Gerilim Trafosu (VT) Seçimi: Oran, Doğruluk Sınıfı ve Ferrorezonans
gerilim trafosu seçimi: Gerilim trafosu, orta gerilim şebeke gerilimini ölçme ve koruma cihazlarının kullanabileceği 100 V veya 110 V mertebesine indirger. Seçiminde dönüştürme oranı, doğruluk sınıfı (ölçme için 0,5, koruma için 3P), beyan burdeni, gerilim faktörü ve şebekenin topraklama biçimine bağlı ferrorezonans riski belirleyicidir.
İçindekiler
- Gerilim trafosu ne yapar ve akım trafosundan nasıl ayrılır?
- Bağlantı biçimleri: faz-faz, faz-toprak ve artık gerilim sargısı
- Oran, doğruluk sınıfı ve burden nasıl belirlenir?
- Gerilim faktörü ve ferrorezonans riski
- Koruma, mühürleme ve pano tarafındaki uygulama
- Öne çıkanlar
- Sık sorulan sorular
- İlgili yazılar
Akım trafosu bir panoda neredeyse her fiderde bulunurken, gerilim trafosu genellikle bara başına bir ya da iki adet kullanılır; bu yüzden seçimindeki hatalar daha az fark edilir ama sonuçları daha geniştir. Yanlış doğruluk sınıfı sayaç ölçümünü, yanlış bağlantı şekli toprak arıza korumasını, yanlış gerilim faktörü ise trafonun kendisini etkiler. Bu yazıda gerilim trafosu seçiminin oran, doğruluk, burden, gerilim faktörü ve ferrorezonans boyutlarını orta gerilim hücresi tasarımı açısından inceliyoruz.
Gerilim trafosu ne yapar ve akım trafosundan nasıl ayrılır?
Gerilim trafosu, primer devredeki gerilimi belirli bir oranda küçültüp sekonder tarafta ölçü aleti, sayaç ve koruma rölesi için güvenli bir seviyeye taşır. Akım trafosunun sekonderi kısa devre edilerek çalışırken, gerilim trafosunun sekonderi açık devrede bırakılabilir ancak asla kısa devre edilmemelidir; bu, iki cihazın en temel işletme farkıdır. Yapısal olarak gerilim trafosu küçük bir güç trafosuna benzer: primer sargı şebekeye paralel bağlanır ve sekonder yük, beyan burdeni ile sınırlıdır. Orta gerilimde tipik dönüştürme oranları 34,5 kV veya 36 kV sınıfı şebekelerde binlerce volttan 100 V ya da 110 V seviyesine indirgeme biçiminde ifade edilir.
Bağlantı biçimleri: faz-faz, faz-toprak ve artık gerilim sargısı
Faz-faz bağlı tek fazlı bir gerilim trafosu, yalnızca hat gerilimi ölçümü ve senkronizasyon için yeterlidir. Faz-toprak bağlantı, üç fazlı bir grup hâlinde kullanıldığında hem faz gerilimlerini hem de sıfır bileşen gerilimini elde etmeye imkân verir; bu, izole veya kompanze nötrlü şebekelerde toprak arıza tespitinin temelidir. Artık gerilim ölçümü için üç sekonder sargı açık üçgen bağlanır ve arıza anında ortaya çıkan gerilim koruma rölesine taşınır. Bu topoloji seçilirken şebekenin topraklama biçimi, arıza akımının büyüklüğü ve rölenin ihtiyaç duyduğu giriş sinyali birlikte değerlendirilmelidir.
Oran, doğruluk sınıfı ve burden nasıl belirlenir?
Doğruluk sınıfı uygulamaya göre seçilir: fatura ölçümünde 0,2 veya 0,5 sınıfı, panel göstergelerinde 1,0 sınıfı, koruma sargılarında ise 3P veya 6P sınıfı yaygındır. Beyan burdeni, sekondere bağlı tüm yüklerin ve kablo direncinin toplamıdır; beyan burdeninin çok altında kalan bir yükleme de doğruluğu bozar, bu yüzden aralık kontrol edilmelidir. Sekonder kablo uzunluğu uzun tesislerde belirgin gerilim düşümü yaratır ve doğruluk sınıfını fiilen kaybettirir; kesit seçimi bu nedenle ölçü devresinin parçasıdır. Bir gerilim trafosu birden fazla sekonder sargıya sahip olabilir ve ölçme ile koruma fonksiyonları ayrı sargılardan beslenir.
Gerilim faktörü ve ferrorezonans riski
| Parametre | Ölçme uygulaması | Koruma uygulaması |
|---|---|---|
| Doğruluk sınıfı | 0,2 veya 0,5 (fatura), 1,0 (gösterge) | 3P veya 6P |
| Sekonder gerilim | 100 V veya 110 V | 100 V veya 110 V, artık sargı için üçe bölünmüş değer |
| Beyan burdeni | Sayaç ve analizör yükü, tipik olarak küçük | Röle giriş empedansı, genelde daha küçük |
| Gerilim faktörü | Sürekli 1,2 katı | Toprak arızasında 1,9 katı, süreye bağlı |
| Sargı düzeni | Ayrı ölçme sargısı | Ayrı koruma sargısı ve gerekiyorsa artık gerilim sargısı |
Gerilim faktörü, trafonun beyan geriliminin üzerinde ne kadar süre çalışabileceğini tanımlar; sürekli çalışmada 1,2 katı, toprak arızası sırasında ise şebekenin topraklama biçimine bağlı olarak 1,9 katı değerler otuz saniye ya da sekiz saat gibi sürelerle sınırlandırılır. Nötrü izole şebekelerde faz-toprak bağlı gerilim trafolarının doymuş demir çekirdeği ile kablo kapasitansı arasında ferrorezonans oluşabilir; bu, aşırı gerilim ve trafonun aşırı ısınması ile sonuçlanır. Karşı önlem olarak artık gerilim sargısına sönümleme direnci konulur veya doyma noktası yüksek çekirdek tercih edilir. Bu risk, kablo uzunluğunun fazla olduğu kompakt orta gerilim tesislerinde daha belirgindir.
Koruma, mühürleme ve pano tarafındaki uygulama
Gerilim trafosunun primer tarafı orta gerilim buşonlu sigortalarla korunur; bu sigortalar kısa devrede trafoyu ayırır ve hücre içinde kolay değiştirilebilir olacak şekilde yerleştirilir. Sekonder tarafta her sargı için ayrı bir minyatür devre kesici veya sigorta kullanılır ve sayaç devresi mühürlemeye uygun bir klemens düzeniyle ayrılır. Hücre tasarımında gerilim trafosu için ayrı bir bölme ve gerekiyorsa çekmeceli, kilitli bir mekanizma öngörülür; bu, bakım sırasında bara enerjili iken güvenli erişim sağlar. Etiketleme ve devre numaralandırma, ölçü devresini güç devresinden net biçimde ayıracak şekilde yapılmalıdır.
Öne çıkanlar: gerilim trafosu seçimi
- Sekonder asla kısa devre edilmez — akım trafosunun tersine, gerilim trafosunun sekonderi açık bırakılabilir.
- Doğruluk sınıfı uygulamayla seçilir — fatura ölçümünde 0,2–0,5, korumada 3P veya 6P sınıfı kullanılır.
- Gerilim faktörü topraklama biçimine bağlıdır — izole nötrlü şebekelerde arıza süresince daha yüksek gerilim beklenir.
- Ferrorezonans sönümleme ile önlenir — artık gerilim sargısına direnç eklenir veya çekirdek seçimi değiştirilir.
- Standart kaynağı — IEC yayın kataloğu: iec.ch.
Sık sorulan sorular
Gerilim trafosunun sekonderini neden kısa devre etmemeliyim?
Gerilim trafosu paralel bağlı bir kaynak gibi davranır; sekonderi kısa devre edildiğinde primerden çok büyük bir akım çeker ve sargı yanar. Akım trafosunda durum tam tersidir: sekonderi açık bırakmak tehlikeli aşırı gerilim doğurur. Bu iki cihazın işletme kuralları karıştırılmamalıdır.
Tek bir gerilim trafosu hem sayaç hem röle besleyebilir mi?
Aynı gövde içinde ayrı sekonder sargılar varsa evet. Tek sargıdan hem fatura sayacı hem koruma rölesi beslenmesi doğruluk sınıfını ve mühürleme düzenini bozar. Doğru çözüm, ölçme ve koruma için ayrı sargılar ve ayrı sekonder koruma cihazlarıdır.
Ferrorezonans nasıl anlaşılır?
Belirtileri, yüksüz durumda anormal yüksek sekonder gerilim, gerilim trafosunda aşırı ısınma ve uğultu, ölçümlerde açıklanamayan salınımlardır. Nötrü izole veya yüksek dirençle topraklanmış şebekelerde ve uzun kablolu tesislerde risk artar; sönümleme direnci ile giderilir.
İlgili yazılar
- Akım Trafosu (CT) Seçimi: Oran, Doğruluk Sınıfı ve Burden Hesabı
- Ölçü Panosu (Sayaç Panosu): Şebeke Bağlantısı, Mühürleme ve Ölçüm Doğruluğu
- Orta Gerilim (OG) Hücresi Nedir? Metal-Clad ve RMU Hücreleri
- Tüm teknik makaleler
Devpan orta gerilim hücrelerinde gerilim trafosu bağlantısı, doğruluk sınıfı, sekonder koruma ve mühürleme düzeni proje şartnamesine göre tasarlanır. Ölçme ve koruma ihtiyaçlarınızın doğru ayrıştırılması için mühendislik ekibimizle görüşebilirsiniz. İlgili Devpan çözümü: orta gerilim hücrelerimiz.
