Akım Transformatörlerinde Doyma Katsayısı Nedir?

[FederalElektrik]

Merhabalar,
Elektrik üzerine yazılar yazarak alan ile ilgilenen insanları bilgilendirmek amacıyla teknik yazı dizileri tekrar sizlerle.

Yazı: Akım Transformatörlerinde Doyma Katsayısı Nedir?

Akım Transformatörlerinde Doyma Katsayısı Nedir?
Enerji hatlarından ve elektrik devrelerinden geçen akımı, ölçü aletlerinin, sayaçların, rölelerin ve benzer teknikle çalışan diğer aygıtların zarar görmeden ölçebileceği seviyeye indiren ve bu cihazları yüksek akımlara karşı izole eden devre elemanlarına akım transformatörleri denmektedir.

Doyma katsayısı, akım transformatörünün nüvesini doyuma götüren ve bu noktadan sonra sekonder akımının değişmediği minimum akım olarak tanımlanmaktadır. Bir akım transformatörünün primer akımı arttıkça, akım oranına göre sekonder akımı da doğru orantılı olarak artmaktadır. Bu lineer artış primer akımının belirli bir kat üstüne çıktıkça devam etmektedir (1.Bölge). Primer akım bu şekilde giderek yükseldiğinde, ilk olarak transformatörün çevirim oranı bozulur ve bu seviyeden sonra çevirim lineer bir şekilde ilerlemez (2.bölge). Çevirim oranının bozulmasından sonra sekonder tarafındaki lineer yükselme durur. Bu seviyeden sonra primer akımı ne kadar arttırılırsa arttırılsın sekonder akımı değişmeyecektir (3.bölge). Akım çevrim oranının bozulmaya başladığı noktadaki primer akım değerine Doğruluk Sınırı, sekonder akımının değişmemeye başladığı noktaya ise Doyma Sınırı denir. Bu iki sınır değeri birbirine çok yakın değerlerdir. Ancak doyma katsayısına esas olan değer, doğruluk sınırıdır ve doyma katsayısı bu değere göre tanımlanmaktadır. Ölçü işlemlerinde kullanılan akım transformatörlerinin doyma katsayısı (sekonder anma akımının en fazla 5 katı) Fs<5 olarak tanımlanır. Bunun sebebi ise devrede oluşabilecek yüksek kısa devre akımlarından ölçü aletlerinin zarar görmemesi ve transformatörün primer anma akımının 5 katında doyuma ulaşmasıdır. Koruma devrelerinde kullanılan akım transformatörlerinin ise doyma katsayısı ise (sekonder anma akımının en az 10 katı) n>10 olarak ifade edilir. Koruma devrelerinde röleler arıza durumlarında çalıştıkları için anma akımlarının 10 katına kadar arıza akımını algılamalıdır. Bu sebepten dolayı bu devrelerde kullanılan akım transformatörlerinin sekonder anma akımının 10 katına kadar olan akımları primer akımı ile doğru orantılı olarak ölçü aletine iletmesi yani doyuma gitmemesi istenmektedir. IEC standartlarında koruma nüveleri için doyma katsayısı 5P ve 10P olarak beyan edilmektedir. Örnek olarak 100/5A bir akım transformatörünün doyma katsayısı n=5 ise doğruluk sınırı 100x5A= 500 A olacaktır. Bu akım transformatörü, anma gücü ile yüklü iken primerinden 500A akım geçirildiğinde sekonder akımı 25 A olacaktır. Primer devreden 1000A geçirildiğinde ise sekonder akımı yaklaşık yine 25 A olacaktır. Bu akım transformatörü primer anma akımının 5 katında doyuma ulaşmıştır. Dolayısıyla sekonder akımı da en fazla sekonder anma akımının 5 katına ulaşmış olacaktır. Bu seviyeden sonra primer akımı arttırılsa bile sekonder akımı sabit kalacak ve yüksek akımlardan ölçü aletlerinin etkilenmesi önlenecektir.

Federal Akım Transformatörleri 30A – 4000 A anma akım aralığında baralı ve pencereli (barasız) seçenekleri ile kullanıcılara sunulmuştur. Kullanıcı ihtiyacına göre farklı amperlerde 2,5 VA – 40 VA anma güç aralığında 0.2, 0.2s, 0.5, 0.5s hata sınıflarını sağlamaktadır. Kullanıcı talebine göre 1,3 ve 5 hata sınıflarında özel üretim yapılabilmektedir. Federal Akım Transformatörlerinde sekonder akımı standart olarak 5A olup, kullanıcı talebine sekonder akımı 1A olarak üretilmektedir. Ölçü akım transformatörlerinde güvenlik katsayısı (doyma katsayısı) Fs<5 olarak beyan edilir. Akım transformatörleri 30x10mm … 125x58mm bara boyutlarına ve Ø31 … Ø125 kablo çaplarına uygun olarak üretilmektedir.

Ürün kataloğumuzu inceleyin;

Linki görmek için izniniz yoktur Giriş yap veya kayıt ol.

Aklınıza gelebilecek tüm soruları sorabilirsiniz. Cevaplandırmak konusunda memnun oluruz.

Saygılarımızla;
Federal Elektrik

 

[markup]

Akım trafolarındaki doyma katsayısı akım trafosu nüvesini doymaya götüren minimum akımdır. Bu akım sekonder akımının belirli bir katı olarak ifade edilir. Uygulamada n<5 veya n>10 şeklinde gösterilir. Bildiğimiz gibi akım trafoları doyuma gidinceye kadar primerinden geçen akımla doğru orantılı olarak sekonderlerinden bir akım geçmesine müsaade ederler. Nüve doyuma gittiğinde ise primerden ne kadar akım akarsa aksın sekonderden geçen akım aynı kalır. Ölçü devrelerinde kullanılacak akım trafolarında doyma katsayısının n < 5 olması istenir. Çünkü oluşacak çok yüksek kısa devre akımlarında ölçü aletinin zarar görmemesi istenir. Bu yüzden doyma katsayısı n < 5 olmalıdır. Bu akım trafosunun etiketinde n ≤ 5 veya Fs ≤ 5 (Emniyet katsayısı) olarak ifade edilir. Koruma devrelerinde kullanılan röleler arıza durumunda çalıştıklarından seçiciliği sağlamak için anma akımının 10 katına kadar geçen akımları algılamak isterler. Bu nedenle röleyi besleyen akım trafosunun sekonderinin anma akımının 10 katına kadar olan akımları primerinden geçen akımla doğru orantılı olarak ölçmesi yani doyuma gitmemesi istenir. Bu yüzden n > 10 dur.