বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলি শক্তি পরিমাপ এবং সুরক্ষা ব্যবস্থার সবচেয়ে সুনির্দিষ্টভাবে প্রকৌশলী উপাদানগুলির মধ্যে একটি। তবুও তাদের অভ্যন্তরীণ গঠন খুব কমই বিস্তারিতভাবে পরীক্ষা করা হয়। বর্তমান ট্রান্সফরমারের ভিতরে কী রয়েছে, প্রতিটি অংশ কীভাবে নির্বাচন করা হয় এবং কেন বিভিন্ন ধরনের নির্মাণ বিদ্যমান তা প্রকৌশলী, প্রযুক্তিবিদ এবং প্রকিউরমেন্ট পেশাদারদের নির্ভুলতা, ইনস্টলেশন এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা সম্পর্কে আরও ভাল সিদ্ধান্ত নেওয়ার ভিত্তি দেয়।
এই নিবন্ধটি মূল উপাদান থেকে বাইরের ঘেরে একটি বর্তমান ট্রান্সফরমারের শারীরস্থানের মধ্য দিয়ে চলে, প্রতিটি উপাদানের ভূমিকা ব্যাখ্যা করে এবং নিম্ন-ভোল্টেজ, মাঝারি-ভোল্টেজ এবং উচ্চ-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত প্রধান নির্মাণ প্রকারগুলিকে শ্রেণিবদ্ধ করে।
চৌম্বকীয় কোর হল বর্তমান ট্রান্সফরমারের মধ্যে একক সর্বাধিক কর্মক্ষমতা-সংজ্ঞায়িত উপাদান। এটি একটি মাধ্যম হিসাবে কাজ করে যার মাধ্যমে প্রাথমিক পরিবাহী থেকে শক্তি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন দ্বারা সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে স্থানান্তরিত হয়। কোরের আকৃতি, উপাদান এবং ক্রস-বিভাগীয় এলাকা ফিনিশড ডিভাইসের প্রায় প্রতিটি কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
বেশিরভাগ বর্তমান ট্রান্সফরমার কোর একটি টরয়েডাল (রিং) আকারে তৈরি করা হয়। এই ক্লোজড-লুপ জ্যামিতি নিশ্চিত করে যে চৌম্বকীয় প্রবাহ পথটি অবিচ্ছিন্ন, যা ফ্লাক্স লিকেজ কমিয়ে দেয় এবং উচ্চ নির্ভুলতায় অবদান রাখে। টরয়েডাল কোরগুলি রাজস্ব-গ্রেড এবং সুরক্ষা-শ্রেণির যন্ত্রগুলিতে মানক কারণ তারা রেট করা কারেন্টে খুব কম ফেজ এঙ্গেল ত্রুটি দেয়।
উচ্চ-অনুপাত বা বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত ক্ষত-ধরণের বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলির জন্য, কোরগুলি আয়তক্ষেত্রাকার বা সি-আকৃতির কনফিগারেশনে স্তরিত হতে পারে যা শস্য-ভিত্তিক বৈদ্যুতিক ইস্পাত স্ট্রিপগুলি থেকে একত্রিত হয়। এই স্তরিত কোরগুলি প্রস্তুতকারককে একটি লক্ষ্য বোঝা এবং নির্ভুলতার শ্রেণির জন্য অবিকল ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলটি ঠিকভাবে তৈরি করতে দেয়।
চৌম্বকীয় মূল উপাদানের পছন্দ সরাসরি ট্রান্সফরমারের নির্ভুলতা শ্রেণী, স্যাচুরেশন আচরণ এবং ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে। নীচের সারণীটি সবচেয়ে সাধারণ বিকল্পগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে:
| উপাদান | আপেক্ষিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা (প্রায়) | সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে | মূল সুবিধা |
|---|---|---|---|
| কোল্ড-রোল্ড গ্রেইন-ওরিয়েন্টেড সিলিকন স্টিল (CRGO) | 5,000 - 30,000 | মিটারিং এবং সুরক্ষা CT, 50/60 Hz | কম মূল ক্ষতি, খরচ কার্যকর |
| নিকেল-লোহা খাদ (যেমন, 78% Ni) | 50,000 – 200,000 | উচ্চ-নির্ভুলতা রাজস্ব মিটারিং, শ্রেণী 0.1 এবং 0.2 | অত্যন্ত কম চুম্বকীয় কারেন্ট |
| ন্যানোক্রিস্টালাইন খাদ | 150,000 পর্যন্ত | ওয়াইড-ফ্রিকোয়েন্সি, সুরেলা-সমৃদ্ধ পরিবেশ | চমৎকার উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া |
| নিরাকার ধাতু (মেটগ্লাস) | 100,000 | স্মার্ট গ্রিড অ্যাপ্লিকেশনে শক্তি মিটারিং | খুব কম হিস্টেরেসিস ক্ষতি |
| ফেরাইট | 1,000 – 15,000 | উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্ট সেন্সিং (kHz পরিসর) | উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে নগণ্য এডি বর্তমান ক্ষতি |
50 Hz বা 60 Hz-এ স্ট্যান্ডার্ড পাওয়ার-ফ্রিকোয়েন্সি মিটারিংয়ের জন্য, CRGO সিলিকন ইস্পাত প্রভাব, প্রাপ্যতা, এবং চৌম্বক কর্মক্ষমতার মধ্যে অনুকূল ভারসাম্যের কারণে প্রভাবশালী পছন্দ। নিকেল-লোহার মিশ্রণগুলি নির্ভুল আয়-পরিমাপক CT-এর জন্য সংরক্ষিত যেখানে বিস্তৃত বোঝা পরিসরে ত্রুটিগুলি অবশ্যই 0.1% বা 0.2% এর মধ্যে রাখা উচিত।
এডি কারেন্ট লস কমাতে, সিলিকন-স্টিল কোরগুলিকে পাতলা স্ট্রিপগুলিতে স্তরিত করা হয়, সাধারণত 0.23 মিমি থেকে 0.35 মিমি পুরু। প্রতিটি ল্যামিনেশন একটি পাতলা অন্তরক স্তর দিয়ে প্রলিপ্ত থাকে — সাধারণত একটি ফসফেট ট্রিটমেন্ট বা একটি জৈব বার্নিশ — যা স্তরগুলির মধ্যে প্রবাহিত হতে বাধা দেয়। টাইট লেমিনেশন এবং পাতলা স্ট্রিপ টেকসই ওভারলোড অবস্থার সময় ক্ষতি এবং তাপ জমাট কমায়।
সেকেন্ডারি উইন্ডিং সরাসরি কোরে ক্ষতবিক্ষত হয় এবং আউটপুট কারেন্ট তৈরির জন্য দায়ী যা যন্ত্র, রিলে এবং মিটার পরিমাপ করে। এই উইন্ডিং এর শারীরিক নির্মাণ নির্ভুলতা এবং তাপীয় কর্মক্ষমতা উভয়কেই প্রভাবিত করে।
কার্যত সমস্ত গৌণ windings enameled তামার তার থেকে ক্ষত হয়. কপারের উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, নমনীয়তা এবং ভালভাবে বোঝা তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলির সমন্বয় এটিকে আদর্শ পছন্দ করে তোলে। বিশেষ লাইটওয়েট ডিজাইনে, অ্যালুমিনিয়াম তার মাঝে মাঝে ব্যবহার করা হয়, যদিও একই প্রতিরোধের লক্ষ্য অর্জনের জন্য এটির জন্য বড় ক্রস-সেকশনের প্রয়োজন হয় এবং ক্ষয় রোধ করার জন্য সতর্কতার সাথে সমাপ্তির দাবি রাখে।
ওয়্যার গেজটি সেকেন্ডারি উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স স্পেসিফিকেশন (প্রায়ই Rct বলা হয় — সেকেন্ডারি উইন্ডিং এর রেজিস্ট্যান্স) পূরণ করার জন্য বেছে নেওয়া হয়। একটি নিম্ন Rct উপলব্ধ সেকেন্ডারি EMF এর একটি বৃহত্তর অংশকে তাপ হিসাবে অভ্যন্তরীণভাবে বিলুপ্ত না করে বাহ্যিক বোঝায় বিতরণ করার অনুমতি দেয়। এটি সরাসরি কম বোঝা স্তরে নির্ভুলতা প্রভাবিত করে।
সেকেন্ডারি উইন্ডিং টার্ন কাউন্ট প্রাথমিক বাঁকগুলির সাথে সংমিশ্রণে রূপান্তর অনুপাত নির্ধারণ করে। একটি স্ট্যান্ডার্ড বার-টাইপ বা উইন্ডো-টাইপ কারেন্ট ট্রান্সফরমারের জন্য যেখানে প্রাথমিক হল একটি একক পাস-থ্রু কন্ডাক্টর, প্রাথমিক টার্ন কাউন্ট হল 1। সেকেন্ডারি টার্নগুলি তারপর পছন্দসই অনুপাত অর্জনের জন্য সেট করা হয় — উদাহরণস্বরূপ, একটি 200 A / 1 A ট্রান্সফরমারে 200:1 অনুপাতের জন্য 200 টার্ন।
সুষম ম্যাগনেটোমোটিভ বল নিশ্চিত করতে এবং ফুটো প্রবাহ কমাতে টরয়েডের চারপাশে উইন্ডিংগুলি সমানভাবে বিতরণ করা হয়। অভিন্নতা বিশেষ করে উচ্চ-নির্ভুলতার ডিজাইনে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে এমনকি উইন্ডিং ডিস্ট্রিবিউশনের ছোট অসামঞ্জস্যগুলি পরিমাপযোগ্য ফেজ কোণ ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করতে পারে।
মাল্টি-লেয়ার উইন্ডিং-এর জন্য আন্ত-স্তর নিরোধক প্রয়োজন হয় যাতে বিভিন্ন সম্ভাবনার মোড়ের মধ্যে ভোল্টেজ ভাঙ্গন রোধ করা যায়। সাধারণ আন্তঃস্তর নিরোধক উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে:
একটি বর্তমান ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক দিকটি বেশ কয়েকটি স্বতন্ত্রভাবে বিভিন্ন উপায়ে সাজানো যেতে পারে, প্রতিটির ফলে একটি ভিন্ন যান্ত্রিক নির্মাণের ধরন হয়। এটি শারীরিক নকশা দ্বারা CT শ্রেণীবদ্ধ করার প্রাথমিক ভিত্তি।
একটি কঠিন বা ফাঁপা বাস বার কোর-এন্ড-ওয়াইন্ডিং সমাবেশের জানালার মধ্য দিয়ে যায়। ডিভাইসের উপর কোন প্রাথমিক ওয়াইন্ডিং নেই। বার নিজেই একটি প্রাথমিক পালা গঠন.
বার ধরনের অনুরূপ, কিন্তু প্রাথমিক কন্ডাক্টর হল একটি বহিরাগত তার বা বাসবার যা সিটি বডিতে একটি খোলা জানালার মধ্য দিয়ে যায়। ট্রান্সফরমারে বিল্ট-ইন প্রাথমিক কন্ডাক্টর নেই।
এক বা একাধিক প্রাথমিক বাঁক সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিংয়ের পাশাপাশি কোরের দিকে ক্ষতবিক্ষত হয়। ছোট প্রাথমিক স্রোত থেকে উচ্চ রূপান্তর অনুপাত সক্ষম করে।
কোরটি দুটি পৃথকযোগ্য অর্ধে বিভক্ত যা সার্কিট সংযোগ বিচ্ছিন্ন না করে একটি বিদ্যমান কন্ডাক্টরের চারপাশে খোলা এবং আটকানো যেতে পারে।
একটি বার টাইপ কারেন্ট ট্রান্সফরমার একটি স্থির, ফ্যাক্টরি-ইনস্টল করা প্রাথমিক কন্ডাক্টর ব্যবহার করে - সাধারণত একটি তামা বা অ্যালুমিনিয়াম বার - যা টরয়েডাল বা আয়তক্ষেত্রাকার কোর-এন্ড-ওয়াইন্ডিং সমাবেশের মধ্য দিয়ে যায়। কোর এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিং এই বারের চারপাশে আবদ্ধ থাকে। এই নির্মাণ সর্বাধিক যান্ত্রিক অনমনীয়তা প্রদান করে এবং সুইচগিয়ার এবং বাসবার ইনস্টলেশনের জন্য পছন্দ করা হয় যেখানে প্রাথমিক বর্তমান রেটিং 400 A থেকে কয়েক হাজার অ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত।
কারণ বারটি ফ্যাক্টরি-সেট, বার-টাইপ সিটিগুলি ফিল্ড-সামঞ্জস্যযোগ্য নয়। রেট করা প্রাথমিক বর্তমান উত্পাদন এ নির্ধারিত হয়. যাইহোক, কয়েক দশকের পরিষেবাতে তারা অত্যন্ত স্থিতিশীল কারণ প্রাথমিক পথে কোনও যান্ত্রিক জয়েন্ট নেই যা আলগা বা ক্ষয় করতে পারে।
উইন্ডো-টাইপ সিটি, যাকে কখনও কখনও রিং-টাইপ বা ডোনাট কারেন্ট ট্রান্সফরমার বলা হয়, সেকেন্ডারি কয়েল সহ একটি টরয়েডাল কোর ক্ষত থাকে এবং একটি কেন্দ্রীয় অ্যাপারচার আছে এমন একটি হাউজিংয়ে আবদ্ধ থাকে। প্রাথমিক কন্ডাক্টর - যেটিই কেবল বা বাসবার পরিমাপিত কারেন্ট বহন করে - ইনস্টলেশনের সময় এই অ্যাপারচারের মাধ্যমে সহজভাবে থ্রেড করা হয়। সিটি বডি এবং প্রাথমিক কন্ডাক্টরের মধ্যে কোন বৈদ্যুতিক সংযোগ তৈরি হয় না; ট্রান্সফরমার বিশুদ্ধভাবে আনয়ন দ্বারা কাজ করে।
এই নকশাটি বহুমুখী কারণ একটি একক CT মডেল বিভিন্ন ক্রস-সেকশনের কন্ডাক্টরগুলিতে ইনস্টল করা যেতে পারে, যতক্ষণ না কন্ডাকটরটি জানালার মধ্য দিয়ে শারীরিকভাবে ফিট করে। উইন্ডো-টাইপ সিটি ব্যাপকভাবে প্যানেল বোর্ড, তারের নিরীক্ষণ এবং বিদ্যমান ইনস্টলেশন পুনরুদ্ধারে ব্যবহৃত হয়।
একটি ক্ষত কারেন্ট ট্রান্সফরমারে, প্রাইমারি ওয়াইন্ডিংয়ে অন্তরক কপার কন্ডাক্টর ক্ষতের এক বা একাধিক বাঁক থাকে যা সরাসরি সেকেন্ডারির পাশাপাশি কোরে থাকে। এই বিন্যাসটি ব্যবহৃত হয় যখন প্রাথমিক প্রবাহ তুলনামূলকভাবে কম - সাধারণত 100 A-এর নিচে - এবং একটি একক-পাস কন্ডাক্টর সঠিক পরিমাপের জন্য অপর্যাপ্ত ফ্লাক্স তৈরি করে।
দুই, তিন বা ততোধিক প্রাথমিক বাঁক যোগ করার মাধ্যমে, কার্যকরী রূপান্তর অনুপাত একটি শারীরিকভাবে বড় কোরের প্রয়োজন ছাড়াই গুণিত হয়। 5টি প্রাথমিক বাঁক এবং 1,000টি সেকেন্ডারি টার্ন সহ একটি ক্ষত CT এর কার্যকরী অনুপাত 1,000:5 বা 200:1, একটি 5-টার্ন প্রাইমারি ড্রাইভিং একই লাইন কারেন্টের জন্য একটি সিঙ্গেল-বার প্রাইমারীর চেয়ে বেশি ফ্লাক্স।
ক্ষত-ধরণের CTগুলি সাধারণত একই বর্তমান রেটিং-এ বার বা জানালার ধরনগুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল, কারণ অতিরিক্ত ঘূর্ণন প্রক্রিয়া শ্রম যোগ করে এবং সিস্টেমের সম্পূর্ণ লাইন-টু-লাইন ভোল্টেজের জন্য প্রাথমিক পরিবাহী নিরোধককে অবশ্যই রেট করা উচিত।
দ বিভক্ত কোর বর্তমান ট্রান্সফরমার একটি নির্দিষ্ট ব্যবহারিক সমস্যা সমাধান করে: কীভাবে একটি কন্ডাক্টরের উপর একটি বর্তমান ট্রান্সফরমার ইনস্টল করবেন যা ডি-এনার্জাইজ করা বা সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা যায় না। চৌম্বকীয় কোরটি একটি নির্ভুল-যন্ত্রযুক্ত জয়েন্ট বরাবর দুটি অর্ধে বিভক্ত। একটি কব্জা বা ল্যাচ মেকানিজম অপারেশন চলাকালীন অর্ধেকগুলি বন্ধ করে রাখে এবং সেগুলিকে ইনস্টলেশনের জন্য আলাদা করার অনুমতি দেয়।
যখন মূল অর্ধেক খোলা থাকে, তখন CT একটি লাইভ তারের চারপাশে স্থাপন করা যেতে পারে। একবার বন্ধ এবং ল্যাচ করা হলে, চৌম্বকীয় সার্কিট সম্পূর্ণ হয় এবং ডিভাইসটি সমান মাত্রার একটি কঠিন টরয়েডাল সিটিতে অভিন্নভাবে কাজ করে।
দ key engineering challenge in split-core design is minimizing the air gap at the joint. Even a microscopic gap in the magnetic circuit dramatically increases the magnetizing current required and introduces errors, particularly at low primary current levels near 5% to 20% of the rated value. Manufacturers address this through:
স্প্লিট-কোর সিটিগুলি ব্যাপকভাবে এনার্জি অডিটিং, বিল্ডিং এনার্জি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম, রেট্রোফিটেড পাওয়ার মনিটরিং প্যানেল এবং যেকোন অ্যাপ্লিকেশন যেখানে মনিটর করা সার্কিট বন্ধ না করেই ইনস্টলেশন সঞ্চালিত হতে হবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মূল উপাদান এবং যৌথ মানের উপর নির্ভর করে এগুলি ক্লাস 1 থেকে ক্লাস 0.5 পর্যন্ত নির্ভুলতা ক্লাসে পাওয়া যায়।
দ toroidal current transformer is by far the most common construction used in modern panel-mount and inline current measurement. Its defining feature is the doughnut-shaped core, which creates a closed magnetic path with no deliberate air gap (in solid-core versions) and no exposed pole faces.
যেহেতু চৌম্বকীয় প্রবাহ একটি টরয়েডাল নকশায় মূল উপাদানের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে সঞ্চালিত হয়, মূলত কোন প্রবাহ পার্শ্ববর্তী বায়ুতে পালিয়ে যায় না। এর দুটি ব্যবহারিক ফলাফল রয়েছে। প্রথমত, ওয়ার্কিং ফ্লাক্স স্থাপনের জন্য প্রয়োজনীয় ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট খুবই কম, যা অনুপাতের ত্রুটি এবং ফেজ ডিসপ্লেসমেন্টকে সরাসরি হ্রাস করে। দ্বিতীয়ত, টরয়েডাল সিটি জানালার মধ্যে প্রাথমিক কন্ডাকটরের অবস্থানের প্রতি অনেক কম সংবেদনশীল - আয়তক্ষেত্রাকার-কোর ডিজাইনের তুলনায় - অবস্থানগত ত্রুটি অনাক্রম্যতা নামে একটি বৈশিষ্ট্য।
একটি সু-পরিকল্পিত টরয়েডাল সিটিতে, প্রাথমিক কন্ডাক্টরকে জানালার কেন্দ্র থেকে অফ-সেন্টার অবস্থানে সরানো হলে 0.05% অতিরিক্ত অনুপাতের ত্রুটি দেখা যায়। একটি আয়তক্ষেত্রাকার-কোর সিটিতে, একই স্থানচ্যুতি 0.3%-এর বেশি ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করতে পারে।
বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলির জন্য টরয়েডাল কোরগুলি লক্ষ্য উপাদানের উপর নির্ভর করে তিনটি পদ্ধতির মধ্যে একটি দ্বারা নির্মিত হয়:
সিটি ইনসুলেশনকে একই সাথে দুটি কাজ করতে হবে: নিম্ন-ভোল্টেজ সেকেন্ডারি সার্কিট থেকে উচ্চ-ভোল্টেজ প্রাথমিক কন্ডাক্টরকে বিচ্ছিন্ন করা এবং পরিবেশগত অবক্ষয় থেকে বায়ু এবং মূল সমাবেশকে রক্ষা করা। নির্বাচিত নিরোধক সিস্টেম রেট দেওয়া ভোল্টেজ, পরিবেষ্টিত পরিবেশ এবং প্রয়োগের যান্ত্রিক প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে।
দ majority of low-voltage and medium-voltage current transformers used in metering panels and switchgear are manufactured by casting or vacuum-injecting epoxy resin around the wound core assembly. This process, often called molded-case construction, creates a solid, void-free insulating body that:
ভ্যাকুয়াম প্রেসার ইমপ্রেগনেশন (ভিপিআই) বৃহত্তর সমাবেশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে ঢালাই অব্যবহার্য। আটকে থাকা বায়ু অপসারণের জন্য ওয়াইন্ডিংকে ভ্যাকুয়ামের নিচে রজনে নিমজ্জিত করা হয়, তারপর নিরাময়ের আগে প্রতিটি শূন্যে রজনকে জোর করার জন্য চাপ দেওয়া হয়।
উচ্চ-ভোল্টেজ বর্তমান ট্রান্সফরমার 36 কেভির উপরে রেট করা সাধারণত প্রাথমিক অন্তরক এবং শীতল মাধ্যম হিসাবে খনিজ তেল ব্যবহার করে। ক্ষত কোর এবং মাধ্যমিক সমাবেশ ট্রান্সফরমার-গ্রেড খনিজ তেল দিয়ে ভরা একটি সিল করা ধাতব ট্যাঙ্কের ভিতরে স্থাপন করা হয়। সেলুলোজ পেপার ইনসুলেশন প্রাথমিক কন্ডাক্টরের চারপাশে একাধিক স্তরে ক্ষতবিক্ষত হয়, লাইন ভোল্টেজ সহ্য করার জন্য প্রয়োজনীয় ক্রিপেজ দূরত্ব তৈরি করে।
ট্রান্সমিশন সাবস্টেশনে 110 kV, 220 kV, এবং 500 kV ইনস্টলেশনের জন্য তেল-ভর্তি CTগুলি মানক। নিয়মিত তেলের নমুনা এবং দ্রবীভূত-গ্যাস বিশ্লেষণ রক্ষণাবেক্ষণ দলগুলিকে ব্যর্থতা হওয়ার আগে প্রাথমিক নিরোধক অবক্ষয় সনাক্ত করতে দেয়।
গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (GIS) ইনস্টলেশনে, বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলি GIS এনক্লোজারে একত্রিত হয় এবং সালফার হেক্সাফ্লোরাইড (SF6) গ্যাসকে অন্তরক মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে। এই CTগুলি আশেপাশের সুইচগিয়ারের মতো একই কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট থেকে উপকৃত হয় এবং কোনও তরল রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয় না, যদিও চাপ এবং বিশুদ্ধতার জন্য সিল করা গ্যাস সিস্টেমটি অবশ্যই পর্যবেক্ষণ করা উচিত।
আনুমানিক 36 kV পর্যন্ত ভোল্টেজে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে ইনডোর ইনস্টলেশনের জন্য, ড্রাই-টাইপ সিটিগুলি কঠিন অন্তরক উপকরণ ব্যবহার করে (রজন-বন্ডেড ফাইবারগ্লাস, কাস্ট রেজিন, বা নোমেক্স) তেল-ভরা ডিজাইনের বিকল্প প্রস্তাব করে। এগুলি হালকা, তেল ছড়িয়ে পড়ার ঝুঁকি দূর করে এবং রক্ষণাবেক্ষণ সহজ করে, যদিও কঠোর বহিরঙ্গন পরিবেশে ব্যবহার করা হলে এগুলি ঘনীভবন এবং দূষণের প্রতি আরও সংবেদনশীল।
দ following table consolidates the major construction types, their typical current ranges, accuracy capabilities, and primary application sectors:
| নির্মাণের ধরন | প্রাথমিক বাঁক | সাধারণ বর্তমান পরিসর | সেরা নির্ভুলতা ক্লাস | মূল অ্যাপ্লিকেশন |
|---|---|---|---|---|
| বার টাইপ | 1 (স্থির বার) | 400 A – 5,000 A | 0.2S | সুইচগিয়ার, বাসবার মিটারিং |
| উইন্ডো / রিং টাইপ | 1 (পাস-থ্রু) | 50 A – 3,000 A | 0.5 | প্যানেল বোর্ড, তারের পর্যবেক্ষণ |
| ক্ষতের ধরন | 2 - 20 | 1 A – 100 A | 0.1 | নিম্ন-বর্তমান নির্ভুলতা পরিমাপ |
| স্প্লিট কোর Type | 1 (পাস-থ্রু) | 50 A – 3,000 A | 0.5 - 1 | রেট্রোফিট, এনার্জি অডিটিং, বিএমএস |
| টরয়েডাল (কঠিন) | 1 (পাস-থ্রু) | 5 A – 5,000 A | 0.1 | রাজস্ব মিটারিং, সুরক্ষা |
| তেল ভর্তি ট্যাংক টাইপ | 1 - 4 | 10 A – 4,000 A (HV) | 0.2 | ট্রান্সমিশন সাবস্টেশন |
| GIS- ইন্টিগ্রেটেড | 1 | 200 A - 5,000 A | 0.2 | উচ্চ-ভোল্টেজ জিআইএস ইনস্টলেশন |
সঠিক কারেন্ট ট্রান্সফরমার নির্বাচন করা কেবল বর্তমান অনুপাতের সাথে মেলানোর বিষয় নয়। অভ্যন্তরীণ নির্মাণ নির্ধারণ করে কিভাবে একটি CT তার অপারেটিং পরিসীমা জুড়ে, বোঝার ভিন্নতার অধীনে, উচ্চ তাপমাত্রায় এবং হারমোনিক্সের উপস্থিতিতে আচরণ করে।
অনুপাতের ত্রুটি দেখা দেয় কারণ চৌম্বকীয় কারেন্ট — মূলে প্রবাহ স্থাপনের জন্য প্রয়োজনীয় বর্তমান — সেকেন্ডারি আউটপুটে উপস্থিত হয় না। সমস্ত চৌম্বকীয় কারেন্ট প্রাথমিক থেকে টানা হয় কিন্তু এর কোনটাই বোঝা পৌঁছায় না। প্রাইমারি কারেন্টের তুলনায় ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট যত বড়, অনুপাতের ত্রুটি তত বেশি। নিকেল-লোহা এবং ন্যানোক্রিস্টালাইন কোর, তাদের খুব উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ, সিলিকন-স্টিল কোরের তুলনায় অনেক কম চুম্বকীয় কারেন্টের প্রয়োজন হয় এবং তাই একই কোর ক্রস-সেকশনে নিম্ন অনুপাতের ত্রুটিগুলি অর্জন করে।
ফেজ ডিসপ্লেসমেন্ট হল কৌণিক পার্থক্য, যা প্রাথমিক কারেন্ট ফ্যাসার এবং সেকেন্ডারি কারেন্ট ফাসার (দিকনির্দেশের জন্য বিপরীত) মধ্যে চাপের মিনিটে পরিমাপ করা হয়। শক্তি ফ্যাক্টর এবং শক্তি পরিমাপের ক্ষেত্রে ফেজ স্থানচ্যুতি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ কারণ এমনকি একটি ছোট কৌণিক ত্রুটিও ওয়াট-ঘণ্টার গণনায় কোসাইন-নির্ভর ত্রুটির পরিচয় দেয়। 0.5 পাওয়ার ফ্যাক্টরে লোডের উপর 10 মিনিটের একটি ফেজ স্থানচ্যুতি প্রায় 0.5% শক্তি পরিমাপের ত্রুটি তৈরি করতে পারে।
দ secondary burden — the total impedance of connected instruments, wiring resistance, and relay coils — directly affects the accuracy class performance. Most accuracy class specifications (IEC 61869, IEEE C57.13) define performance at a rated burden and at 25% of rated burden. A CT specified as Class 0.5 at a 5 VA burden will perform within 0.5% ratio error only when the connected burden does not exceed 5 VA. Exceeding the rated burden increases secondary terminal voltage, drives the core toward saturation, and degrades accuracy.
পরিবর্তনশীল-স্পীড ড্রাইভ ইনস্টলেশন, আর্ক ফার্নেস এবং ডেটা সেন্টার পাওয়ার সিস্টেমে, প্রাথমিক কারেন্টে উল্লেখযোগ্য হারমোনিক সামগ্রী থাকে — প্রায়শই 5ম, 7ম, 11ম এবং 13তম হারমোনিক্সে। স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন-স্টিল কোর হারমোনিক ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্রমবর্ধমান ক্ষতি এবং ফেজ কোণ বিকৃতি প্রদর্শন করে। ন্যানোক্রিস্টালাইন এবং নিরাকার কোর, তাদের সমতল ব্যাপ্তিযোগ্যতা বক্ররেখা বেশ কয়েকটি কিলোহার্টজ পর্যন্ত বিস্তৃত, বিকৃত তরঙ্গরূপের উপর যথেষ্ট ভাল নির্ভুলতা প্রদান করে এবং A শ্রেণীর পাওয়ার গুণমান বিশ্লেষকদের জন্য পছন্দের পছন্দ।
দ enclosure of a current transformer protects the active components from environmental exposure and provides the mechanical interface for installation. Housing design varies significantly between application categories.
মিটারিং প্যানেলের জন্য লো-ভোল্টেজ CT প্রায় সর্বজনীনভাবে গ্লাস-ফাইবার রিইনফোর্সড পলিয়েস্টার (GRP) বা কাস্ট-রজন কোর সমাবেশের চারপাশে ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ দ্বারা গঠিত পলিকার্বোনেট হাউজিং-এ উত্পাদিত হয়। হাউজিং মাউন্টিং লগ বা ডিআইএন রেল ক্লিপ, প্রত্যাশিত আউটপুট কারেন্টের জন্য রেট করা সেকেন্ডারি টার্মিনাল ব্লক এবং আইইসি স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী পোলারিটি মার্কিং (প্রাথমিক জন্য P1/P2, মাধ্যমিকের জন্য S1/S2) সংহত করে।
বুশিং সিটি হল রিং-আকৃতির অ্যাসেম্বলি যা পাওয়ার ট্রান্সফরমার বা সার্কিট ব্রেকারের চীনামাটির বাসন বা পলিমার বুশিংয়ের উপর স্লাইড করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তাদের নিজস্ব কোনো বাসস্থান নেই; পরিবর্তে, এগুলি বুশিংয়ের ফ্ল্যাঞ্জ এবং ট্রান্সফরমার ট্যাঙ্কের কভারের মধ্যে আটকে থাকে। বুশিং সিটি হল সবচেয়ে কমপ্যাক্ট ডিজাইনের কিছু, কারণ বুশিং নিজেই প্রাথমিক পরিবাহী এবং ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।
মাঝারি এবং উচ্চ-ভোল্টেজ বহিরঙ্গন বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলি চীনামাটির বাসন বা সিলিকন রাবার কম্পোজিট ইনসুলেটর শেড সহ সিল করা সমাবেশগুলিতে রাখা হয়। শেড প্রোফাইলটি দূষণের পরিস্থিতিতে পর্যাপ্ত ক্রিপেজ দূরত্ব বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে — IEC স্ট্যান্ডার্ডে হালকা দূষিত পরিবেশের জন্য ন্যূনতম 16 মিমি/কেভি এবং ভারী দূষিত সাইটের জন্য 31 মিমি/কেভি পর্যন্ত ক্রিপেজ প্রয়োজন। হালকা ওজন, দূষিত পরিবেশে উচ্চতর দূষণ কর্মক্ষমতা এবং ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার প্রতিরোধের কারণে সিলিকন রাবার কম্পোজিট হাউজিংগুলি নতুন ইনস্টলেশনগুলিতে চীনামাটির বাসনকে অনেকাংশে প্রতিস্থাপন করেছে।
একটি সম্পূর্ণ বর্তমান পরিমাপ ব্যবস্থায় সিটি, আন্তঃসংযোগকারী তারের এবং গ্রহণকারী যন্ত্র জড়িত। দ বিভক্ত কোর বর্তমান ট্রান্সফরমার এই কারণে রেট্রোফিট মিটারিং প্রকল্পগুলিতে প্রায়শই পছন্দের পছন্দ — এটি পরিষেবাতে বাধা না দিয়ে ইনস্টল করা যেতে পারে। একবার ইনস্টল হয়ে গেলে, CT সেকেন্ডারি ডেডিকেটেড CT সার্কিটের মাধ্যমে শক্তি মিটার, পাওয়ার বিশ্লেষক বা সুরক্ষা রিলেগুলির সাথে সংযোগ করে, যা বিপজ্জনক সেকেন্ডারি ওভারভোল্টেজ পরিস্থিতি এড়াতে অপারেশন চলাকালীন সর্বদা বন্ধ রাখতে হবে।
বর্তমান ট্রান্সফরমার নির্ভুলতা ক্লাস আন্তর্জাতিক এবং আঞ্চলিক মান দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়. সবচেয়ে বেশি উল্লেখ করা দুটি হল IEC 61869-2 (পূর্বে IEC 60044-1) এবং IEEE C57.13। শ্রেণী উপাধি বোঝা আবেদনের জন্য সঠিক সিটি নির্দিষ্ট করতে সাহায্য করে।
IEC 61869-2 মিটারিং নির্ভুলতা ক্লাসগুলিকে 0.1, 0.2, 0.2S, 0.5, 0.5S, 1, এবং 3 হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে৷ "S" প্রত্যয় (বিশেষ) কম কারেন্টে বর্ধিত নির্ভুলতা নির্দেশ করে — বিশেষত, CT-কে অবশ্যই তার কারেন্ট 5% রেটিং স্পেসিফিকেশনের তুলনায় 1% এর অনুপাতের মান কমাতে হবে। অনেক নিয়ন্ত্রক কাঠামোর অধীনে রেভিনিউ-গ্রেড এনার্জি মিটারের জন্য ক্লাস 0.5S এবং 0.2S প্রয়োজন, কারণ লোডগুলি প্রায়শই CT-এর রেট করা প্রাইমারি কারেন্টের 100% কম কাজ করে।
সুরক্ষা-শ্রেণীর সিটিগুলি তাদের নির্ভুলতা সীমা ফ্যাক্টর (ALF) এবং হাঁটু-বিন্দু আচরণ দ্বারা মনোনীত হয়। ক্লাস 5P এবং 10P হল মানক উপাধি, যেখানে সংখ্যাটি রেট করা নির্ভুলতা সীমা ফ্যাক্টরে সর্বাধিক যৌগিক ত্রুটি নির্দেশ করে। একটি 5P20 CT একটি যৌগিক ত্রুটি বজায় রাখে যা 5% এর বেশি না হয় যখন প্রাথমিক কারেন্ট রেট করা কারেন্টের 20 গুণ হয় — ফল্ট অবস্থার সময় ওভারকারেন্ট রিলেগুলির নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত।
দ IEEE C57.13 standard uses a letter-number combination: the letter (C, K, T, or X) indicates the performance basis, and the number indicates the secondary terminal voltage at rated burden and 20 times rated current. A C200 CT can deliver its rated secondary current into a burden that develops 200 V at 20 times rated primary current without exceeding 10% ratio error. This classification system is prevalent in North American utility and industrial protection practice.
একটি বর্তমান ট্রান্সফরমারে একটি চৌম্বকীয় কোর থাকে (সাধারণত টরয়েডাল সিলিকন ইস্পাত, নিকেল-লোহার খাদ, বা ন্যানোক্রিস্টালাইন উপাদান), কোরের উপর এনামেলড তামার তারের ক্ষতের একটি সেকেন্ডারি উইন্ডিং, আন্তঃস্তর নিরোধক, একটি বাইরের অন্তরক ঘের (সাধারণত ইপোক্সি টার্ম রজন) এবং কম সংযোগের জন্য। উচ্চ-ভোল্টেজের ধরনগুলিতে কোর-এন্ড-ওয়াইন্ডিং সমাবেশের চারপাশে তেল বা গ্যাস নিরোধকও থাকে।
একটি ক্ষত বর্তমান ট্রান্সফরমারের একটি বা একাধিক বাঁক অন্তরক তামার তারের প্রাথমিক ঘূর্ণায়মান হিসাবে থাকে, যার মূল অংশে ক্ষত হয়। এটি নিম্ন প্রাথমিক স্রোতের জন্য উপযুক্ত করে তোলে (সাধারণত 100 A এর নিচে) যেখানে একটি একক-পাস কন্ডাক্টর অপর্যাপ্ত প্রবাহ তৈরি করবে। একটি বার টাইপ কারেন্ট ট্রান্সফরমারে একটি শক্ত ফ্যাক্টরি-ইনস্টল করা প্রাথমিক কন্ডাক্টর থাকে যা মূল উইন্ডোর মধ্য দিয়ে যায়, যা ঠিক একটি প্রাথমিক বাঁক গঠন করে। এটি উচ্চ প্রাথমিক স্রোতের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সর্বাধিক যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে।
দ core material determines the magnetizing current the transformer requires to function. High-permeability materials (nickel-iron, nanocrystalline) need very little magnetizing current, which directly reduces both ratio error and phase displacement. Silicon steel is adequate for Class 0.5 and Class 1 applications. For Class 0.1 and 0.2 revenue metering, nickel-iron alloy cores are typically required. For harmonic-rich environments, nanocrystalline materials offer the best combination of accuracy and wide-frequency performance.
একটি টরয়েডাল কারেন্ট ট্রান্সফরমার একটি রিং-আকৃতির চৌম্বকীয় কোর ব্যবহার করে, যা একটি সম্পূর্ণ বদ্ধ চৌম্বকীয় প্রবাহ পথ তৈরি করে যেখানে কোনও বায়ু ফাঁক এবং কোনও উন্মুক্ত মেরু মুখ নেই। এই নকশাটি চৌম্বকীয় প্রবাহের ফুটোকে কমিয়ে দেয়, প্রয়োজনীয় চৌম্বকীয় কারেন্টকে হ্রাস করে এবং ট্রান্সফরমারকে জানালার মধ্যে প্রাথমিক পরিবাহীর অবস্থানের প্রতি তুলনামূলকভাবে সংবেদনশীল করে তোলে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি টরয়েডাল সিটিগুলিকে উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপের জন্য এবং ইনস্টলেশনের জন্য পছন্দের পছন্দ করে যেখানে প্রাথমিক কন্ডাকটরকে সুনির্দিষ্টভাবে কেন্দ্রীভূত করা যায় না।
একটি স্প্লিট-কোর সিটিতে নির্ভুলতা নির্ভর করে দুটি মূল অংশের মধ্যে জয়েন্টে কার্যকর বায়ু ব্যবধান কমানোর উপর। নির্মাতারা সুনির্দিষ্ট-মেশিনযুক্ত মিলন পৃষ্ঠ, ধারাবাহিক চাপ প্রয়োগ করতে বসন্ত-লোডেড ক্ল্যাম্পিং প্রক্রিয়া এবং উচ্চ-ব্যপ্তিযোগ্যতা মূল উপাদান (প্রায়শই ন্যানোক্রিস্টালাইন অ্যালয়) ব্যবহার করে যেগুলি ছোট অবশিষ্ট ফাঁকগুলির সহনশীলভাবে সহনশীল। একটি ভাল-ক্ল্যাম্পড জয়েন্ট সহ আদর্শ অবস্থার অধীনে, একটি মানের স্প্লিট-কোর CT ক্লাস 0.5 নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে, বেশিরভাগ সাব-মিটারিং এবং এনার্জি ম্যানেজমেন্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট।
দ accuracy class number represents the maximum allowable ratio error (in percent) at rated burden and at 100% of rated primary current for standard classes, or down to 1% of rated current for "S" class designations. For example, a Class 0.5 CT must not exceed a 0.5% ratio error, while a Class 0.5S CT must also hold within 0.5% ratio error at primary currents as low as 1% of the rated value. Protection-class CTs use different designations (such as 5P20) that express composite error and accuracy limit factor rather than ratio error alone.
একটি উইন্ডো-টাইপ সিটি যে কোনো কন্ডাক্টরকে মিটমাট করতে পারে যা তার উইন্ডো অ্যাপারচারের মধ্যে শারীরিকভাবে ফিট করে এবং যার রেট করা কারেন্ট সিটির প্রাথমিক বর্তমান রেটিং-এর মধ্যে পড়ে। CT নিজেই কন্ডাক্টরের সাথে কোন বৈদ্যুতিক যোগাযোগ করে না - এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন দ্বারা সম্পূর্ণরূপে কাজ করে। ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতার মধ্যে রয়েছে জানালার অভ্যন্তরীণ ব্যাস (যা অবশ্যই কন্ডাক্টরের জন্য তার নিরোধক সহ যথেষ্ট বড় হতে হবে), এবং রেট করা প্রাথমিক কারেন্ট স্পেসিফিকেশন, যা অবশ্যই কন্ডাক্টরের স্বাভাবিক অপারেটিং কারেন্টের সাথে মেলে যাতে CT তার নির্ভুলতার সীমার মধ্যে কাজ করে।
যদি একটি অপারেটিং কারেন্ট ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি সার্কিটটি খোলা হয় যখন প্রাইমারি কারেন্ট প্রবাহিত হয়, প্রাথমিক কারেন্ট কোরকে চুম্বকীয় করতে থাকে যার বিরোধিতা করার জন্য কোন সেকেন্ডারি কারেন্ট থাকে না। এটি প্রতিটি অর্ধ-চক্রে কোরকে গভীর স্যাচুরেশনে নিয়ে যায়, যা সেকেন্ডারি টার্মিনালগুলিতে অত্যন্ত উচ্চ শিখর ভোল্টেজ তৈরি করে - সম্ভাব্য হাজার হাজার ভোল্ট। এই ভোল্টেজ কর্মীদের জন্য বিপজ্জনক এবং সিটি নিরোধক ধ্বংস করতে পারে। মাধ্যমিক টার্মিনাল থেকে যন্ত্র সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার আগে বর্তমান ট্রান্সফরমারগুলিকে সর্বদা শর্ট-সার্কিট বা রেটেড বোঝার সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে৷
