विद्युत प्रणालियों में वर्तमान ट्रांसफार्मर की भूमिका: एक गहन जानकारी

वर्तमान ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत

इसके मूल में, एक करंट ट्रांसफार्मर एक प्रकार का ट्रांसफार्मर है जिसे विशेष रूप से करंट को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक सीटी में आम तौर पर एक प्राथमिक वाइंडिंग होती है, जिसमें तार के एक या अधिक मोड़ (या कभी-कभी कोर से गुजरने वाला सिर्फ एक कंडक्टर) होता है, और एक माध्यमिक वाइंडिंग होती है जो माप या सुरक्षा उपकरण से जुड़ी होती है।

सीटी विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है। जब प्राथमिक वाइंडिंग से करंट प्रवाहित होता है, तो यह कोर के भीतर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह चुंबकीय क्षेत्र द्वितीयक वाइंडिंग में आनुपातिक धारा उत्पन्न करता है। प्रेरित धारा की मात्रा प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच घुमाव अनुपात द्वारा निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, 100:1 के अनुपात वाला एक सीटी द्वितीयक वाइंडिंग में 1 एम्पीयर का उत्पादन करेगा जब प्राथमिक धारा 100 एम्पीयर हो।

करंट ट्रांसफार्मर के प्रकार

क्लैम्प्ड या स्प्लिट-कोर सीटी
स्प्लिट-कोर सीटी को बिजली लाइनों को डिस्कनेक्ट किए बिना आसान स्थापना के लिए डिज़ाइन किया गया है। कोर को दो हिस्सों में विभाजित किया गया है, जिससे ट्रांसफार्मर को सर्किट को तोड़े बिना कंडक्टर के चारों ओर क्लैंप किया जा सकता है। इनका उपयोग आमतौर पर मौजूदा इंस्टॉलेशन को रेट्रोफिटिंग में किया जाता है जहां सर्किट को तोड़ना अव्यावहारिक होता है।

टोरॉयडल सी.टी
टोरॉयडल सीटी रिंग के आकार के होते हैं और इनका केंद्र खोखला होता है। कंडक्टर रिंग के केंद्र से होकर गुजरता है, और द्वितीयक वाइंडिंग कोर के बाहर चारों ओर लपेटी जाती है। इनका व्यापक रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां कॉम्पैक्टनेस और उच्च सटीकता की आवश्यकता होती है।

घाव प्राथमिक सी.टी
कुछ मामलों में, कोर से गुजरने वाले कंडक्टर का उपयोग करने के बजाय, सीटी की प्राथमिक वाइंडिंग कोर के चारों ओर लपेटी जाती है। इस डिज़ाइन का उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब उच्च सटीकता और कम बोझ आवश्यक होता है, क्योंकि वाइंडिंग एकल कंडक्टर की तुलना में अधिक सटीक होती है।

बार सीटीएस
बार सीटी को ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के एक भाग के रूप में कार्य करने वाले प्राथमिक कंडक्टर के साथ डिज़ाइन किया गया है। इनका उपयोग आम तौर पर उच्च वर्तमान स्तर वाले हेवी-ड्यूटी अनुप्रयोगों में किया जाता है और उत्कृष्ट सटीकता प्रदान करते हैं।

वर्तमान ट्रांसफार्मर के अनुप्रयोग

विद्युत मीटरिंग और ऊर्जा प्रबंधन
सीटी सटीक ऊर्जा मीटरिंग का अभिन्न अंग हैं। बिजली के मीटर अक्सर उच्च वर्तमान स्तर को कम करने के लिए सीटी का उपयोग करते हैं, जिससे घरों, वाणिज्यिक भवनों और औद्योगिक सुविधाओं में बिजली की खपत की सटीक रीडिंग मिलती है। सीटी के बिना, उच्च धाराओं को सीधे मापना चुनौतीपूर्ण और खतरनाक होगा।

ओवरकरंट सुरक्षा
विद्युत प्रणालियों में, सीटी को असामान्य धाराओं का पता लगाने के लिए ओवरकरंट सुरक्षा योजनाओं में नियोजित किया जाता है जो शॉर्ट सर्किट या ओवरलोड जैसे दोषों का संकेत हो सकता है। सीटी ओवरकरंट का पता लगाता है और एक सुरक्षात्मक रिले को सिग्नल भेजता है, जो सिस्टम से दोषपूर्ण सर्किट को डिस्कनेक्ट कर सकता है, उपकरण क्षति को रोक सकता है और सुरक्षा सुनिश्चित कर सकता है।

रिले सुरक्षा प्रणाली
सुरक्षात्मक रिले के संयोजन में, सीटी का उपयोग गलती का पता लगाने और सिस्टम सुरक्षा के लिए किया जाता है। जब कोई सिस्टम असामान्य करंट का अनुभव करता है, जैसे कि शॉर्ट सर्किट के दौरान, सीटी इसका तुरंत पता लगाने और रिले को सक्रिय करने में मदद करता है, जिससे आगे की क्षति या खतरों को रोकने के लिए तेजी से डिस्कनेक्ट सुनिश्चित होता है।

औद्योगिक उपकरणों में वर्तमान निगरानी
सीटी का उपयोग बड़ी औद्योगिक मशीनों के माध्यम से चल रहे करंट की निगरानी के लिए किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि उपकरण अपनी निर्दिष्ट वर्तमान सीमा के भीतर काम कर रहा है। ओवरकरंट या अंडरकरंट स्थितियां उपकरण की विफलता या अक्षमता जैसे मुद्दों का संकेत दे सकती हैं, और सीटी किसी समस्या के भयावह होने से पहले ऑपरेटरों को सचेत कर सकती है।

विभेदक संरक्षण
सीटी का उपयोग विभेदक सुरक्षा योजनाओं में भी किया जाता है, जहां दो या दो से अधिक सीटी सिस्टम के विभिन्न हिस्सों की निगरानी करते हैं। यदि सिस्टम में प्रवेश करने और बाहर निकलने वाली धारा समान नहीं है, तो सीटी इस विसंगति का पता लगाएगी, जो एक गलती का संकेत दे सकती है। इसके बाद सिस्टम के दोषपूर्ण हिस्से को अलग करने के लिए सिस्टम स्वचालित रूप से एक अलार्म या सुरक्षात्मक तंत्र चालू कर देगा।

वर्तमान ट्रांसफार्मर के लाभ

सुरक्षा और अलगाव
उपयोग करने के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक वर्तमान ट्रांसफार्मर उच्च-वोल्टेज प्रणालियों से माप उपकरणों को विद्युत रूप से अलग करने की उनकी क्षमता है। यह अलगाव संभावित विद्युत खतरों को रोकता है, माप और नियंत्रण उपकरणों के साथ काम करने वाले तकनीशियनों और ऑपरेटरों की सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

सटीकता और परिशुद्धता
करंट ट्रांसफार्मर, उतार-चढ़ाव वाले विद्युत प्रवाह की उपस्थिति में भी, करंट का अत्यधिक सटीक और विश्वसनीय माप प्रदान करते हैं

संकटपूर्ण स्थितियाँ. यह उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए अमूल्य बनाता है जिनके लिए सटीकता की आवश्यकता होती है, जैसे कि बिजली मीटरिंग, गलती का पता लगाना और सुरक्षात्मक रिलेइंग।

संक्षिप्त और लागत प्रभावी
सीटी आकार में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट और लागत प्रभावी हैं, जो उन्हें छोटे आवासीय सर्किट से लेकर बड़े औद्योगिक बिजली प्रणालियों तक के अनुप्रयोगों के लिए एक किफायती समाधान बनाती है। उनका छोटा आकार उन्हें विभिन्न उपकरणों, जैसे सर्किट ब्रेकर, ऊर्जा मीटर और सुरक्षा रिले में एकीकृत करने की अनुमति देता है।

टिकाऊपन और लंबा जीवन
आधुनिक सीटी को उच्च तापमान, कंपन और विद्युत तनाव सहित कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नतीजतन, सीटी मांग वाले औद्योगिक वातावरण में लंबे समय तक चलने वाला प्रदर्शन प्रदान करते हैं।