akım transformatörleri

advertisement
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
www.federal.com.tr
Akým Transformatörleri
ÝÇÝNDEKÝLER
Özellikler
Akým Transformatörlerinin Gücünün Belirlenmesi
Teknik Tablo
Oran Hatasý Grafiði
Sipariþ Kodlarý
Teknik Resimler
TS EN 60044-1
EN 60044-1
IEC 60044-1
Montaj pozisyonu
Rak›m
Bað›l Nem
Çevre s›cakl›ð›
Koruma s›n›f›
: Serbest
: 1000 m (max)
: %90 (max)
: -25oC ile +60oC aras›
: IP20
Federal, teknik özellikleri bilgi vermeksizin deðiþiklik yapma hakkýna sahiptir.
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
Alçak gerilim ak›m transformatörleri;
primer sarg›, sekonder sarg› ve bu
sarg›lar›n üzerine sar›ld›ð› manyetik nüve
olmak üzere üç k›s›mdan oluþmaktad›r.
Primeri baras›z olan ak›m
transformatörlerde primer sarg›s›
bulunmamaktad›r. Bunun yerine
transformatörün toroidal nüve içerisinden
bara veya kablo geçirilerek primer sarg›s›
oluþturulur. Federal ak›m
transformatörleri, ’ye uygun olarak imal
edilmektedir. Federal ak›m
transformatörleri mühürlenme özelliðine
sahiptir.
Ölçü ak›m transformatörleri:
Ölçü ak›m transformatörleri; ölçme aletleri,
sayaçlar, röleler ve benzer teknikle
çal›þan diðer ayg›tlar› beslemek amac›yla
yap›lm›þt›r. Bu cihazlar› yüksek gerilim
þebekelerinden yal›tan ve ölçü aletlerinin
s›n›r› d›þ›nda olan ak›mlar›n› ölçülebilir
deðerlere indirmesini saðlayan
transformatörlerdir.
Ak›m transformatörlerinde kullan›lan
teknik terimlerin aç›klamalar›:
Primer sarg› (P1, P2): Dönüþtürülecek
ak›m›n geçtiði sarg›d›r.
Sekonder sarg› (S1, S2): Ak›m
transformatörünün, ölçü aletlerinin,
sayaçlar›n, rölelerin ve benzer ayg›tlar›n
ak›m devrelerini besleyen sarg›d›r.
Primer anma ak›m› (Ipn):
Ak›m transformatörünün yap›m›nda esas
al›nan ve transformatörün normal çal›þma
koþullar›n› belirleyen ak›m›d›r.
Sembol
Primer sarg›
P1/K
P2/L
S1/k
Þekil-1
P1/K
P2/L
Is
Ip
S2/l
Sekonder sarg›
S1/k
S2/l
Zc
Þekil-2
8/1
Sekonder anma ak›m› (Isn):
Ak›m transformatörünün yap›m›nda esas
al›nan ve transformatörün normal çal›þma
koþullar›n› belirleyen ak›m›d›r.
Anma dönüþtürme oran› (Kn):
Primer anma ak›m› ile sekonder anma
ak›m› aras›ndaki
orand›r.
Ipn
Kn =
Isn
K›sa süreli termik anma ak›m› (Ith):
Ak›m transformatörünün sekonderi k›sa
devre iken herhangi bir hasara
uðramadan, 1 sn. süre ile dayanabileceði
primer ak›m›n›n etkin deðeridir.
Dinamik anma ak›m› (Idyn):
Ak›m transformatörünün sekonderi k›sa
devre durumunda iken, oluþan
elektromagnetik kuvvetler nedeniyle
herhangi bir elektriksel veya magnetik
hasara uðramadan dayanabileceði
primer ak›m›n›n tepe deðeridir.
Ölçü aletlerinde emniyet katsay›s› (Fs):
Emniyet primer ak›m›n›n primer anma
ak›m›na
oran› olarak ifade edilir.
Ips
Fs =
Ipn
Burada;
Ips = Emniyet primer ak›m›
Ipn = Primer anma ak›m›
Primer sarg›n›n baðl› bulunduðu
þebekede bir k›sa devredurumunda, ak›m
transformatörü taraf›ndan beslenen
aletlerin emniyeti, Fs katsay›s› küçük
olduðu oranda, büyüktür.
Bileþik yan›lg› ( c) :
Primer ve sekonder ak›mlar›n›n pozitif
yönleri uçlar›n iþaretlenmesindeki
kabullenmelere uygun olmak kayd›yla,
sürekli çal›þmalarda primer ak›m›n ani
deðerleri ile sekonder ak›m›n›n ani
deðerlerinin anma dönüþtürme oran› ile
çarp›m›n›n aras›ndaki fark›n etkin
deðeridir. Bileþik yan›lg›, genel olarak
primer ak›m›n›n etkin deðerinin %’si olarak
aþað›daki formülle verilir.
10
1
þ(Kn.Is- 2dt
c=
0b
T Ip)
Burada;
Kn= Anma dönüþtürme oran
Ib= Primer ak›m›n›n etken deðeri
Ip= Primer ak›m›n›n ani deðeri
Is= Sekonder ak›m›n›n ani deðeri
T= Bir periyodun süresi
Ak›m yan›lg›s› (Dönüþtürme oran›
yan›lg›s›) ( 1) :
Transformatörün dönüþtürme oran›n›n,
anma dönüþtürme oran›na eþit
olmamas›ndan dolay›, ak›m›n
ölçülmesinde ortaya ç›kan yan›lg›d›r.
Ak›m yan›lg›s›, yüzde olarak, aþað›daki
eþitlikten bulunur.
Kn x s - b
x 100 (%
1 =
b
)
Burada;
Kn= Anma dönüþtürme oran
Ib= Primer ak›m
Is= Ölçme s›ras›nda primer sarg›dan Ip
geçirildiðinde buna karþ›l›k olan sekonder
ak›m›d›r.
Faz kaymas› ( ) :
Ak›m vektörünün yönü, ideal (kay›plar›
s›f›r olan) bir transformatördeki faz fark›
s›f›r olacak biçimde seçilmek kayd›yla,
herhangi bir ak›m transformatöründe
primer ve sekonder ak›mlar› vektörleri
aras›ndaki faz fark›d›r. Sekonder ak›m›n›n
vektörünün faz›, primer ak›m› vektörünün
faz›ndan önde ise faz fark› pozitif, geri
ise negatiftir.
Yük (Zc):
Güç katsay›s› belirtilmek koþuluyla,
sekonder devrenin ohm (veya anma
sekonder ak›m›nda voltamper) cinsinden
ifade edilen empedans›d›r. Yük genel
olarak, belirli bir güç katsay›s›nda ve
sekonder anma ak›m›nda çekilen ve
voltamper olarak belirtilen görünür güçle
ifade edilir.
Anma ç›k›þ gücü:
Ak›m transformatörünün sekonder
devreye, belirli bir güç katsay›s›nda,
sekonder anma ak›m› ile anma yükünde
verebildiði ve voltamper cinsinden ifade
edilen görünür
güçtür.
Pc = Zc x Isn2 (VA)
Doðruluk s›n›f› (CL):
Ak›m transformatörlerinde hatan›n belirli
s›n›rlar içinde kald›ð›n› aç›klamakta
kullan›lan bir deyimdir. Ölçü ak›m
transformatörünün doðruluk s›n›f›, primer
anma ak›m› ve anma yükünde, yüzde
olarak, ak›m yan›lg›s›n›n üst s›n›r›na eþit
olan ve «s›n›f indisi» denilen bir say› ile
verilir. Standart deðeri 0,1 - 0,2 - 0,5 - 1
- 3 - 5 dir. Koruma ak›m
transformatörünün doðruluk s›n›f›,
doðruluk s›n›f› anma ak›m›nda ve anma
yükünde, bileþik yan›lg›n›n üst s›n›f›n›
ifade eden ve «s›n›f indisi» denilen bir
say› ve bunu izleyen “P” harfi ile verilir.
Standart deðeri 5P ve 10P dir.
Ak›m yan›lg›s› s›n›rlar› (3 ve 5 s›n›flar› için):
Doðruluk Anma ak›m›n›n yüzdesi olarak
ifade edilen ak›m deðeri için
s›n›f›
±% ak›m yan›lg›s›
%50
%120
3
3
3
5
5
5
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
En yüksek þebeke Bir dakika süreli
gerilimi
Þebeke dayan›m
(kV)
gerilimi (kV)
Darbe dayan›m
gerilimi
(kV)
0,6
1,2
2,4
3,6
7,2
12,0
17,5
24,0
36,0
45
60
75
95
125
170
3
6
11
16
22
28
38
50
70
Anma yal›t›m düzeyi:
Normal iþletme koþullar› alt›nda, þebekenin faz iletkenleri
aras›nda, herhangi bir anda ve þebekenin herhangi bir
noktas›nda (ar›zalar ve önemli yüklerin ani olarak devreden
ç›kmas› halinde geçici gerilim deðiþmeleri d›þ›nda)
oluþabilenen büyük gerilimin kV olarak etken deðeridir.
Darbe gerilim testi :
D›þa aç›k tesislerde kullan›lan ak›m transformatörlerinin primer
devrelerinin darbe gerilimine dayanabilme özelliðinin
belirlenmesi için yap›lan testtir.
Ak›m yan›lg›s› ve faz kaymas› s›n›rlar› (5P ve 10Ps›n›flar› için) :
Doðruluk Primer anma
s›n›f›
ak›m›nda
ak›m
yan›lg›s› %
5P
10P
±1
±3
Primer anma
ak›m›nda faz
kaymas›
Dakika
Anma doðruluk
s›n›r› primer
ak›m›nda
Santiradyan bileþik yan›lg› %
±60
—
±,18
—
Þebeke frekansl› gerilim testi :
Primer sarg› ve buna ait tüm parçalar birbirine baðlanarak
anma yal›t›m düzeyinin karþ›l›ð› olan þebeke frekansl›, gerilim
deðerinin 1 dk. süre ile transformatöre tatbik edilmesidir.
Yüksek frekansta (100 Hz - 200 Hz) belirli bir gerilim deðerinin,
frekansa baðl› olarak hesaplanan süre kadar tatbik edilmesidir.
5
10
Ak›m yan›lg›s› ve faz kaymas› s›n›rlar› (IEC 385, IEC 60044-1’e göre 0,1 - 0,2 - 0,5 - 1 s›n›flar›) :
Doðruluk Aþað›da verilen anma ak›mlar›
s›n›f›
yüzdeleri için ± yüzde ak›m
(oran) hatas›
0,1
0 ,2 s
0,2
0,5s
0,5
1,0
Aþað›da verilen anma ak›mlar› yüzdeleri için ± faz kaymas›
Dakika
Santiradyan
%1
%5
% 20
% 100
% 120 % 1
%5
% 20
% 100 % 120 % 1
%5
% 20
% 100 % 120
0,75
1,75
-
0,4
0,35
0,75
0,75
1,5
3,0
0,2
0,2
0,35
0,5
0,75
1,5
0,1
0,2
0,2
0,5
0,5
1,0
0,1
0,2
0,2
0,5
0,5
1,0
15
15
30
45
90
180
8
10
15
30
45
90
5
10
10
30
30
60
0,45
0,45
0,9
1,35
2,7
5,4
0,24
0,3
0,45
0,9
1,35
2,7
0,15
0,3
0,3
0,9
1,35
1,8
30
90
-
5
10
30
60
60
60
0,9
2,7
-
Anma frekans›nda ak›m hatas› ve faz kaymas›, sekonder yük, anma yükünün 1/1 ve 1/4’ü aras›nda deðiþtiðinde
tablodakideðerler aþ›lmamal›d›r.
Ak›m transformatörlerine baðlanan baz› cihazlar›n
güçleri :
Cihazlar
Gücü (VA)
0,7 ... 1,5
Ampermetre (yumuþak demirli)
0,2 ... 5,0
Wattmetreler
Cos metreler
2,0 ... 6,0
0,4 ... 1,0
Sayaçlar (aktif ve reaktif)
0,5 ... 1,0
Reaktif güç kontrol
0,2 ... 6,0
Aþ›r› ak›m röleleriröleleri
1,0 ... 2,0
Ters ak›m rölesi
Sekonder termik röleler
7,2 ... 9,0
Kablonun güç kayb› hesab› :
x 2l
P lsn
(VA)
Sx56
=
l = Sekonder taraftaki kablonun uzunluðu (m)
Isn= Sekonder anma ak›m› (A)
S = Bak›r kablonun kesiti (mm2)
P = Güç kayb› (VA)
Örnek olarak; bir aktif, bir reaktif sayac›n ve 4 m 2,5 mm2
kablo için ak›m trafosuna gelen yük 1+1+1,43 = 3,43
VA’d›r. Burada 5 VA’l›k ak›m trafosu kullan›lmas› uygundur.
Bak›r kablolardan ileri gelen ilave yükler :
Sekonder ak›m› 5 A olan kablodaki güç kayb› (VA)
Kablo (Cu) 2,5
1 m.
2 m.
3 m.
4 m.
5 m.
6 m.
7 m.
8 m.
9 m.
10 m.
mm2
0,36
0,71
1,07
1,43
1,78
2,14
2,50
2,86
3,21
3,57
4,0
mm2
0,22
0,45
0,67
0,89
1,12
1,34
1,56
1,79
2,01
2,24
6,0
mm2
0,15
0,30
0,45
0,60
0,74
0,89
1,04
1,19
1,34
1,49
10,0
0,09
0,18
0,27
0,36
0,44
0,54
0,63
0,71
0,80
0,89
mm2
Teknik özellikler :
En yüksek þebeke gerilimi : 720 V
Kullan›m yeri
: Bina içi
Sürekli çal›þma ak›m›
: 1,2xIn
Bir dakika süreli test gerilimi: 3 kV
Emniyet katsay›s›
: <5
Nominal primer ak›m›
: 30A....4000A
Nominal sekonder ak›m›
:5A
Çal›þma frekans›
: 50-60Hz
Çal›þma s›cakl›ð›
: -25oC + 40oC
Termik anma ak›m
: Ith= 100xIn
(FAT-30B için Ith=60xIn)
Dinamik anma ak›m
: Idyn= 2,5xIth
Ýzolasyon S›n›f›
:e
8/2
0,15
0,3
0,3
0,9
0,9
1,8
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
Ak›m transformatörlerinin montaj›nda dikkat edilecek hususlar :
• Primerden ak›m geçerken, sekonder devresi asla aç›lmamal›d›r.
• Ak›m transformatörlerin primer uçlar› K-L, sekonder uçlar›da k-l harfleri ile gösterilir.
• Ak›m transformatörleri bir fazl› olarak yap›l›r.
• Ak›m transformatörleri genellikle k›sa devre durumunda çal›þan cihazlard›r. (*)
(*) Ak›m trafolar› daima k›sa devre durumunda çal›þt›r›lmal›d›r. Primer sarg› gerilim alt›nda bulunduðu takdirde sekonder
sarg› k›sa devre edilmiþ durumda tutulmal›d›r. Aksi halde sekonder sarg›da oluþacak aþ›r› gerilimden dolay› ölçü yapmakta
olan kimseler için hayati bir tehlike baþ gösterebilir.
Ak›m transformatörlerinde oran hatas› (standartlarda belirtildiði þekilde) ancak nominal ak›m›n %100 ile %120’si aras›nda
garanti edilmektedir. Özellikle nominal ak›m›n yar› deðerinin alt›ndaki ak›mlarda hata s›n›f› 2-3 kat olabilir. Uygulamadaki
yük ak›mlar›n›n mümkün mertebe (1-1,2) x In aras›nda kalmas›na özen gösterilmelidir.
Aþað›da verilen anma ak›mlar›
yüzdeleri için ± yüzde ak›m
(oran) hatas›
% %
51,5 20
0,75
%
100
0,5
%
120
0,5
0,5
1,5
1,0
1,0
1,0
oran hatas›
3,0
8/3
Doðruluk
s›n›f›
1/4 Yük Cl: 1
Tam Yük Cl: 0.5
Tam Yük Cl: 1
1/4 Yük Cl: 0.5
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
Baralý
Tip
Sýnýf 0,2 için : C
Sýnýf 0,5 için : A
Sýnýf 0,5s için : D
5 VA için : 2
10 VA için : 4
Aðýrlýk
(kg)
Sýnýfý
0,2s 0,2 0,5s 0,5
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
FAT-30B
30/5 40/5 50/5 60/5 75/5 80/5 100/5 125/5 150/5 200/5 250/5 2,5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5
5
2,5 7,5
2,5 10
Barasýz
Sipariþ Kodu
Anma Gücü (VA)
Anma
Akýmý
(A)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
9GA9GA9GA9GA9GA9GA9GA9GA9GA9GA9GA-
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
Tip
Sýnýfý
Aðýrlýk
(kg)
Kablo
(max) mm.
FAT-60 500/5 FAT-60 600/5 FAT-60 750/5 2,5
FAT-60 800/5 5
FAT-60 1000/5 7,5
FAT-60 1200/5 10
FAT-60 1250/5 10
2,5 7,5 10
2,5 10 10
7,5 10 10
7,5 10 10
10 10 10
10 10 10
10 10 10
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
40
40
40
40
40
40
40
Sýnýf 0,2 için : C
Sýnýf 0,5 için : A
Sýnýf 0,5s için : D
5 VA için : 2
10 VA için : 4
9GD9GD9GD9GD9GD9GD9GD-
00
00
00
00
00
00
00
5-0500
5-0600
5-0750
5-0800
5-1000
5-1200
5-1250
Barasýz
Anma
Akýmý
(A)
FAT-30C
FAT-30C
FAT-30C
FAT-30C
Sipariþ Kodu
Anma Gücü (VA)
0,2s 0,2 0,5s 0,5
5-0030
5-0040
5-0050
5-0060
5-0075
5-0080
5-0100
5-0125
5-0150
5-0200
5-0250
Barasýz
Tip
Anma
Akýmý
(A)
Sipariþ Kodu
Anma Gücü (VA)
Sýnýfý
Aðýrlýk
(kg)
Kablo
(max) mm.
0,63
0,63
0,63
0,63
30
30
30
30
0,2s 0,2 0,5s 0,5
150/5 - 2,5 5
200/5 - 2,5 5 10
250/5 2,5 2,5 10 10
300/5 2,5 5 10 10
Sýnýf 0,2 için : C
Sýnýf 0,5 için : A
Sýnýf 0,5s için : D
5 VA için : 2
10 VA için : 4
9GB9GB9GB9GB-
00
00
00
00
5-0151
5-0201
5-0251
5-0301
Tip
FAT-100
FAT-100
FAT-100
FAT-100
FAT-100
FAT-100
Anma
Akýmý
(A)
1000/5
1200/5
1250/5
1500/5
1600/5
2000/5
Sipariþ Kodu
Anma Gücü (VA)
Sýnýfý
0,2s 0,2 0,5s 0,5
5
7,5
7,5
15
15
15
10
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
Aðýrlýk
Kablo
(kg) (max) mm.
0,69
0,70
0,72
0,80
0,83
0,94
60
60
60
60
60
60
Sýnýf 0,2 için : C
Sýnýf 0,5 için : A
Sýnýf 0,5s için : D
15 VA için : 5
9GE9GE9GE9GE9GE9GE-
00
00
00
00
00
00
5-1000
5-1200
5-1250
5-1500
5-1600
5-2000
Barasýz
Sipariþ Kodu
Tip
Anma
Akýmý
(A)
Anma Gücü (VA)
Aðýrlýk
(kg)
Sýnýfý
Kablo
(max) mm.
150/5 200/5 - 2,5
250/5 2,5 5
300/5 5 10
5 7,5
7,5 10
10 10
10 10
:C
:E
:A
:D
5 VA için : 2
10 VA için : 4
0,2 0,2s 0,5s 0,5
FAT-30
FAT-30
FAT-30
FAT-30
Sýnýf 0,2 için
Sýnýf 0,2s için
Sýnýf 0,5 için
Sýnýf 0,5s için
0,60
0,60
0,60
0,60
12
12
12
12
9GB9GB9GB9GB-
00
00
00
00
5-0150
5-0200
5-0250
5-0300
Barasýz
Tip
Anma
Akýmý
(A)
Anma Gücü (VA)
Sýnýfý
200/5 - 2,5
250/5 300/5 - 2,5 7,5
400/5 2,5 5 10
500/5 5 10 10
600/5 7,5 10 10
5
7,5
10
10
10
10
Tip
Anma
Akýmý
(A)
Sipariþ Kodu
Anma Gücü (VA)
Sýnýfý
Aðýrlýk
(kg)
Kablo
(max) mm.
1,50
1,50
1,50
1,50
1,50
1,50
1,50
105
105
105
105
135
135
135
0,2s 0,2 0,5s 0,5
FAT-130
FAT-130
FAT-130
FAT-130
FAT-130
FAT-130
FAT-130
1500/5
1600/5
2000/5
2500/5
3000/5
3200/5
4000/5
15
15
30
30
30
30
40
15
15
20
30
30
30
40
15
15
20
30
30
30
40
15
15
20
30
30
30
40
Sýnýf 0,2 için : C
Sýnýf 0,5 için : A
Sýnýf 0,5s için : D
15 VA için
20 VA için
30 VA için
40 VA için
9GN9GN9GN9GN9GN9GN9GN-
00
00
00
00
00
00
00
:5
:6
:7
:8
5-1500
5-1600
5-2000
5-2500
5-3000
5-3200
5-4000
Sipariþ Kodu
Aðýrlýk
Kablo
(kg) (max) mm.
0,2s 0,2 0,5s 0,5
FAT-40
FAT-40
FAT-40
FAT-40
FAT-40
FAT-40
Barasýz
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
30
30
30
30
30
30
Sýnýf 0,2 için : C
Sýnýf 0,5 için : A
Sýnýf 0,5s için : D
5 VA için : 2
10 VA için : 4
9GC9GC9GC9GC9GC9GC-
00
00
00
00
00
00
5-0200
5-0250
5-0300
5-0400
5-0500
5-0600
Not : Federal Alçak Gerilim Ak›m Transformatörleri mühürleme özelliðine sahiptir. Listede olmayan ak›m talepleri için lütfen firmamýzý arayýnýz.
8/4
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
62,5
83,9
74,5
16,2
16,25
62,5
35
104,2
104,25
Mühürleme deliði
11
21
25,2
31
31,5
45
76
88
76
6
22,3
88
15,5
R1
6
7,8
48
55
87
68,6
126
22,3
68,6
32
48
56,2
5
59
70
41
58,5
99
16,2
62,5
62
74
15,5
8/5
5
32
55
74,6
21,8
6
AKIM TRANSFORMATÖRLERÝ
70
104
62,5
16,25
16,25
62,5
Mühürleme deliði
51
23
21
41,5
129
41,5
99
Ø32,7
10,5
41,5
11
66
51
78
61
92
15,5
6
6
5
32
44
63,6
5
32
42
61,6
21,8
15,5
70
192
62,5
15,5
16,2
60
Mühürleme deliði
R 32,5
Ø
12
6,
62
81
101
134,5
21,8
5
44
31,2
63,6
147
15,5
8/6
126,5
12
58,5
68
220
62
156
5
Download