्च वोल्टेज वाइंडिंग या कनेक्शन में दोष से उच्च वोल्टेज सिस्टम की सुरक्षा की जा सके।

इसके विपरीत, एक CT सामान्य कार्यान्वयन के दौरान द्वितीयक तरफ एक बहुत निम्न इम्पीडेंस (ZL) के साथ, लगभग शॉर्ट-सर्किट स्थिति में काम करता है। द्वितीयक धारा द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह प्राथमिक धारा के प्रवाह को विरोधित और रद्द करता है, जिससे बहुत छोटी नेट एक्साइटेशन धारा और न्यूनतम कोर फ्लक्स होता है। इस प्रकार, द्वितीयक वाइंडिंग में उत्पन्न विद्युत विभव (EMF) आमतौर पर केवल कुछ दहाई वोल्ट होता है। 

हालांकि, यदि द्वितीयक सर्किट खुल जाता है, तो द्वितीयक धारा शून्य हो जाती है, जिससे यह डीमैग्नेटाइजिंग प्रभाव खत्म हो जाता है। प्राथमिक धारा, अपरिवर्तित (क्योंकि ε1 निरंतर रहता है), पूरी तरह से एक्साइटेशन धारा बन जाती है, जिससे कोर फ्लक्स Φ में नाटकीय वृद्धि होती है। कोर तेजी से संतृप्त हो जाता है। द्वितीयक वाइंडिंग में बहुत से चक्र होने के कारण, यह खुले द्वितीयक टर्मिनलों पर बहुत उच्च वोल्टेज (शायद कई हजार वोल्ट) पैदा करता है। यह इन्सुलेशन को टूटने का कारण बन सकता है और कर्मचारियों के लिए गंभीर जोखिम पैदा कर सकता है। इसलिए, CT पर द्वितीयक सर्किट खुलने की गंभीरता से रोक दी जाती है।

VTs और CTs दोनों ट्रांसफॉर्मर हैं—VTs वोल्टेज को ट्रांसफॉर्म करने के लिए डिजाइन किए गए हैं, जबकि CTs धारा को ट्रांसफॉर्म करते हैं। तो, एक CT को ओपन-सर्किट पर क्यों नहीं किया जा सकता जबकि एक VT को शॉर्ट-सर्किट पर क्यों नहीं किया जा सकता?

सामान्य कार्यान्वयन में, प्रेरित EMFs ε1 और ε2 लगभग निरंतर रहते हैं। एक VT सर्किट के साथ समानांतर जोड़ा जाता है, उच्च वोल्टेज और बहुत कम धारा पर काम करता है। द्वितीयक धारा भी बहुत कम, लगभग शून्य, ओपन-सर्किट के लगभग अनंत इम्पीडेंस के साथ एक संतुलित स्थिति बनाती है। यदि द्वितीयक शॉर्ट हो जाता है, तो ε2 निरंतर रहता है, जिससे द्वितीयक धारा तेजी से बढ़ती है, द्वितीयक वाइंडिंग को जलाने का कारण बनती है।

इसी तरह, एक CT सर्किट के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है, जो उच्च धारा और बहुत कम वोल्टेज पर काम करता है। द्वितीयक वोल्टेज सामान्य स्थितियों में लगभग शून्य होता है, लगभग शून्य इम्पीडेंस (शॉर्ट-सर्किट) के साथ एक संतुलित स्थिति बनाता है। यदि द्वितीयक सर्किट खुल जाता है, तो द्वितीयक धारा शून्य हो जाती है, और पूरी प्राथमिक धारा एक्साइटेशन धारा बन जाती है। यह चुंबकीय प्रवाह में तेजी से वृद्धि का कारण बनता है, कोर को गहरी संतृप्ति में ले जाता है और ट्रांसफॉर्मर को नष्ट कर सकता है।

इस प्रकार, दोनों ट्रांसफॉर्मर होने के बावजूद, उनके अलग-अलग अनुप्रयोग उन्हें पूरी तरह से अलग-अलग कार्यात्मक विवशताओं के लिए ले जाते हैं।