Akım gerilim trafosu, elektrik devrelerinde önemli bir bileşendir. Bu makalede, akım gerilim trafosunun ne olduğunu, çalışma prensibini, kullanım alanlarını ve avantajlarını inceleyeceğiz.
Elektrik devrelerinde, akım ve gerilim trafoları birçok farklı amaç için kullanılır. Akım trafoları, yüksek akım değerlerini ölçmek için kullanılırken, gerilim trafoları da yüksek gerilim değerlerini ölçmek için kullanılır. Ancak, akım gerilim trafoları, hem akım hem de gerilim ölçümü yapabilen özel bir trafodur.
Akım gerilim trafosu, birincil sarımındaki akımı, ikincil sarımındaki gerilime dönüştüren bir elektrik aletidir. Bu nedenle, akım gerilim trafoları, akım veya gerilim ölçümü yapmak için kullanılabilir.
Akım gerilim trafosu, birincil ve ikincil sargıları olan bir transformatördür. Birincil sargı, ölçülen akımın geçtiği yerdir ve ikincil sargı, ölçülen gerilimin ölçüldüğü yerdir. Birincil sargıdaki akım, manyetik bir alan yaratarak ikincil sargıdaki gerilime indüklenir. İkincil sargıdaki gerilim, bir ölçüm cihazına veya cihazlara bağlanarak ölçülür.
Akım trafosu devreden geçen akımın kapasitesini ölçmek için kullanılan transformatördür. Yüksek akımların ölçü aletleri tarafından direkt ölçülmesi, yüksek maliyetli olmasının yanında oldukça tehlikeli ve zordur. Bilindiği üzere elektrik akımı, elektriksel yük taşıyan parçacıkların bir noktadan diğer noktaya hareket etmesidir. Elektrik enerjisi, iletken kabloların içerisinde hareket halindeki elektronlar ile taşınır. Elektriğin taşınması sırasında akımın ölçmesi büyük önem taşır ve taşıma sırasında akım trafosu aktif şekilde çalışır.
Akım trafosu devreden geçen akımı ölçmek amacı ile kullanılan ölçü transformatörleridir. Yüksek akımların ölçü aletleri tarafından direk ölçülmesi, yüksek maliyetlidir, oldukça risklidir ve zordur. Bu yüzden devreden seri olarak bağlanan akım trafosu, primer devreden geçen akımın oluşturduğu manyetik alanı küçülterek sekonder diye hitap edilen ikinci devreye aktarır. Sekonder devrede oluşan döngüsel akım sayesinde sekonder sargıya paralel bağlanan ölçü aletleriyle devredeki akım gücü ölçülebilir.
Akım trafoları temel olarak manyetik bir demir nüvedir ve üç bölümden oluşmaktadır. Primer sargı üzerinden geçen akım, demir nüve üzerinde bir manyetik akı oluşturur. Nüvede oluşan bu manyetik akı, sekonder sargı üzerinde bir gerilim indüklenmesine meydana getirir. Sekonder sargıya paralel bağlanan ölçü aleti, sekonder devreden geçen akım sarım yönünün ters bağlanması sebebiyle manyetik demir nüvede ters yönde bir manyetik akı oluşturur. Oluşan bu manyetik akı, primer sargı üzerinden geçen akımın oluşturduğu dengeyi sağlar. Bu sebeple akım trafolarının sekonder uçları mutlaka bir ölçü cihazı ile kısa devre edilmesi gerekir. Aksi durumlarda akı dengelenmediği için manyetik demir nüve ısınarak arızalanabilir. Ayrıca bu durum kullanıcılar tarafından çok tehlikelidir.
Akım gerilim trafoları, birçok farklı uygulamada kullanılır. Örneğin, güç dağıtım sistemlerindeki yüksek gerilim hatlarındaki gerilimi ve akımı ölçmek için kullanılır. Ayrıca, endüstriyel tesislerdeki motorların, jeneratörlerin ve diğer elektrikli cihazların çalışma durumunu izlemek için de kullanılabilirler.
Akım gerilim trafolarının birçok avantajı vardır. Bunların en önemlileri şunlardır:
Akım gerilim trafosu, elektrik devrelerinde özellikle yüksek gerilim hatlarında güvenli ölçüm yapabilme yeteneği nedeniyle oldukça önemlidir. Bu trafolar, elektrik şebekelerindeki güç kaynaklarının ve yüklerin kontrol edilmesine ve korunmasına yardımcı olurlar. Ayrıca, endüstriyel tesislerdeki cihazların doğru bir şekilde çalışmasını sağlayarak arıza ve hasar riskini azaltırlar.
Akım gerilim trafoları farklı tiplerde ve boyutlarda olabilir. En yaygın kullanılan akım gerilim trafosu tipleri şunlardır:
Bu tip trafolar, genellikle 5-35 kV aralığındaki orta gerilim hatlarında kullanılır. Yüksek gerilimli hatlarda da kullanılabilirler. Bu trafolar, orta gerilim hatlarındaki akım ve gerilim değerlerini ölçmek için kullanılırlar.
Bu trafolar, yüksek gerilim hatlarındaki akım ve gerilim değerlerini ölçmek için kullanılır. Tipik olarak, 35 kV ve üzeri gerilim hatları için tasarlanmışlardır.
Bu tip trafolar, endüstriyel tesislerdeki cihazların doğru bir şekilde çalışmasını sağlamak için kullanılır. Örneğin, motorların ve jeneratörlerin doğru akım ve gerilim değerlerinin ölçülmesi, akım gerilim trafoları sayesinde mümkün olur.
Doğru akım gerilim trafosu seçimi, ölçüm yapılacak akım ve gerilim değerleri, hat tipi ve diğer faktörlere bağlıdır. Seçim yapılırken, trafonun doğru sargı sayısına, dönüş oranına, doğruluğuna, çalışma sıcaklığına ve diğer özelliklerine dikkat etmek önemlidir.
Akım gerilim trafosu kurulumu, doğru ölçüm yapmak için doğru bir şekilde yapılmalıdır. Kurulum aşamaları şunları içerir: