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

Alam natin na ang isang voltage transformer (VT) ay hindi dapat mag-operate na may short-circuit, habang ang current transformer (CT) ay hindi dapat mag-operate na open-circuited. Ang pag-short-circuit ng VT o pag-open ng circuit ng CT ay maaaring sirain ang transformer o gumawa ng mapanganib na kondisyon.

Sa teoretikal na pananaw, parehong transformers ang VT at CT; ang pagkakaiba ay nasa mga parameter na kanilang inilaan para sukatin. Kaya kahit na parehong uri ng device, bakit ang isa ay ipinagbabawal ang pag-operate sa short-circuit habang ang isa naman ay hindi maaaring open-circuited?

Sa normal na operasyon, ang secondary winding ng VT ay nag-ooperate sa malapit na open-circuit condition 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 magdulot ng seryosong panganib sa seguridad. Upang protektahan 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 protektahan ang high-voltage system mula sa mga fault sa high-voltage winding o koneksyon ng VT.

Sa kabilang banda, ang CT ay nag-ooperate na may napakababang impedance (ZL) sa secondary side, efektibong nasa short-circuit state sa normal na operasyon. Ang magnetic flux na ginawa ng secondary current ay kontra at kansela ang flux mula sa primary current, nagreresulta sa napakaliit na net excitation current at minimal core flux. Samakatuwid, ang induced electromotive force (EMF) sa secondary winding ay tipikal na lang ilang dosenang volts.

Gayunpaman, kung ang secondary circuit ay bukas, ang secondary current ay bumababa sa zero, nagwawala ng demagnetizing effect. Ang primary current, hindi nagbabago (dahil ang ε1 ay nananatiling constant), ay naging buong excitation current, nagdudulot ng dramatic na 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 (maaaring umabot sa ilang libong volts) sa bukas na secondary terminals. Ito ay maaaring sirain ang insulation at nagdudulot ng seryosong panganib sa personal. Kaya't absolutong ipinagbabawal ang open secondary circuit sa CT.

Parehong transformers ang VT at CT sa prinsipyo—ang VT ay inilaan para transformuhin ang voltage, habang ang CT ay transformuhin ang current. Kaya kahit na parehong uri ng device, bakit ang CT ay hindi maaaring open-circuited habang ang VT ay hindi maaaring short-circuited?

Sa normal na operasyon, ang induced EMFs ε1 at ε2 ay nananatiling 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, na nagpapabuo ng balanced condition kasama ang near-infinite impedance ng open circuit. Kung ang secondary ay ma-short, ang ε2 ay nananatiling constant, pumipilit ang secondary current na tumaas drastic, sumisingaw ang secondary winding.

Kapareho nito, 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, nagpapabuo ng balanced state kasama ang near-zero impedance (short-circuit). Kung ang secondary circuit ay bukas, 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, nagpapadala ng core sa deep saturation at potensyal na sirain ang transformer.

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