ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Federal Elektrik - Akım Transformatörleri

•
•
M
Mehmet Emin Korkmaz

Akım Transformatörleri Nedir? Akım Transformatörleri Nasıl? Neden Akım Transformatörleri? Akım Transformatörleri Nerede Üretilmektedir? Akım Transformatörleri Ne Zaman Kullanılır? Akım Transformatörleri Kim Üretir?

1 of 36
Download to read offline
Giriş AKIM TRANSFORMATÖRLERİ
Elektrik Mermer BilMart Doğalgaz 1990 yılında kurulan Federal Grup, alçak gerilim otomasyon ve şalt malzeme, doğalgaz sayacı, mermer ve imalat sanayi sektörlerinde hizmet vermektedir. Yapılan faaliyetler Federal markasını 2008 yılında Dünya’ da «Tanınmış Marka» olarak tescillenmesini sağladı. %100 Türk sermayesi ile kurulan tüm grup firmaları üretimlerinin %45-50 sini 50’den fazla ülkeye ihraç etmektedir.
1990 yılında kurulan Federal Elektrik, kısa sürede büyüyerek Dünya’ nın önde gelen Alçak Gerilim Şalt Cihazları üreticileri arasında yerini aldı. 25. 000 m2 lik alanda yüzde yüz yerli sermaye ile kurulu tesislerimizde 4000 ürün, 35.000 farklı parça üretimi bulunmaktadır. Bünyesinde 400 den fazla çalışanı bulunmaktadır.
1998 yılında kurulan Federal Mermer, kısa sürede büyüyerek 21.yy teknolojisi ve ISO 9001 Kalite Yönetim Standartları ile doğal taş sektöründe aranan bir firma olmuştur. 10.000m2 kapalı alan olmak üzere toplamda 70.000 m2 alanda üretim yapmaktadır. Bilecik’in Beyceköy ve Vezirhan beldesinde bulunan iki fabrika ve mevcut ocakları (Beyceköy-Beige, Kavacık-Lilium, Kuşça-Maya) ile hizmet vermektedir. Bu ocaklardan çıkartılan mermerler, Bilecik’teki yıllık 1 milyon m2 kapasiteli fabrikada istenilen her ebada uygun ve blok olarak Asya, Orta Doğu, Avrupa ve Uzak Doğu ülkelerine sunulmaktadır.
Lotus Beige, Lotus Cream, Lotus Rosalia, Golden Rose, Maya Cream ve Lilium Beige taşları ile dünya pazarına giren Federal Mermer, bu taşları, blok, fayans, ebatlı ürün ve plaka olarak işleyip, müşterilerine cilalı / cilasız / honlu ve eskitme seçenekleriyle sunmaktadır.
IHP (International High Power Test Laboratory) test laboratuvarı 2003 yılında Alçak Gerilim Elektrik Malzemelerinin deneylerini yapmak üzere kurulmuştur. IEC 17025 standartlarına uygun olarak Alman akreditasyon kuruluşu DakkS tarafından 29.03.2005 tarihinde akredite edilmiştir. O tarihten itibaren gerek yurt içi gerekse yurt dışından müşterilerine test hizmetleri sağlamış ve ülkemizdeki önemli bir açığı doldurmuştur. 2016 Nisan ayında TURKAK tarafından akredite edilmiştir. Yapılan Testler: Kızaran Tel Deneyi Kısa devre Deneyleri Kapama- Kesme Kapasite Deneyleri Elektriksel Ömür Deneyi Mekanik Ömür Deneyi Sıcaklık Artış Deneyi Dielektrik Deneyleri Aşırı Akım Deneyleri İzolasyon Direnci İklim Deneyleri Bağlantı Terminali Deneyleri Çeşitli Mekanik Deneyler ( Bilye deneyi, mekanik darbe deneyi v.b)
2009 yılında Doğalgaz üretimine başlayan firma, kısa bir süre içinde 2011 yılında Tip test laboratuvarını bünyesine katmıştır. Laboratuvarda; gaz dağıtım firmaları ve test kuruluşlarına EN 1359 standardına uygun, G4,G6,G10 sayaçlar için rutin (kalibrasyon-doğrulama) ve tip test ünitelerinin tasarım ve imalatını yapmaktadır. Kaliteyi her zaman ilk önceliğine koyan Federal, test laboratuvarı yatırımını yapan ilk firma olarak dışa bağımlılığın önüne geçmiştir.
Bilmart; Makine ve imalat sektöründe faaliyet göstermekte olup, 30,000’den fazla parça üretmektedir. Eksantrik Pres, Hidrolik Pres, Lazer Baskı, İnkjet Baskı, Tampon Baskı, Serigrafi, Sert Lehimleme, Hamurhane, Elektronik Dizgi, Plastik Enjeksiyon, BMC, Kaplama, Talaşlı İmalat ,Kalıphane, Kompozit Malzeme Üretimi ve Kaplama Proseslerini bünyesinde bulundurmaktadır. Geliştirmiş olduğu ERP yazılımı ve Entegre Barkot Sistemi ile tüm prosesler, kontrol noktaları ve stoklar, bilgisayar ile uzaktan takip edilebilme opsiyonuna sahiptir.
մİÇ
մİÇ
Üretilen Tüm ürünler ISO 9001: 2015, ISO14001 Yurt içinde ve yurt dışında 100’ e yakın marka , 1O'a yakın patent ve 200'e yakın tasarım tesciline sahiptir.
Ar-Ge bünyesinde 30' a yakın TÜBİTAK projesi , onaylanarak hayata geçmiştir. 2018 yılında 4 ayrı TÜBİTAK projesi kapsamında "Başarı Belgesi " ve Bakanlık tarafından da "Teknolojik Ürün Deneyim Belgesi" alınmıştır. Geçmiş deneyimleri ve alınan başarılı projelerin oluşturduğu kültür ile Federal Elektrik, Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından Türkiye ' de 910. Ar-Ge Merkezi olarak tescil edilmiştir.
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
Enerji hatlarından ve elektrik devrelerinden geçen akımı, ölçü aletlerinin, sayaçların, rölelerin ve benzer teknikle çalışan diğer aygıtların zarar görmeden ölçebileceği seviyeye indiren ve yüksek akımlara karşı izole eden devre elemanlarına Akım Transformatörü denir. Hattan geçen akımın direkt olarak ölçü aletleri ile ölçülmesi belirli amper seviyesinden sonra günümüzde pek mümkün olmamaktadır. Akım transformatörleri genel olarak ölçüm işlemlerinde kullanılmaktadır. Yüksek akımlarda akım transformatörleri kullanılmazsa, yüksek akım değerlerini ölçmek için büyük boyutlu ölçü aletleri ve daha büyük boyutlu koruma röleleri imal edilmelidir. Bu durum hem yüksek maliyetli hem de tehlikelidir.
Ölçü aletleri sahip olduğu donanımsal özelliklere bağlı olarak belirli bir amper değerine kadar direkt olarak ölçüm yapılacak hatta bağlanabilir. Daha yüksek akımlarda, ölçü aletlerinin önüne seri olarak akım transformatörleri bağlanır. Böylece akım transformatörü sayesinde, ölçü aletinin anma akımından daha büyük akımlara sahip hatlarda ölçüm yapılabilmektedir. Akım trafoları temelde manyetik demir nüve, bu nüve üzerine sarılmış primer sargı ve primer sargıya ters yönde sarılmış sekonder sargı olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. Primer sargı, ölçüm yapılacak hatta seri olarak bağlanan sargıdır. Sekonder sargı ise ölçü aletine bağlanan sargıdır. Primer sargı üzerinden geçen akım, manyetik nüve üzerinde manyetik akı meydana getirir. Nüve üzerindeki bu manyetik akı sekonder sargılarda gerilim indüklenmesine sebep olur.
Sekonder sargıya paralel olarak bağlanan ölçü aleti, sekonder devreden geçen akım sarım yönünün ters olması sebebiyle manyetik demir nüvede ters yönde bir manyetik akı oluşturur. Bu manyetik akı, primer sargı üzerinden geçen akımın meydana getirdiği akıyı dengeler. Bu yüzden akım transformatörlerinin sekonder uçları mutlaka bir ölçü cihazı ya da yük ile kısa devre edilmelidir. Kısa devre edilmemesi durumunda ters yönde bir manyetik akı meydana gelmeyecek ve primer sargının oluşturduğu manyetik akı nüve üzerinde dengelenmeyecektir. Bu durum nüvenin aşırı ısınmasına ve arızalanmasına sebep olabilir. Ayrıca sekonder uçlarının kısa devre edilmemesi, sekonder uçlardaki gerilimi arttıracağı için kullanıcılar için tehlike bir durum söz konusu olabilmektedir.
• 30A’ dan 4000A ya kadar • Baralı ve Barasız seçeneği • Mühürleme Özelliği • Geniş Hata sınıfı üretim olanağı (0,2S, 0,2, 0,5S, 0,5) Talebe göre 1 – 3 – 5 hata sınıfı trafolarda üretilebilmektedir. • Güvenlik Katsayısı Fs<5 • En Yüksek şebeke Gerilimi 720V • Sürekli çalışma Akımı 1,2xIn Nominal Sekonder Akımı standart 5A olup, 1A için özel üretim yapılmaktadır
Akım transformatörlerinde kullanılan teknik terimlerin açıklamaları: Primer sargı (P1, P2): Dönüştürülecek akımın geçtiği sargıdır. Sekonder sargı (S1, S2): Akım transformatörünün, ölçü aletlerinin, sayaçların, rölelerin ve benzer aygıtların akım devrelerini besleyen sargıdır. Primer anma akımı (Ipn): Akım transformatörünün yapımında esas alınan ve transformatörün normal çalışma koşullarını belirleyen akımıdır. Akım trafolarında primer için vidalı girişler bulunmamaktadır. Toroidal nüve içerisinden kullanıcının geçireceği tekli bara veya kablo (yandaki şekildeki gibi) primer girişi sağlamaktadır. Baralı (FAT30B) ve barasız akım trafosu seçenekleri vardır.
Sekonder anma akımı (Isn): Akım transformatörünün yapımında esas alınan ve transformatörün normal çalışma koşullarını belirleyen akımıdır. Anma dönüştürme oranı (Kn): Primer anma akımı ile sekonder anma akımı arasındaki orandır. Kn = Ipn / Isn Kısa süreli termik anma akımı (Ith): Akım transformatörünün sekonderi kısa devre iken herhangi bir hasara uğramadan, 1 sn süre ile dayanabileceği primer akımının etkin değeridir. Dinamik anma akımı (Idyn): Akım transformatörünün sekonderi kısa devre durumunda iken, oluşan elektromagnetik kuvvetler nedeniyle herhangi bir elektriksel veya magnetik hasara uğramadan dayanabileceği primer akımının tepe değeridir.
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
Güvenlik (emniyet) Katsayısı Fs: Bir akım trafosunun primerinden geçen akım arttıkça, sekonderinden geçen akımda aynı oranda artmaktadır. Bu lineer artış primer akımının belirli bir kat üstüne çıkana kadar devam eder (1.bölge). Kırılma bölgesi denen bölgede akım çevirme oranı değişir (2.bölge) ve daha sonra primer akım artsa bile sekonder akımda değişikli olmaz (3.bölge). Bu bölgeden itibaren akım trafosu doyuma ulaşmaktadır. Ölçme devrelerinde kullanılan akım trafolarında, sekonder akımlarının ölçme cihazlarına zarar vermesini engellemek için doyma(güvenlik) katsayısının Fs<5 olması öngörülür. Bu andan itibaren ölçümler sabit kalıp primer akımı artsa bile sekonder akımı sabit kaldığı için ölçü cihazında akım artmamaktadır. Akım trafoları, anma akımının ortalama 5 katında doymaya gitmektedir.
Emniyet katsayısı, primer akımının, primer anma akımına oranı olarak ifade edilir. Fs = Ips / Ipn Burada; Ips : Emniyet primer akımı Ipn : Primer anma akımı Primer sargının bağlı bulunduğu şebekede bir kısa devre olması durumunda, akım transformatörü tarafından beslenen aletlerin emniyeti, Fs katsayısı küçük olduğu oranda, büyüktür.
Bileşik Yanılgı (Єc) : Primer ve sekonder akımlarının pozitif yönleri uçların işaretlenmesindeki kabullenmelere uygun olmak kaydıyla, sürekli çalışmalarda primer akımın ani değerleri ile sekonder akımının ani değerlerinin anma dönüştürme oranı ile çarpımının arasındaki farkın etkin değeridir. Bileşik yanılgı genel olarak primer akımının etkin değerinin %’si olarak aşağıdaki formülle verilmektedir. Burada; Kn: Anma dönüştürme oranı Ib: Primer akımının etkin değeri Ip: Primer akımının ani değeri Is: Sekonder akımının ani değeri T: Bir periyodun süresi
Akım Yanılgısı (Dönüştürme oranı yanılgısı) (Є1): Transformatörün dönüştürme oranının, anam dönüştürme oranına eşit olmamasından dolayı, akımın ölçülmesinde ortaya çıkan yanılgıdır. Akım yanılgısı, yüzde olarak, aşağıdaki eşitlikten bulunur. Burada; Kn : Anma dönüştürme oranı Ib: Primer akımının etkin değeri Is: Ölçme sırasında primer sargıdan Ip geçirildiğinde buna karşılık olan sekonder akımı (sekonder akımının ani değeri)
Faz kayması (δ): Akım vektörünün yönü, ideal (kayıpları sıfır olan) bir transformatördeki faz farkı sıfır olacak biçimde seçilmek kaydıyla, herhangi bir akım transformatöründe primer ve sekonder akımları vektörleri arasındaki faz farkıdır. Sekonder akımının vektörünün fazı, primer akımı vektörünün fazından önde ise faz farkı pozitif, geri ise negatiftir. Yük (Zc): Güç katsayısı belirtilmek koşuluyla, sekonder devrenin ohm (veya anma sekonder akımında voltamper) cinsinden ifade edilen empedansıdır. Yük genel olarak, belirli bir güç katsayısında ve sekonder anma akımında çekilen ve voltamper olarak belirtilen görünür güçle ifade edilir.
Anma çıkış gücü (Pc) : Akım transformatörünün sekonder devreye, belirli bir güç katsayısında, sekonder anma akımı ile anma yükünde verebildiği ve voltamper (VA) cinsinden ifade edilen görünür güçtür. Doğruluk sınıfı (CL): Akım transformatörlerinde hatanın belirli sınırlar içinde kaldığını açıklamakta kullanılan bir deyimdir. Ölçü akım transformatörünün doğruluk sınıfı, primer anma akımı ve anma yükünde, yüzde olarak, akım yanılgısının üst sınırına eşit olan ve “sınıf indisi” denilen bir sayı ile verilir. Standart değeri 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5 ‘dir. Koruma akım transformatörünün doğruluk sınıfı, doğruluk sınıfı anma akımında ve anma yükünde, bileşik yanılgının üst sınıfını ifade eden ve “sınıf indisi” denilen bir sayı ve bunu izleyen “P” harfi ile verilir. Standart değeri 5P ve 10P ‘ dir.
Anma yalıtım düzeyi: Normal işletme koşulları altında, şebekenin faz iletkenleri arasında, herhangi bir anda ve şebekenin herhangi bir noktasında (arızalar ve önemli yüklerin ani olarak devreden çıkması halinde geçici gerilim değişmeleri dışında) oluşabilen büyük gerilimin kV olarak etken değeridir. Darbe gerilim testi: Dışa açık tesislerde kullanılan akım transformatörlerinin primer devrelerinin darbe gerilimine dayanabilme özelliğinin belirlenmesi için yapılan testtir. Şebeke frekanslı gerilim testi: Primer sargı ve buna ait tüm parçalar birbirine bağlanarak anma yalıtım düzeyinin karşılığı olan şebeke frekanslı, gerilim değerinin 1dk. süre ile transformatöre tatbik edilmesidir. Yüksek frekansta (100 Hz – 200 Hz) belirli bir gerilim değerinin, frekansa bağlı olarak hesaplanan süre kadar tatbik edilmesidir.
Akım transformatörlerine bağlanan bazı cihazların güçleri Bakır kablolardan ileri gelen ilave yükler: Sekonder akımı 5 A olan kablodaki güç kaybı (VA)
Kablonun güç kaybı hesabı: I: Sekonder taraftaki kablonun uzunluğu (m) Isn: Sekonder anma akımı (A) S: Bakır kablonun kesiti (mm2) P: Güç kaybı (VA) Örnek olarak bir aktif, bir reaktif sayacın ve 4m 2,5 mm2 kablo için akım trafosuna gelen yük 1+1+1,43 = 3,43 VA’ dır. Burada 5VA’ lık akım trafosu kullanılması uygundur. (Bir önceki slaytta yer alan tablolara göre)
Akım transformatörlerinde oran hatası (standartlarda belirtildiği şekilde) ancak nominal akımın %100 ile %120’ si arasında garanti edilmektedir. Özellikle nominal akımın yarı değerinin altındaki akımlarda hata sınıfı 2-3 kat olabilir. Uygulamadaki yük akımlarının mümkün mertebe (1-1,2) x In arasında kalmasına özen gösterilmelidir.
Federal Elektrik - Akım Transformatörleri
Akım transformatörlerinin montajında dikkat edilecek hususlar : • Primerden akım geçerken, sekonder devresi asla açılmamalıdır. * • Akım transformatörlerin primer uçları K-L, sekonder uçlarıda k-l harfleri ile gösterilir. • Akım transformatörleri bir fazlı olarak yapılır. (*) Akım trafoları daima kısa devre durumunda çalıştırılmalıdır. Primer sargı gerilim altında bulunduğu takdirde sekonder sargı kısa devre edilmiş durumda tutulmalıdır. Aksi halde sekonder sargıda oluşacak aşırı gerilimden dolayı ölçü yapmakta olan kimseler için hayati bir tehlike baş gösterebilir.
Sekonder Uçlarının Kısa Devre Edilmesinin Önemi Trafonun sekonder sargısından gerilim geçtiği anda sargılarda manyetik gerilim meydana gelir; ve sekonder üzerinden geçen akım ters yönde manyetik alan oluşturur. Bu oluşan ters manyetik alan, akım trafosunun sekonder uçlarına ölçü cihazı bağlandığı zaman meydana gelir ve primer sargılarındaki akımın nüvede oluşturduğu manyetik alanı dengeler. Akım trafosuna ölçü aleti bağlanmadığı durumlarda sekonder sargılarda ters manyetik alan oluşmayacağından dolayı akım trafosu doyuma gider ,nüve ve sargıların ısınmasıyla akım trafosu zarar görebilir. Bu nedenle bağlantısını değiştirmek yada bakım yapılmak istenildiğinde sekonder sargılar mutlaka kısa devre edilmelidir.
Akım trafolarında sekonder sargılarından biri, şekildeki gibi 3 fazlı sistemlerde ortak bağlanmaktadır. Tek vidalı sekonder uçlarına birden fazla kablo bağlantısı yapmak montajı zorlaştıracaktır ve arka sebep olabilmektedir. Montaj kolaylığı için sekonder sargılarında çift vidalı terminal çıkışı bulunmaktadır.
Teşekkürler Bu sunumdan sonra incelemediyseniz “ÖLÇÜ ALETLERİ” sunumunu da incelemenizi tavsiye ederiz. Diğer ürün kataloglarımızı görüntülemek için tıklayın. Ürünlerimiz için iletişim kurmak isterseniz; t: +90 (264) 291 45 00 m: federal@federal.com.tr

More Related Content

Federal Elektrik - Akım Transformatörleri

  • 2. Elektrik Mermer BilMart Doğalgaz 1990 yılında kurulan Federal Grup, alçak gerilim otomasyon ve şalt malzeme, doğalgaz sayacı, mermer ve imalat sanayi sektörlerinde hizmet vermektedir. Yapılan faaliyetler Federal markasını 2008 yılında Dünya’ da «Tanınmış Marka» olarak tescillenmesini sağladı. %100 Türk sermayesi ile kurulan tüm grup firmaları üretimlerinin %45-50 sini 50’den fazla ülkeye ihraç etmektedir.
  • 3. 1990 yılında kurulan Federal Elektrik, kısa sürede büyüyerek Dünya’ nın önde gelen Alçak Gerilim Şalt Cihazları üreticileri arasında yerini aldı. 25. 000 m2 lik alanda yüzde yüz yerli sermaye ile kurulu tesislerimizde 4000 ürün, 35.000 farklı parça üretimi bulunmaktadır. Bünyesinde 400 den fazla çalışanı bulunmaktadır.
  • 4. 1998 yılında kurulan Federal Mermer, kısa sürede büyüyerek 21.yy teknolojisi ve ISO 9001 Kalite Yönetim Standartları ile doğal taş sektöründe aranan bir firma olmuştur. 10.000m2 kapalı alan olmak üzere toplamda 70.000 m2 alanda üretim yapmaktadır. Bilecik’in Beyceköy ve Vezirhan beldesinde bulunan iki fabrika ve mevcut ocakları (Beyceköy-Beige, Kavacık-Lilium, Kuşça-Maya) ile hizmet vermektedir. Bu ocaklardan çıkartılan mermerler, Bilecik’teki yıllık 1 milyon m2 kapasiteli fabrikada istenilen her ebada uygun ve blok olarak Asya, Orta Doğu, Avrupa ve Uzak Doğu ülkelerine sunulmaktadır.
  • 5. Lotus Beige, Lotus Cream, Lotus Rosalia, Golden Rose, Maya Cream ve Lilium Beige taşları ile dünya pazarına giren Federal Mermer, bu taşları, blok, fayans, ebatlı ürün ve plaka olarak işleyip, müşterilerine cilalı / cilasız / honlu ve eskitme seçenekleriyle sunmaktadır.
  • 6. IHP (International High Power Test Laboratory) test laboratuvarı 2003 yılında Alçak Gerilim Elektrik Malzemelerinin deneylerini yapmak üzere kurulmuştur. IEC 17025 standartlarına uygun olarak Alman akreditasyon kuruluşu DakkS tarafından 29.03.2005 tarihinde akredite edilmiştir. O tarihten itibaren gerek yurt içi gerekse yurt dışından müşterilerine test hizmetleri sağlamış ve ülkemizdeki önemli bir açığı doldurmuştur. 2016 Nisan ayında TURKAK tarafından akredite edilmiştir. Yapılan Testler: Kızaran Tel Deneyi Kısa devre Deneyleri Kapama- Kesme Kapasite Deneyleri Elektriksel Ömür Deneyi Mekanik Ömür Deneyi Sıcaklık Artış Deneyi Dielektrik Deneyleri Aşırı Akım Deneyleri İzolasyon Direnci İklim Deneyleri Bağlantı Terminali Deneyleri Çeşitli Mekanik Deneyler ( Bilye deneyi, mekanik darbe deneyi v.b)
  • 7. 2009 yılında Doğalgaz üretimine başlayan firma, kısa bir süre içinde 2011 yılında Tip test laboratuvarını bünyesine katmıştır. Laboratuvarda; gaz dağıtım firmaları ve test kuruluşlarına EN 1359 standardına uygun, G4,G6,G10 sayaçlar için rutin (kalibrasyon-doğrulama) ve tip test ünitelerinin tasarım ve imalatını yapmaktadır. Kaliteyi her zaman ilk önceliğine koyan Federal, test laboratuvarı yatırımını yapan ilk firma olarak dışa bağımlılığın önüne geçmiştir.
  • 8. Bilmart; Makine ve imalat sektöründe faaliyet göstermekte olup, 30,000’den fazla parça üretmektedir. Eksantrik Pres, Hidrolik Pres, Lazer Baskı, İnkjet Baskı, Tampon Baskı, Serigrafi, Sert Lehimleme, Hamurhane, Elektronik Dizgi, Plastik Enjeksiyon, BMC, Kaplama, Talaşlı İmalat ,Kalıphane, Kompozit Malzeme Üretimi ve Kaplama Proseslerini bünyesinde bulundurmaktadır. Geliştirmiş olduğu ERP yazılımı ve Entegre Barkot Sistemi ile tüm prosesler, kontrol noktaları ve stoklar, bilgisayar ile uzaktan takip edilebilme opsiyonuna sahiptir.
  • 11. Üretilen Tüm ürünler ISO 9001: 2015, ISO14001 Yurt içinde ve yurt dışında 100’ e yakın marka , 1O'a yakın patent ve 200'e yakın tasarım tesciline sahiptir.
  • 12. Ar-Ge bünyesinde 30' a yakın TÜBİTAK projesi , onaylanarak hayata geçmiştir. 2018 yılında 4 ayrı TÜBİTAK projesi kapsamında "Başarı Belgesi " ve Bakanlık tarafından da "Teknolojik Ürün Deneyim Belgesi" alınmıştır. Geçmiş deneyimleri ve alınan başarılı projelerin oluşturduğu kültür ile Federal Elektrik, Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından Türkiye ' de 910. Ar-Ge Merkezi olarak tescil edilmiştir.
  • 15. Enerji hatlarından ve elektrik devrelerinden geçen akımı, ölçü aletlerinin, sayaçların, rölelerin ve benzer teknikle çalışan diğer aygıtların zarar görmeden ölçebileceği seviyeye indiren ve yüksek akımlara karşı izole eden devre elemanlarına Akım Transformatörü denir. Hattan geçen akımın direkt olarak ölçü aletleri ile ölçülmesi belirli amper seviyesinden sonra günümüzde pek mümkün olmamaktadır. Akım transformatörleri genel olarak ölçüm işlemlerinde kullanılmaktadır. Yüksek akımlarda akım transformatörleri kullanılmazsa, yüksek akım değerlerini ölçmek için büyük boyutlu ölçü aletleri ve daha büyük boyutlu koruma röleleri imal edilmelidir. Bu durum hem yüksek maliyetli hem de tehlikelidir.
  • 16. Ölçü aletleri sahip olduğu donanımsal özelliklere bağlı olarak belirli bir amper değerine kadar direkt olarak ölçüm yapılacak hatta bağlanabilir. Daha yüksek akımlarda, ölçü aletlerinin önüne seri olarak akım transformatörleri bağlanır. Böylece akım transformatörü sayesinde, ölçü aletinin anma akımından daha büyük akımlara sahip hatlarda ölçüm yapılabilmektedir. Akım trafoları temelde manyetik demir nüve, bu nüve üzerine sarılmış primer sargı ve primer sargıya ters yönde sarılmış sekonder sargı olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. Primer sargı, ölçüm yapılacak hatta seri olarak bağlanan sargıdır. Sekonder sargı ise ölçü aletine bağlanan sargıdır. Primer sargı üzerinden geçen akım, manyetik nüve üzerinde manyetik akı meydana getirir. Nüve üzerindeki bu manyetik akı sekonder sargılarda gerilim indüklenmesine sebep olur.
  • 17. Sekonder sargıya paralel olarak bağlanan ölçü aleti, sekonder devreden geçen akım sarım yönünün ters olması sebebiyle manyetik demir nüvede ters yönde bir manyetik akı oluşturur. Bu manyetik akı, primer sargı üzerinden geçen akımın meydana getirdiği akıyı dengeler. Bu yüzden akım transformatörlerinin sekonder uçları mutlaka bir ölçü cihazı ya da yük ile kısa devre edilmelidir. Kısa devre edilmemesi durumunda ters yönde bir manyetik akı meydana gelmeyecek ve primer sargının oluşturduğu manyetik akı nüve üzerinde dengelenmeyecektir. Bu durum nüvenin aşırı ısınmasına ve arızalanmasına sebep olabilir. Ayrıca sekonder uçlarının kısa devre edilmemesi, sekonder uçlardaki gerilimi arttıracağı için kullanıcılar için tehlike bir durum söz konusu olabilmektedir.
  • 18. • 30A’ dan 4000A ya kadar • Baralı ve Barasız seçeneği • Mühürleme Özelliği • Geniş Hata sınıfı üretim olanağı (0,2S, 0,2, 0,5S, 0,5) Talebe göre 1 – 3 – 5 hata sınıfı trafolarda üretilebilmektedir. • Güvenlik Katsayısı Fs<5 • En Yüksek şebeke Gerilimi 720V • Sürekli çalışma Akımı 1,2xIn Nominal Sekonder Akımı standart 5A olup, 1A için özel üretim yapılmaktadır
  • 19. Akım transformatörlerinde kullanılan teknik terimlerin açıklamaları: Primer sargı (P1, P2): Dönüştürülecek akımın geçtiği sargıdır. Sekonder sargı (S1, S2): Akım transformatörünün, ölçü aletlerinin, sayaçların, rölelerin ve benzer aygıtların akım devrelerini besleyen sargıdır. Primer anma akımı (Ipn): Akım transformatörünün yapımında esas alınan ve transformatörün normal çalışma koşullarını belirleyen akımıdır. Akım trafolarında primer için vidalı girişler bulunmamaktadır. Toroidal nüve içerisinden kullanıcının geçireceği tekli bara veya kablo (yandaki şekildeki gibi) primer girişi sağlamaktadır. Baralı (FAT30B) ve barasız akım trafosu seçenekleri vardır.
  • 20. Sekonder anma akımı (Isn): Akım transformatörünün yapımında esas alınan ve transformatörün normal çalışma koşullarını belirleyen akımıdır. Anma dönüştürme oranı (Kn): Primer anma akımı ile sekonder anma akımı arasındaki orandır. Kn = Ipn / Isn Kısa süreli termik anma akımı (Ith): Akım transformatörünün sekonderi kısa devre iken herhangi bir hasara uğramadan, 1 sn süre ile dayanabileceği primer akımının etkin değeridir. Dinamik anma akımı (Idyn): Akım transformatörünün sekonderi kısa devre durumunda iken, oluşan elektromagnetik kuvvetler nedeniyle herhangi bir elektriksel veya magnetik hasara uğramadan dayanabileceği primer akımının tepe değeridir.
  • 22. Güvenlik (emniyet) Katsayısı Fs: Bir akım trafosunun primerinden geçen akım arttıkça, sekonderinden geçen akımda aynı oranda artmaktadır. Bu lineer artış primer akımının belirli bir kat üstüne çıkana kadar devam eder (1.bölge). Kırılma bölgesi denen bölgede akım çevirme oranı değişir (2.bölge) ve daha sonra primer akım artsa bile sekonder akımda değişikli olmaz (3.bölge). Bu bölgeden itibaren akım trafosu doyuma ulaşmaktadır. Ölçme devrelerinde kullanılan akım trafolarında, sekonder akımlarının ölçme cihazlarına zarar vermesini engellemek için doyma(güvenlik) katsayısının Fs<5 olması öngörülür. Bu andan itibaren ölçümler sabit kalıp primer akımı artsa bile sekonder akımı sabit kaldığı için ölçü cihazında akım artmamaktadır. Akım trafoları, anma akımının ortalama 5 katında doymaya gitmektedir.
  • 23. Emniyet katsayısı, primer akımının, primer anma akımına oranı olarak ifade edilir. Fs = Ips / Ipn Burada; Ips : Emniyet primer akımı Ipn : Primer anma akımı Primer sargının bağlı bulunduğu şebekede bir kısa devre olması durumunda, akım transformatörü tarafından beslenen aletlerin emniyeti, Fs katsayısı küçük olduğu oranda, büyüktür.
  • 24. Bileşik Yanılgı (Єc) : Primer ve sekonder akımlarının pozitif yönleri uçların işaretlenmesindeki kabullenmelere uygun olmak kaydıyla, sürekli çalışmalarda primer akımın ani değerleri ile sekonder akımının ani değerlerinin anma dönüştürme oranı ile çarpımının arasındaki farkın etkin değeridir. Bileşik yanılgı genel olarak primer akımının etkin değerinin %’si olarak aşağıdaki formülle verilmektedir. Burada; Kn: Anma dönüştürme oranı Ib: Primer akımının etkin değeri Ip: Primer akımının ani değeri Is: Sekonder akımının ani değeri T: Bir periyodun süresi
  • 25. Akım Yanılgısı (Dönüştürme oranı yanılgısı) (Є1): Transformatörün dönüştürme oranının, anam dönüştürme oranına eşit olmamasından dolayı, akımın ölçülmesinde ortaya çıkan yanılgıdır. Akım yanılgısı, yüzde olarak, aşağıdaki eşitlikten bulunur. Burada; Kn : Anma dönüştürme oranı Ib: Primer akımının etkin değeri Is: Ölçme sırasında primer sargıdan Ip geçirildiğinde buna karşılık olan sekonder akımı (sekonder akımının ani değeri)
  • 26. Faz kayması (δ): Akım vektörünün yönü, ideal (kayıpları sıfır olan) bir transformatördeki faz farkı sıfır olacak biçimde seçilmek kaydıyla, herhangi bir akım transformatöründe primer ve sekonder akımları vektörleri arasındaki faz farkıdır. Sekonder akımının vektörünün fazı, primer akımı vektörünün fazından önde ise faz farkı pozitif, geri ise negatiftir. Yük (Zc): Güç katsayısı belirtilmek koşuluyla, sekonder devrenin ohm (veya anma sekonder akımında voltamper) cinsinden ifade edilen empedansıdır. Yük genel olarak, belirli bir güç katsayısında ve sekonder anma akımında çekilen ve voltamper olarak belirtilen görünür güçle ifade edilir.
  • 27. Anma çıkış gücü (Pc) : Akım transformatörünün sekonder devreye, belirli bir güç katsayısında, sekonder anma akımı ile anma yükünde verebildiği ve voltamper (VA) cinsinden ifade edilen görünür güçtür. Doğruluk sınıfı (CL): Akım transformatörlerinde hatanın belirli sınırlar içinde kaldığını açıklamakta kullanılan bir deyimdir. Ölçü akım transformatörünün doğruluk sınıfı, primer anma akımı ve anma yükünde, yüzde olarak, akım yanılgısının üst sınırına eşit olan ve “sınıf indisi” denilen bir sayı ile verilir. Standart değeri 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5 ‘dir. Koruma akım transformatörünün doğruluk sınıfı, doğruluk sınıfı anma akımında ve anma yükünde, bileşik yanılgının üst sınıfını ifade eden ve “sınıf indisi” denilen bir sayı ve bunu izleyen “P” harfi ile verilir. Standart değeri 5P ve 10P ‘ dir.
  • 28. Anma yalıtım düzeyi: Normal işletme koşulları altında, şebekenin faz iletkenleri arasında, herhangi bir anda ve şebekenin herhangi bir noktasında (arızalar ve önemli yüklerin ani olarak devreden çıkması halinde geçici gerilim değişmeleri dışında) oluşabilen büyük gerilimin kV olarak etken değeridir. Darbe gerilim testi: Dışa açık tesislerde kullanılan akım transformatörlerinin primer devrelerinin darbe gerilimine dayanabilme özelliğinin belirlenmesi için yapılan testtir. Şebeke frekanslı gerilim testi: Primer sargı ve buna ait tüm parçalar birbirine bağlanarak anma yalıtım düzeyinin karşılığı olan şebeke frekanslı, gerilim değerinin 1dk. süre ile transformatöre tatbik edilmesidir. Yüksek frekansta (100 Hz – 200 Hz) belirli bir gerilim değerinin, frekansa bağlı olarak hesaplanan süre kadar tatbik edilmesidir.
  • 29. Akım transformatörlerine bağlanan bazı cihazların güçleri Bakır kablolardan ileri gelen ilave yükler: Sekonder akımı 5 A olan kablodaki güç kaybı (VA)
  • 30. Kablonun güç kaybı hesabı: I: Sekonder taraftaki kablonun uzunluğu (m) Isn: Sekonder anma akımı (A) S: Bakır kablonun kesiti (mm2) P: Güç kaybı (VA) Örnek olarak bir aktif, bir reaktif sayacın ve 4m 2,5 mm2 kablo için akım trafosuna gelen yük 1+1+1,43 = 3,43 VA’ dır. Burada 5VA’ lık akım trafosu kullanılması uygundur. (Bir önceki slaytta yer alan tablolara göre)
  • 31. Akım transformatörlerinde oran hatası (standartlarda belirtildiği şekilde) ancak nominal akımın %100 ile %120’ si arasında garanti edilmektedir. Özellikle nominal akımın yarı değerinin altındaki akımlarda hata sınıfı 2-3 kat olabilir. Uygulamadaki yük akımlarının mümkün mertebe (1-1,2) x In arasında kalmasına özen gösterilmelidir.
  • 33. Akım transformatörlerinin montajında dikkat edilecek hususlar : • Primerden akım geçerken, sekonder devresi asla açılmamalıdır. * • Akım transformatörlerin primer uçları K-L, sekonder uçlarıda k-l harfleri ile gösterilir. • Akım transformatörleri bir fazlı olarak yapılır. (*) Akım trafoları daima kısa devre durumunda çalıştırılmalıdır. Primer sargı gerilim altında bulunduğu takdirde sekonder sargı kısa devre edilmiş durumda tutulmalıdır. Aksi halde sekonder sargıda oluşacak aşırı gerilimden dolayı ölçü yapmakta olan kimseler için hayati bir tehlike baş gösterebilir.
  • 34. Sekonder Uçlarının Kısa Devre Edilmesinin Önemi Trafonun sekonder sargısından gerilim geçtiği anda sargılarda manyetik gerilim meydana gelir; ve sekonder üzerinden geçen akım ters yönde manyetik alan oluşturur. Bu oluşan ters manyetik alan, akım trafosunun sekonder uçlarına ölçü cihazı bağlandığı zaman meydana gelir ve primer sargılarındaki akımın nüvede oluşturduğu manyetik alanı dengeler. Akım trafosuna ölçü aleti bağlanmadığı durumlarda sekonder sargılarda ters manyetik alan oluşmayacağından dolayı akım trafosu doyuma gider ,nüve ve sargıların ısınmasıyla akım trafosu zarar görebilir. Bu nedenle bağlantısını değiştirmek yada bakım yapılmak istenildiğinde sekonder sargılar mutlaka kısa devre edilmelidir.
  • 35. Akım trafolarında sekonder sargılarından biri, şekildeki gibi 3 fazlı sistemlerde ortak bağlanmaktadır. Tek vidalı sekonder uçlarına birden fazla kablo bağlantısı yapmak montajı zorlaştıracaktır ve arka sebep olabilmektedir. Montaj kolaylığı için sekonder sargılarında çift vidalı terminal çıkışı bulunmaktadır.
  • 36. Teşekkürler Bu sunumdan sonra incelemediyseniz “ÖLÇÜ ALETLERİ” sunumunu da incelemenizi tavsiye ederiz. Diğer ürün kataloglarımızı görüntülemek için tıklayın. Ürünlerimiz için iletişim kurmak isterseniz; t: +90 (264) 291 45 00 m: federal@federal.com.tr