Mengapa VT Tidak Boleh Disingkat & CT Tidak Boleh Dibuka Penjelasannya

Kita semua tahu bahawa transformator voltan (VT) tidak boleh beroperasi dalam keadaan hubungan pendek, manakala transformator arus (CT) tidak boleh beroperasi dalam keadaan litar terbuka. Hubungan pendek VT atau membuka litar CT akan merosakkan transformator atau mencipta keadaan yang berbahaya.

Dari sudut pandangan teori, kedua-dua VT dan CT adalah transformator; perbezaannya terletak pada parameter yang direka untuk diukur. Jadi, mengapa, walaupun pada dasarnya merupakan jenis peranti yang sama, satu dilarang daripada operasi hubungan pendek sementara yang lain tidak boleh dibuka litar?

Dalam operasi normal, rintisan sekunder VT beroperasi dalam keadaan hampir litar terbuka dengan impedans beban (ZL) yang sangat tinggi. Jika litar sekunder pendek, ZL turun hampir kepada sifar, menyebabkan arus hubungan pendek yang besar mengalir. Ini boleh merosakkan peralatan sekunder dan menimbulkan risiko keselamatan yang serius. Untuk melindungi terhadap ini, VT boleh mempunyai penggal sekunder untuk mencegah kerosakan akibat hubungan pendek. Di mana boleh, penggal juga harus dipasang pada sisi utama untuk melindungi sistem voltan tinggi daripada cacat dalam rintisan atau sambungan voltan tinggi VT.

Sebaliknya, CT beroperasi dengan impedans (ZL) yang sangat rendah pada sisi sekunder, secara efektif dalam keadaan hubungan pendek semasa operasi normal. Aliran magnet yang dihasilkan oleh arus sekunder bertentangan dan membatalkan aliran dari arus utama, menghasilkan arus penguat yang sangat kecil dan aliran inti minimal. Oleh itu, gaya elektromotif (EMF) yang diinduksi dalam rintisan sekunder biasanya hanya beberapa puluh volt. 

Namun, jika litar sekunder terbuka, arus sekunder turun menjadi sifar, menghilangkan efek demagnetisasi ini. Arus utama, yang tetap tidak berubah (kerana ε1 tetap konstan), menjadi sepenuhnya arus penguat, menyebabkan peningkatan dramatis dalam aliran inti Φ. Inti segera jemu. Mengingat rintisan sekunder mempunyai banyak putaran, ini menghasilkan voltan yang sangat tinggi (mungkin mencapai beberapa ribu volt) di antara terminal sekunder yang terbuka. Ini boleh merosakkan isolasi dan menimbulkan risiko serius kepada pekerja. Oleh itu, litar sekunder yang terbuka pada CT adalah dilarang sepenuhnya.

Kedua-dua VT dan CT adalah transformator pada prinsipnya—VT direka untuk mentransformasikan voltan, sementara CT mentransformasikan arus. Jadi, mengapa CT tidak boleh dibuka litar sementara VT tidak boleh beroperasi dalam keadaan hubungan pendek?

Dalam operasi normal, EMF yang diinduksi ε1 dan ε2 kekal hampir tetap. VT disambungkan selari dengan litar, beroperasi pada voltan tinggi dan arus yang sangat rendah. Arus sekunder juga sangat kecil, hampir sifar, membentuk keadaan seimbang dengan impedans litar terbuka yang hampir tak terhingga. Jika sekunder pendek, ε2 kekal tetap, memaksa arus sekunder meningkat drastik, membakar rintisan sekunder.

Secara serupa, untuk CT yang disambungkan secara siri dengan litar, ia beroperasi pada arus tinggi dan voltan yang sangat rendah. Voltan sekunder hampir sifar dalam keadaan normal, membentuk keadaan seimbang dengan impedans (hubungan pendek) yang hampir sifar. Jika litar sekunder terbuka, arus sekunder runtuh menjadi sifar, dan seluruh arus utama menjadi arus penguat. Ini menyebabkan lonjakan cepat dalam aliran magnet, mendorong inti ke dalam saturasi yang mendalam dan mungkin merosakkan transformator.

Oleh itu, walaupun kedua-duanya adalah transformator, aplikasi yang berbeza membawa kepada batasan operasi yang sepenuhnya berbeza.