کاردان ترانس نمایندگی نیرو ترانس
انواع ترانس های اندازه گیری ( ترانس جریان سی تی CT – ترانس ولتاژ پی تی PT )
ترانس اندازه گیری مرکب یا ترانس اندازه گیری هوایی MOF ام او اف
ترانس ولتاژ PT اندوکتیو و ترانسفورماتور ولتاژ خازنی CVT
ترانس ولتاژ PT از نظر طراحی و ساخت به دو دسته کلی زیر تقسیم می شوند:
1- ترانس ولتاژ PT اندوکتیو
2- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (سی وی تی – CVT)
در ترانس ولتاژ PT اندوکتیو ، یک سیم پیچ در اولیه و یک یا چند سیم پیچ در ثانویه وجود دارد که با نسبت تبدیل معینی، ولتاژ اولیه را به مقادیر قابل اندازه گیری در ثانویه تبدیل می کند. این روش از کاهش ولتاژ، به دلیل نیازمندی های عایقی حداکثر تا سطوح ولتاژ 63 کیلوولت قابل اجرا می باشد. از آنجا كه خصوصيات عايقي در ولتاژهاي بالاتر در ترانس ولتاژ PT اندوکتیو به نسبت حجيم تر و غیر اقتصادی می شود، لذا از ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) ، استفاده می شود. در ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) ، ابتدا ولتاژ اولیه توسط خازن هاي سری، كاهش می یاید. سپس مقدار کاهش یافته به مقادیر قابل اندازه گیری توسط سیم پیچ ها تبدیل می شود.
به این ترتیب در سطوح ولتاژ فشار متوسط 11، 20 و 33 کیلوولت از ترانس ولتاژ PT اندوکتیو استفاده می شود ولی در سطوح ولتاژی 63 کیلوولت و بالاتر استفاده از ترانس ترانس ولتاژ PT اندوکتیو اقتصادی نبوده و ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) بکار گرفته می شوند. لازم به ذکر است در سطح ولتاژ 63 کیلوولت به ندرت از ترانس ولتاژ PT اندوکتیو استفاده می شود.
خازن ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) می تواند بعنوان خازن کوپلاژ سیستم PLC استفاده شود. در این صورت در پستهای با سطح ولتاژ بالاتر از 63کیلوولت نیازی به خازن کوپلاژ نخواهد بود.
ترانسفورماتورهای ولتاژ از نظر عایق بندی به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
- ترانس ولتاژ نوع خشک با عایق رزینی
- ترانس ولتاژ نوع روغنی با کاغذ آغشته به روغن
- ترانس ولتاژ نوع گازی با گاز SF6
ساخت ترانسفورماتور ولتاژ نوع خشک با عایق رزینی برای ولتاژهای کمتر از 63 کیلوولت عملی است و موارد استعمال آن با توجه به عدم انفجار این نوع ترانسفورماتور و داشتن ایمنی بیشتر در مقایسه با نوع روغنی، بیشتر در محل های سرپوشیده (داخلی) است. ساخت ترانسفورماتور ولتاژ نوع روغنی با کاغذ آغشته به روغن برای کلیه سطوح ولتاژی معمول بوده و در حال حاضر عمده ترانسفورماتور ولتاژ فشار قوی از این نوع ساخته می شوند. ترانسفورماتور ولتاژ نوع گازی در پست های گازی بکار گرفته می شوند.
طراحی و استفاده از ترانس های رزینی در سطوح ولتاژ 132، 230 و 400 کیلوولت به دلایل اقتصادی و حجم و وزن بالای آن معمول نبوده و لذا از نوع روغنی استفاده می شود.
مقایسه ترانسفورماتور ولتاژ نوع اندوکتیو و خازنی
همانطور که توضیح داده شد، ترانس ولتاژ PT اندوکتیو شامل سیم پیچ های اولیه و ثانویه و هسته بوده و بر اساس نسبت تبدیل ترانسفورماتور، ولتاژ اولیه را به ولتاژ ثانویه قابل استفاده در دستگاه های اندازه گیری، رله ها، کنتورها ودستگاه های کنترل و … تبدیل می کنند.
ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) شامل یک مقسم خازنی و یک ترانس ولتاژ PT اندوکتیو فشار متوسط می باشند به این صورت که ولتاژ فشار قوی ابتدا توسط مقسم خازنی به سطح ولتاژ فشار متوسط معمولاً حدود 24 کیلوولت کاهش یافته و سپس این ولتاژ بعنوان ولتاژ اولیه ترانس ولتاژ PT اندوکتیو مورد استفاده قرار می گیرد. ولتاژ ثانویه واحد اندوکتیو متناسب و هم فاز با ولتاژ اولیه اعمال شده به مقسم خازنی است. بنابراین در ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) ، نسبت تبدیل ناشی از نسبت تبدیل مقسم خازنی و نسبت تبدیل ترانس ولتاژ PT اندوکتیو خواهد بود. به دلیل مورد استفاده قرارگرفتن ترانس ولتاژ خازنی ( CVT ) در ولتاژهای فشارقوی و روغنی بودن بخش خازنی، بخش اندوکتیو هم لزوماً روغنی خواهد بود. ترانسفورماتورهای ولتاژ بایستی قادر باشند تغییرات ولتاژ سیستم در اثر اتصال کوتاه را سریعاً در ثانویه خود منعکس نمایند. این ویژگی دارای اهمیت بسزایی در عملکرد صحیح و به موقع سیستم های حفاظتی می باشد. با بروز اتصال کوتاه در شبکه، انرژی ذخیره شده در المانهای خازنی و سلفی CVT باعث بروز نوسان گذرایی در طرف ثانویه می شود. این نوسان گذرا عموماً ترکیبی از دو فرکانس پایین (2 تا 15هرتز) و فرکانس بالا (900 تا 4000 هرتز) می باشد. نوسان فرکانس بالا معمولاً بسیار سریع و در زمانی کوتاه (حدود 10 میلی ثانیه) میرا می شود. موج فرکانس پایین ممکن است برای مدت بیشتری باقی بماند. دامنه نوسانات بستگی به زاویه ولتاژ فاز در لحظۀ اتصال کوتاه دارد. رفتار حالت گذرای CVT به عوامل دیگری نظیر دامنه و فرکانس ولتاژهای گذرای بوجود آمده در سیستم نیز بستگی دارد. در ترانسفورماتورهای ولتاژ اندوکتیو نوسانات فرکانس بالا به سرعت میرا می شوند و نوسانات بحرانی فرکانس پایین به دلیل عدم وجود مقسم خازنی، وجود نداشته و مشکلی به .جود نمی نمایند. از این رو پاسخ زمانی و رفتار گذرای PT ها سریعتر از CVTهاست. در مواردی که ظرفیت حرارتی ترانسفورماتورهای ولتاژ دارای اهمیت بالایی است و یا بخواهیم شارژ خط را پس از بی برق شدن از طریق ترانسفورماتورهای ولتاژ تخلیه نماییم، ترانسفورماتورهای ولتاژ اندوکتیو بدلیل ظرفیت حرارتی بالاتر و مسیر نشتی که می توانند برای تخلیه شارژ خط بی برق شده به زمین فراهم نمایند، ارجحیت دارند.
از نظر ساختمان و نحوه اتصال به شبکه، ترانسفورماتور ولتاژ خازنی به صورت واحد تکفاز ساخته شده و بین خط و زمین قرار می گیرد. ترانس ولتاژ PT اندوکتیو به صورت فاز به فاز و یا به اصطلاح دوفاز نیز طراحی و به کار گرفته می شوند.