Prinsip kerja asas pengubah arus dan cara ia digunakan untuk mengukur arus elektrik

Transformer semasa (CT) adalah komponen penting dalam bidang kejuruteraan elektrik, terutamanya dalam sistem kuasa dan aplikasi pemeteran. Ia direka untuk mengukur arus elektrik dengan tepat sambil menyediakan pengasingan dan keselamatan elektrik. Prinsip kerja asas pengubah arus dan cara ia digunakan untuk mengukur arus elektrik boleh diringkaskan seperti berikut:

Prinsip Kerja:

Sebuah pengubah arus beroperasi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnet. Ia terdiri daripada belitan primer dan belitan sekunder, kedua-duanya dililit di sekeliling teras magnet.

Penggulungan Utama: Penggulungan primer CT disambungkan secara bersiri dengan konduktor yang melaluinya arus akan diukur. Apabila arus elektrik mengalir melalui belitan primer, ia menghasilkan medan magnet di sekeliling teras.

Teras Magnetik: Teras CT biasanya diperbuat daripada bahan yang sangat telap, seperti besi atau ferit, untuk meningkatkan gandingan magnet antara belitan.

Belitan Sekunder: Belitan sekunder dililit pada teras yang sama tetapi diasingkan secara elektrik daripada belitan primer. Ia terdiri daripada bilangan lilitan yang jauh lebih besar daripada lilitan primer.

Aruhan Voltan: Mengikut undang-undang aruhan elektromagnet Faraday, perubahan medan magnet yang dicipta oleh arus primer mendorong voltan dalam belitan sekunder. Voltan teraruh adalah berkadar terus dengan kadar perubahan arus dalam belitan primer.

Ciri dan Aplikasi Utama:

Pengurangan Arus: CT direka untuk mengurangkan arus daripada belitan utama kepada tahap standard, boleh diurus untuk tujuan pengukuran dan perlindungan. Arus sekunder biasanya jauh lebih rendah daripada arus primer, selalunya dalam nisbah 100:5 atau 1000:5.

Pengasingan: CT menyediakan pengasingan elektrik antara litar primer voltan tinggi dan litar sekunder voltan rendah. Ini memastikan keselamatan untuk mengukur dan memantau peralatan.

Ketepatan: CT berketepatan tinggi dihasilkan untuk memberikan ukuran semasa yang tepat dalam margin ralat yang ditentukan, walaupun dalam keadaan beban yang berbeza-beza.

Peranti Pengukur: Output arus sekunder CT disambungkan kepada pelbagai alat pengukur dan pemantauan, seperti ammeter, voltmeter, wattmeter, meter tenaga dan geganti pelindung.

Geganti Pelindung: CT memainkan peranan penting dalam perlindungan sistem kuasa. Ia digunakan untuk mengesan keadaan arus lebih dan arus kerosakan, yang mencetuskan geganti pelindung untuk mengasingkan bahagian yang rosak pada sistem.

Pemeteran dan Pengebilan: Dalam aplikasi pemeteran elektrik, CT digunakan untuk mengukur penggunaan semasa dalam tetapan kediaman, komersial dan perindustrian. Output arus sekunder digunakan untuk mengira penggunaan tenaga untuk tujuan pengebilan.

Pengubah Instrumen: CT, bersama dengan pengubah voltan (VT), secara kolektif dirujuk sebagai pengubah instrumen. VT mempunyai fungsi yang sama untuk pengukuran voltan dan pengasingan.