Yüksek Amperlerde Sayaç/Ölçü Aleti İle Ölçüm Nasıl Yapılır?

• Neden Kullanılır?

AG Akım Transformatörü 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.

Hattan geçen akımın direkt olarak ölçü aletleri ile ölçülmesi belirli bir amper seviyesinden sonra pek mümkün olmamaktadır. Akım transformatörleri genel olarak ölçme ve koruma işlemlerinde kullanılmaktadır. Yüksek akım değerlerinde akım transformatörü kullanmak istemeyen bir kullanıcının akım değerlerini ölçmek için büyük boyutlu ölçü aletlerine ve koruma rölelerine ihtiyacı olacaktır. Böyle bir durum hem yüksek maliyetli hem de tehlikeli olacaktır. Ölçü aletleri sahip olduğu donanımsal özelliklere bağlı olarak belirli bir amper değerine kadar direkt olarak ölçüm yapılacak devreye bağlanabilmektedir. Daha yüksek akım değerleri için ölçü aletlerinden önce akım transformatörü devreye bağlanarak ölçü aleti bu yüksek akım değerinden yalıtılmaktadır. Böylece yüksek akım değerlerinde ölçüm yapılabilmektedir.

Nasıl Bağlanır?

Akım transformatörleri tek fazlı olarak üretilmektedir. Ölçülmek istenen devreye ait bir faz kablosu ya da barası, akım transformatörünün penceresinden P1’den P2’ye akım yönü olacak şekilde geçirilir. Ölçü aletinin faz ve nötr terminallerine, akım transformatörünün sekonder uçları bağlanmaktadır. Akım yönü P1’den P2’ye doğru olacağından aktif uç S1 olacak ve bu sekonder ucu ölçü aletinin faz terminaline bağlanır. S2 ucu ise ölçü aletinin nötr terminaline bağlanmaktadır. Ölçü aletinin akım çevirme oranı set edilir ve ölçülmek istenen devreye enerji verilir.

Görsel-2: Ölçü Aleti Bağlantısı

Nasıl Çalışır?

Akım transformatörleri, yüksek primer akımlarını çevirim oranlarına göre düşük sekonder akımlarına dönüştüren devre elemanlarıdır. Akım transformatörleri temelde manyetik demir nüve, nüve üzerine sarılmış sekonder sargıları ve sargıların ölçü aletine bağlanabilmesi için sekonder terminallerinden oluşmaktadır.

Baralı modellerde primer sargısı manyetik demir nüveye seri olarak bağlanır. Sekonder sargıları ise primer sargılarına ters yönde sarılmış durumdadır. AG akım transformatörlerinin pencereli modellerinde primer sargıları bulunmaz. Ölçülmek istenen devreye ait kablo ya da bara transformatörün penceresinden geçirilir. Primer yüklenme, akım taşıyan iletkenin oluşturduğu manyetik alan yoluyla gerçekleşir. Primerden geçen akım, manyetik nüve üzerinde manyetik alan oluşturarak nüve üzerinde manyetik akı akışına sebep olur. Nüve üzerindeki bu manyetik akı, sekonder sargılarında gerilim indüklenmesine sebep olur. Sekonder sargılarının yüke (ölçü aletine vs.) bağlanması durumunda sekonder sargılarından yüke doğru akım akmaya başlayacak ve ölçü aletinin beslemesi gerçekleşecektir.

Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar Nedir?

Sekonder devreden geçen akım, sarım yönünün ters olması (primer akımına göre) sebebiyle manyetik nüve üzerinde ters yönde manyetik akı oluşturmaktadır. Bu manyetik akı, primer üzerinden geçen akımın oluşturduğu manyetik akıyı dengelemektedir. Bu sebepten dolayı akım transformatörlerinin sekonder sargıları mutlaka ölçü aleti ya da yük ile kısa devre edilmesi gerekmektedir. Kısa devre edilmemesi durumunda ters yönde bir manyetik akı meydana gelmeyecek ve primer akımının nüve üzerinde oluşturduğu manyetik akı dengelenmeyecektir. Bu durum, manyetik demir nüvedeki bakır kayıplarının artmasına buna bağlı olarak nüvenin aşırı ısınmasına ve akım transformatörünün arızalanmasına sebep olabilmektedir. Ayrıca sekonder uçlarının kısa devre edilmemesi durumunda primer akımının nüve üzerinde oluşturduğu manyetik akı sekonder uçlarında gerilim indüklenmesine ve sekonder sarım sayısı ile doğru orantılı olarak gerilim yükselmesine neden olmaktadır. Sekonder uçlarındaki gerilim yükselmesi, sargı yalıtımının bozulmasına ve saha çalışanı için hayati risk oluşturmasına neden olabilmektedir.

Görsel-3: Çift Vidalı Sekonder Terminalleri

Federal Akım Transformatörü

• TS / EN / IEC standartlarına uygun olarak üretilen Federal Akım Transformatörleri, talep edilen güç ve doğruluk sınıflarına göre 30 A’den 4000 A’ e kadar olan primer akımlarını, 5A ya da 1A sekonder akımlarına dönüştürmektedir.
• Akım transformatörleri farklı bara boyutları ve kablo çaplarına uygun olarak 8 boyda üretilmektedir.
• Nikel kaplı pirinç sekonder terminallerinin çift yönlü olmasıyla, yük altında sekonder terminaller kısa devre edilerek ölçü aleti/sayaç değişimi daha güvenli hale gelir.
• Müşteri talebine göre farklı gövde renklerinde veya şeffaf gövde ile üretim mümkündür.
• Hassasiyet sırasına göre 0.2S – 0.2 – 0.5S – 0.5 – 1 – 3 – 5 doğruluk sınıflarında farklı kullanım alanlarına göre üretim yapılır.
• Test cihazları ile her ürünün doğruluk sınıfları kontrol edilir.
• İsteğe bağlı olarak mühürlü akım transformatörleri kullanıcılara sunulmaktadır. Ürünler, hem kapaktan hem de gövdeden mühürlenebilme özelliğine sahiptir.
• Görsel-4: Mühürleme