Akım Trafosu Nedir? Nerelerde Kullanılır?
Akım trafosu devreden geçen akımı ölçmek için kullanılan ölçü transformatörleridir. Akım trafosu nedir? Ne işe yarar? Şimdi ENTES ile öğrenin!
Bilindiği üzere elektrik akımı, elektriksel yük taşıyan parçacıkların bir noktadan diğerine hareketidir. Elektrik enerjisi, iletken kabloların içerisinde hareket eden elektronlar ile taşınır. Elektriğin taşınması sırasında akımın ölçülmesi büyük önem taşır ve bu aşamada devreye akım trafosu girer.
Akım Trafosu Nedir?
Akım trafosu devreden geçen akımı ölçmek için kullanılan ölçü transformatörleridir. Yüksek akımların ölçü aletleri tarafından direkt ölçülmesi, yüksek maliyetli olmasının yanı sıra kimi zaman oldukça tehlikeli ve zordur. Bu yüzden devreden geçen akımın ölçülebilmesi için belirli bir değere indirgenmesi gerekir. Devreye seri olarak bağlanan akım trafosu, primer devreden geçen akımın meydana getirdiği manyetik alanı küçülterek sekonder denilen ikinci devreye aktarır. Sekonder devrede meydana gelen döngüsel akım sayesinde sekonder sargıya paralel bağlanan ölçü aletiyle primer devrede geçen akım miktarı ölçülebilir.
Akım Trafolarının Yapısı
Akım trafoları temel olarak manyetik demir bir nüve, bu nüve üzerine sarılmış primer bir sargı ve bu primer sargıya ters yönde sarılmış sekonder sargı olmak üzere üç bölümden oluşmur. Primer sargı üzerinden geçen akım, manyetik demir nüve üzerinde bir manyetik akı oluşturur. Nüvede oluşan bu manyetik akı, sekonder sargı üzerinde bir gerilim indüklenmesine sebep olur. Sekonder sargıya paralel bağlanan ölçü aleti, sekonder devreden geçen akım sarım yönünün ters olması sebebiyle manyetik demir nüvede ters yönde bir manyetik akı oluşturur. Oluşan bu manyetik akı, primer sargı üzerinden geçen akımın oluşturduğu manyetik akıyı dengeler. Bu sebeple akım trafolarının sekonder uçları mutlaka bir ölçü cihazı ya da bir yük ile kısa devre edilmelidir. Aksi durumda ters yönde bir manyetik akı oluşmayacak ve akı dengelenmediği için manyetik demir nüve ısınarak arızalanabilir. Ayrıca bu durum sekonder uçlardaki gerilimi artıracağı için, kullanıcılar için tehlike oluşturur.
Akım Trafolarının Çalışma Prensibi
Akım trafosu, yüksek gerilim hatlarında bulunan akımı ölçülebilir ve güvenli değerlere dönüştüren bir ölçü trafosu türüdür. “Akım trafosu nedir?” sorusunun temel cevabı; primer devredeki akımı, sekonder devrede orantılı bir şekilde düşürerek ölçüm cihazlarına aktaran bir dönüştürücü olmasıdır. Bu yapı sayesinde akım trafosu değerleri kontrol altında tutulur, koruma röleleri doğru sinyalleri alır ve sistem güvenliği sağlanır. Toroid akım trafosu bağlantısı, ayrılabilir akım trafosu ve toplayıcı akım trafosu gibi farklı akım trafosu çeşitleri; kullanım alanlarına göre değişiklik gösterir. Akım trafosu bağlantı yönü ve bağlantı şeması, ölçüm doğruluğu açısından kritik öneme sahiptir.
Akım trafosu ne işe yarar sorusu ise çalışma prensibinde gizlidir. OG akım trafosu seçimi veya yüksek gerilim akım trafosu tercih edilirken akım trafosu hesaplama formülü dikkate alınmalı, sistem yükü ve gerilim seviyesi doğru analiz edilmelidir. Akım trafosu bağlantısı doğru yapıldığında, akım ölçü trafosu; enerji izleme sistemlerine, pano koruma elemanlarına ve ölçüm cihazlarına güvenilir veri sağlar. Akım trafosu neye göre seçilir sorusunun cevabı ise uygulama gerilimi, yük akımı, doğruluk sınıfı ve güvenlik faktörü gibi teknik kriterlere dayanır. Bu prensipler, akım trafosunun enerji sistemlerindeki ölçüm ve koruma görevini doğru şekilde yerine getirmesine olanak tanır.
Akım Trafosu Kullanım Alanları
Akım trafoları; elektrik enerjisinin ölçülmesi, izlenmesi ve korunması gereken tüm orta ve yüksek gerilim uygulamalarında kritik bir görev üstlenir. Akım trafosu nedir sorusunun temel cevabı, yüksek akımın ölçülebilir değerlere dönüştürülmesidir; bu nedenle enerji altyapısının olduğu her alanda güvenli işletme için vazgeçilmezdir. Endüstriyel tesislerde makinelerin çektiği akımların kontrol edilebilmesi için pano içinde akım trafosu bağlantısı yapılır ve koruma röleleri akım trafosu değerleri üzerinden doğru karar verir.
Enerji dağıtım merkezlerinde ve OG şebekelerinde yüksek gerilim akım trafosu ve OG akım trafosu seçimi, sistem güvenliği açısından hayati öneme sahiptir. Kaçak akım takibinin önemli olduğu uygulamalarda toroid akım trafosu bağlantısı tercih edilirken, birden fazla hattın toplam akımını ölçmek için toplayıcı akım trafosu kullanılır. Mobil veya hızlı montaj gereken sistemlerde ise ayrılabilir akım trafosu pratik bir çözüm sunar.
Bina otomasyonu, kompanzasyon panoları, yenilenebilir enerji sistemleri ve trafo merkezleri gibi birçok noktada akım trafosu çalışma prensibi, ekipmanların primer gerilimden izole edilerek güvenli ölçüm yapılmasına dayanır. Bu nedenle, bir tesis tasarlanırken akım trafosu ne işe yarar, akım trafosu bağlantı yönü, akım trafosu bağlantı şeması ve akım trafosu neye göre seçilir gibi teknik detayların doğru değerlendirilmesi, sistemin sürekliliği ve doğruluğu için büyük önem taşır.
Akım Trafosu Çeşitleri Nelerdir?
Akım trafoları, kullanım alanlarına ve uygulama ihtiyaçlarına göre farklı yapılarda üretilir. Akım trafosu çeşitleri, ölçüm ve koruma amaçlı olarak iki temel sınıfa ayrılabilir. Ölçüm tipi akım trafoları; pano içi uygulamalarda enerji tüketiminin izlenmesi, analiz cihazlarının doğru sonuç verebilmesi ve kompanzasyon sistemlerinde akım bilgisinin güvenle iletilmesi için tercih edilir. Koruma tipi akım trafoları ise yüksek kısa devre akımlarına dayanıklı yapılarıyla rölelerin hızlı ve doğru çalışmasını sağlayarak sistem güvenliğini artırır.
Şebeke ve tesislerde sık kullanılan modellerden biri yüksek gerilim akım trafosu olup OG hatlarda izole ölçüm imkânı sunar. Toroid akım trafosu, kaçak akım ve diferansiyel koruma uygulamalarında hassas ölçüm avantajı sağlar. Esnek montaj gerektiren projelerde ayrılabilir akım trafosu pratik bir çözüm sunarken, birden fazla kablonun toplam akımını ölçmek için toplayıcı akım trafosu kullanılır.
Doğru ürün seçimi yapılırken akım trafosu değerleri, primer akım kapasitesi, doğruluk sınıfı ve yükleme özellikleri mutlaka değerlendirilmelidir. Böylece hem verimli ölçüm sağlanır hem de ekipmanların uzun ömürlü ve güvenli şekilde çalışması mümkün olur.
Doğru ürün seçimi yapılırken akım trafosu değerleri, primer akım kapasitesi, doğruluk sınıfı ve yükleme özellikleri mutlaka değerlendirilmelidir. Böylece hem verimli ölçüm sağlanır hem de ekipmanların uzun ömürlü ve güvenli şekilde çalışması mümkün olur.
Alçak Gerilim Akım Trafoları
Alçak gerilim akım trafoları, genellikle pano içi uygulamalarda enerji ölçümü ve kompanzasyon sistemlerinde doğru akım takibi için kullanılır. Bu trafolar, akım trafosu bağlantısı kolaylığı ve kompakt yapıları sayesinde dar alanlarda güvenli montaj imkânı sunar. AG seviyesinde çalışan ölçüm cihazlarının yüksek akımlardan izole edilmesini sağlar. Doğruluk sınıfları sayesinde enerji analizörleri, sayaçlar ve koruma ekipmanları için güvenilir veri üretir. İşletmelerde maliyet avantajı ve uzun ömürlü kullanım sağlar.
Yüksek Gerilim Akım Trafoları
Yüksek gerilim akım trafoları, OG ve YG şebekelerinde ölçüm ve koruma amaçlı kullanılan, yüksek izolasyon seviyesine sahip özel trafolardır. Yüksek gerilim akım trafosu, primer taraftaki yüksek akımı güvenli değerlere düşürerek röle ve ölçüm cihazlarının doğru çalışmasını sağlar. Bu trafolar elektrik dağıtım merkezleri, trafo merkezleri ve endüstriyel tesislerde kritik öneme sahiptir. Doğru seçim yapılmadığında ölçüm hataları ve koruma gecikmeleri yaşanabilir. Bu nedenle gerilim seviyesi, akım trafosu değerleri ve yükleme kapasitesi dikkatle değerlendirilmelidir.
Kuru Tip Akım Trafoları
Kuru tip akım trafoları, yağ kullanılmayan, epoksi veya reçine ile yalıtılmış yapıları sayesinde yüksek güvenlik ve bakım kolaylığı sunan ürünlerdir. Nem ve çevresel etkilere karşı dayanıklı oldukları için kapalı alan uygulamalarında sık tercih edilir. Akım ölçü trafosu olarak kompanzasyon, pano içi ölçüm ve enerji izleme projelerinde yaygın şekilde kullanılır. Alev almayan yalıtım yapısı sayesinde güvenilirlik sağlar. Montaj kolaylığı, uzun ömür ve düşük işletme maliyeti bu trafoların önemli avantajları arasındadır.
Yağlı Tip Akım Trafoları
Yağlı tip akım trafoları, özellikle yüksek gerilim seviyelerinde kullanılan ve dielektrik yağ ile yalıtımı sağlanan trafolardır. Bu yapı, yüksek akım ve gerilim dayanımını artırarak uzun süreli ve güvenli çalışmayı mümkün kılar. Enerji iletim hatlarında, şalt sahalarında ve trafo merkezlerinde yoğun olarak tercih edilir. Yağ seviyesi ve yalıtım durumu düzenli olarak kontrol edilmelidir. OG ve YG uygulamalarında yüksek güvenilirlik sunan bu modeller, akım trafosu seçimi sürecinde kritik alternatiflerden biridir.
Sargılı Akım Trafoları
Sargılı akım trafoları, primer sargıya sahip yapıları ile düşük primer akımlarda bile yüksek doğrulukta ölçüm yapılmasına imkân tanır. Genellikle kontrol devreleri, test sistemleri ve özel ölçüm uygulamalarında kullanılır. Primer sargı sayesinde dönüş oranı hassas şekilde ayarlanabilir. Akım trafosu çalışma prensibi açısından bakıldığında manyetik nüve ve sargı yapısı ölçüm hassasiyetini belirleyen temel unsurlardır. Bu trafolar, laboratuvar ve endüstriyel test ortamlarında sıkça tercih edilir.
Bara Tipi Akım Trafoları
Bara tipi akım trafoları, geniş akım aralıklarında ölçüm yapabilen, bara üzerinden geçen akımı algılayan ve pano uygulamalarında yaygın kullanılan trafolardır. Montaj kolaylığı ve yüksek mekanik dayanımı sayesinde kompanzasyon panoları, dağıtım panoları ve endüstriyel tesislerde tercih edilir. Büyük akım değerlerinin ölçülmesini güvenli hale getirir. Akım trafosu bağlantı yönü doğru seçildiğinde yüksek doğrulukta sonuç verir. Çoklu bara sistemlerinde pratik kurulum ve düşük bakım ihtiyacı sunar.
Akım Trafosu Bağlantısı Nasıl Yapılır?
Akım trafosu bağlantısı hem ölçüm doğruluğu hem de sistem güvenliği açısından dikkatle uygulanması gereken bir işlemdir. Bağlantı yapılırken öncelikle akım trafosu bağlantı yönü doğru belirlenmeli, primer akımın P1’den girip P2’den çıkmasına özen gösterilmelidir. Sekonder uçlar ise genellikle S1 ve S2 şeklinde işaretlenir ve ölçüm cihazına uygun şekilde bağlanır. Sekonder devrenin açık bırakılmaması son derece kritiktir; çünkü açık sekonder, trafonun aşırı gerilim üretmesine ve zarar görmesine neden olabilir. Sekonder devrede genellikle S2 ucu topraklanarak ölçüm devresinin güvenliği sağlanır ve olası aşırı gerilim riskleri azaltılır. Bu nedenle akım trafosu bağlantı şeması mutlaka kontrol edilmeli, özellikle akım ölçü trafosu uygulamalarında kablo kesiti, mesafe ve yalıtım kurallarına dikkat edilmelidir.
Doğru bağlantı, akım trafosu çalışma prensibinin sağlıklı işlemesi için temel şarttır. Sistemde kullanılacak ölçüm cihazı, koruma rölesi veya enerji analizörünün gereksinimlerine göre uygun akım trafosu değerleri ve dönüş oranı seçilmelidir. OG akım trafosu seçimi gibi daha yüksek gerilim seviyelerinde, izole bağlantı ekipmanları ve topraklama güvenlik standartlarına uyulması gerekir. Özellikle OG ve YG uygulamalarında sekonder kablolama, ekranlı ve uygun izolasyon sınıfına sahip kablolarla yapılmalı; topraklama noktaları üretici talimatlarına göre belirlenmelidir. Toroid akım trafosu bağlantısı veya ayrılabilir akım trafosu bağlantılarında montaj süreçleri daha pratik olsa da yine üretici yönergelerine uygun kurulum yapılmalıdır. Bağlantı adımlarının doğru uygulanması, ölçüm doğruluğunu artırırken sistemde oluşabilecek arızaların da önüne geçer.
Akım Trafosu Seçimi İçin Bu Noktalara Dikkat!
Akım trafosu seçimi esnasında dikkat edilmesi gereken temel nokta ürünün türüdür. Örnek verecek olursak O.G uyumlu akım trafoları genel olarak orta gerilim değerlerinde kullanılır. Aynı zamanda bu ürünler reaktif güç kontrol röleleri ile beraber kullanılır.
Diğer bir ürün ise alçak gerilim akım trafolarıdır. Bahsi geçen ürünler ise devreye seri bağlanır. Bu iki tür sunduğu avantajlar sebebiyle birçok işletme tarafından tercih edilmektedir.
Diğer bir ürün türü ise ayrılabilir akım trafoları olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrılabilir akım trafoları genel olarak kolay monte edilmeleri sebebiyle tercih edilir. Eğer çalışma ortamında montaj sorunları var ve ürünün çıkarılması sonrasında tekrar takılması gibi durumlar gerekiyor ise bu ürün türü seçilebilir.
Panolardaki enerjiyi kesmeden montaj yapılmak istendiği durumlarda ise clamp tip ayrılabilir akım trafoları tercih edilebilir.
En Kaliteli Ürün İçin Doğru Akım Trafosu Seçimi Yapılmalıdır!
Akım trafosu seçimi yapılırken her ürünün sunduğu ek avantaj detaylı olarak incelenmelidir. Tüm ürünler genel olarak aynı prensiple çalışır. Fakat bazıları orta gerilim için uygundur. Bazıları ise alçak gerilim için yüksek doğruluk sunar.
Bu nedenle, ürün seçiminde türüne ve ürünlerin sundukları avantajlara önem vermek gerekir. Diğer bir önemli nokta ise tabi ki ürün kalitesidir. Kaliteli ürünler uzun kullanım ömrü sunacaktır. Bu anlamda firmamız yüksek kalite seviyesinde ve geniş ürün yelpazesindeki ürünleri ile ihtiyaçlarınıza en iyi cevap olacaktır.