धारा परिणामित्र
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विद्युत इंजीनियरी में धारा परिणामित्र या 'करेंट ट्रांस्फॉर्मर' (current transformer (CT)) विद्युत धारा को मापने के काम आता है। धारा परिणामित्र और विभव परिणामित्र (voltage transformers (VT) या (potential transformers (PT)) को सम्मिलित रूप से इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफार्मर कहा जाता है।
अन्य ट्रांसफॉर्मरों की तरह धारा ट्रान्सफॉर्मर में दो वाइंडिंग होती हैं। - प्राथमिक (प्राइमरी) और द्वितीयक (सेकेंडरी)। प्रायः प्राइमरी एक टर्न की होती है। यदि प्राइमरी में केवल एक टर्न हो और सेकेंडरी में N टर्न हो तो सेकेंडरी में धारा का मान प्राइमरी की धारा के मान का 1/N होता है। जहाँ कहीँ धारा का मान बहुत अधिक होने से उसे सीधे मापक यंत्रों (जैसे अमीटर) द्वारा मापना अव्यवहारिक हो, वहाँ सी टी का प्रयोग किया जाता है। धारा परिणामित्र अधिक परिणाम की धारा के समानुपाती कम परिणाम की धारा देता है जिसे किसी अमीटर में जोड़कर सीधे धारा का मान पढ़ा जा सकता है। सेकेंडरी में कोई छोटे मान का प्रतिरोध जोड़कर धारा को वोल्टेज में बदल लिया जाता है जिसे किसी कन्ट्रोल परिपथ में नियंत्रण या सुरक्षा (प्रोटेक्शन) के लिये दिया जा सकता है। सी टी लगाने का एक और लाभ यह है कि यह उच्च वोल्टता वाली लाइन से आइसोलेशन प्रदान करता है जिससे इसके सेकेंडरी साइड में कोई उपकरण आदि लगाने में कोई खतरा नहीं रहता।
===== संरचना (CONSTRUCTION) =====
यह परिणामित्र(TRANSFORMER) पटलित वलयाकार(Laminated ring shaped) CROAD (कोर), जो उच्च चूम्बकशिलता वाले सिलिकन इस्पात का बना होता है,पर दोहरा वस्त्र आच्छादित(double cotton covered) या इनामिल विद्युतरोधित(super enamelled) ताँबे का तार को कई वर्तो मे लपेटकर निर्मित किया जाता है।वलयाकार धारा परिणामित्र मे समान्यतः द्वितियक कुण्डलन ही र्कोड पर कुण्डलित होती है। वह केबिल या बसबार,जिसे उसके बीच से गुजारा जाता है,परिणामित्र के एक वर्त प्राथमिक कुणडलन का कार्य करता है।कुछ धारा परिणामित्रो मे दो या तीन वर्तो की प्राथमिक कुण्डली भी होती है,जो उसी क्रोड पर कुणडलित होती है।इसकी न्युन वर्त सँख्या वाली प्राथमिक कुण्डली मुख्य परिपथ के series मे जोडी जाती है।
उपयोग संपादित करें
- धारा मापन (अमीटर आदि जोड़कर)
- नियंत्रण (स्वचालित धारा नियंत्रण में)
- सुरक्षा (रिले आदि जोड़कर
करंट ट्रांसफार्मर (C.T.), एक प्रकार का "इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर" है, जिसे इसकी द्वितीयक वाइंडिंग में एक प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो कि इसके प्राथमिक में मापा जा रहा आनुपातिक है। करेंट ट्रांसफार्मर उच्च वोल्टेज धाराओं को बहुत कम मूल्य पर कम करते हैं और एक मानक एमीटर का उपयोग करके एसी ट्रांसमिशन लाइन में बहने वाले वास्तविक विद्युत प्रवाह की सुरक्षित निगरानी का एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करते हैं। एक बुनियादी करेंट ट्रांसफार्मर के संचालन का मूल एक साधारण वोल्टेज ट्रांसफार्मर से थोड़ा अलग है।
पहले देखे गए वोल्टेज या पॉवर ट्रांसफॉर्मर के विपरीत, करेंट ट्रांसफॉर्मर में केवल एक या बहुत कम घुमाव होते हैं जो इसकी प्राथमिक वाइंडिंग है। यह प्राथमिक घुमावदार या तो एक सपाट मोड़, कोर के चारों ओर लिपटे भारी शुल्क तार का एक तार या केवल एक कंडक्टर या बस पट्टी के रूप में दिखाया गया है जो केंद्रीय छेद के माध्यम से रखा जा सकता है। इस प्रकार की व्यवस्था के कारण, करेंट ट्रांसफॉर्मर को अक्सर "सीरीज़ ट्रांसफ़ॉर्मर" के रूप में भी संदर्भित किया जाता है, क्योंकि प्राथमिक वाइंडिंग, जिसमें कभी भी बहुत अधिक घुमाव नहीं होते हैं, एक लोड की आपूर्ति करने वाले करेंट ले जाने वाले कंडक्टर के साथ श्रृंखला में है। हालांकि, माध्यमिक घुमावदार में बड़ी संख्या में कॉइल कम-नुकसान चुंबकीय सामग्री के टुकड़े टुकड़े वाले कोर पर घाव हो सकते हैं। इस कोर में एक बड़ा क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, ताकि बनाए गए चुंबकीय प्रवाह का घनत्व बहुत कम क्रॉस-सेक्शनल एरिया वायर का उपयोग करके कम हो, यह इस बात पर निर्भर करता है कि करेंट को कितना नीचे ले जाना चाहिए, क्योंकि यह एक निरंतर करेंट, आउटपुट से जुड़े स्वतंत्र उत्पादन करने की कोशिश करता है भार। द्वितीयक घुमावदार एक एमीटर के रूप में या तो एक शॉर्ट सर्किट में करंट की आपूर्ति करेगा, या एक प्रतिरोधक भार में जब तक कि माध्यमिक में प्रेरित वोल्टेज कोर को संतृप्त करने या अत्यधिक वोल्टेज के टूटने से विफलता का कारण नहीं बन जाता है। एक वोल्टेज ट्रांसफार्मर के विपरीत, एक करेंट ट्रांसफार्मर का प्राथमिक करेंट माध्यमिक लोड करेंट के निर्भर नहीं है, बल्कि इसके बजाय एक बाहरी भार द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आमतौर पर द्वितीयक धारा को एक मानक 1 एम्पियर या 5 एम्पीयर में बड़े प्राथमिक करेंट रेटिंग के लिए मूल्यांकित किया जाता है। करेंट ट्रांसफार्मर के तीन बुनियादी प्रकार हैं: घाव, टॉरॉयडल और बार।
घाव करेंट ट्रांसफार्मर - ट्रांसफार्मर प्राथमिक घुमावदार श्रृंखला में कंडक्टर के साथ शारीरिक रूप से जुड़ा हुआ है जो सर्किट में प्रवाहित मापा प्रवाह को वहन करता है। द्वितीयक धारा का परिमाण ट्रांसफार्मर के घुमाव अनुपात पर निर्भर है। Toroidal Current Transformer - इनमें एक प्राथमिक वाइंडिंग नहीं होती है। इसके बजाय, नेटवर्क में प्रवाहित होने वाली लाइन को टोरॉइडल ट्रांसफार्मर में एक खिड़की या छेद के माध्यम से पिरोया जाता है। कुछ करेंट ट्रांसफॉर्मर में एक "स्प्लिट कोर" होता है जो इसे सर्किट से डिस्कनेक्ट किए बिना खोलने, स्थापित करने और बंद करने की अनुमति देता है, जिससे वे जुड़े होते हैं। बार-टाइप करेंट ट्रांसफॉर्मर - इस प्रकार के करंट ट्रांसफॉर्मर मुख्य सर्किट के वास्तविक केबल या बस-बार का उपयोग प्राथमिक वाइंडिंग के रूप में करते हैं, जो एक सिंगल टर्न के बराबर है। वे सिस्टम के उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज से पूरी तरह से अछूता हैं और आमतौर पर करेंट ले जाने वाले उपकरण के लिए बोल्ट किए जाते हैं। करेंट ट्रांसफार्मर सामान्य ऑपरेशन के लिए या तो 5 एम्प्स या 1 एम्प के मानक अनुपात के हजारों एम्पियर से मौजूदा स्तर को कम या "चरण-नीचे" कर सकते हैं। इस प्रकार, छोटे और सटीक उपकरणों और नियंत्रण उपकरणों का उपयोग सीटी के साथ किया जा सकता है क्योंकि वे किसी भी उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों से दूर हैं। करेंट ट्रांसफार्मर के लिए विभिन्न प्रकार के मीटरिंग अनुप्रयोग और उपयोग होते हैं जैसे कि वाटमीटर, पावर फैक्टर मीटर, वाट-घंटे मीटर, सुरक्षात्मक रिले, या चुंबकीय सर्किट ब्रेकरों में यात्रा कॉइल, या एमसीबी के रूप में। करेंट ट्रांसफॉर्मर
आम तौर पर करेंट ट्रांसफॉर्मर और एमीटर एक मिलान जोड़ी के रूप में एक साथ उपयोग किए जाते हैं जिसमें करेंट ट्रांसफॉर्मर का डिज़ाइन ऐसा होता है जैसे कि एमीटर पर पूर्ण-पैमाने पर विक्षेपण के अनुरूप अधिकतम द्वितीयक करेंट प्रदान करना। अधिकांश करेंट ट्रांसफार्मरों में प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग में दो धाराओं के बीच एक अनुमानित व्युत्क्रम अनुपात मौजूद है। यही कारण है कि सीटी का अंशांकन आमतौर पर एक विशिष्ट प्रकार के एमीटर के लिए होता है।
अधिकांश करेंट ट्रांसफार्मर में 5 एम्प्स की मानक माध्यमिक रेटिंग होती है, जिसमें प्राथमिक और माध्यमिक धाराओं को 100/5 के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसका मतलब है कि प्राथमिक प्रवाह माध्यमिक प्रवाह की तुलना में 20 गुना अधिक है, इसलिए जब प्राथमिक कंडक्टर में 100 एम्प्स प्रवाहित हो रहा है, तो इसका परिणाम 5 एम्पियर के माध्यमिक घुमाव में होगा। 500/5 का करेंट ट्रांसफार्मर, प्राथमिक कंडक्टर में 500 एम्पियर के लिए माध्यमिक में 5 गुना, 100 गुना अधिक उत्पादन करेगा।
एनएएसटी की संख्या बढ़ जाने से, एनएस को, द्वितीयक करंट को प्राथमिक सर्किट में करेंट की तुलना में बहुत छोटा बनाया जा सकता है क्योंकि एनएएस बढ़ने पर, आनुपातिक राशि से कम हो जाता है। दूसरे शब्दों में, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स में घुमावों की संख्या और धारा एक व्युत्क्रम अनुपात से संबंधित होती हैं।
एक चालू ट्रांसफार्मर, किसी भी अन्य ट्रांसफार्मर की तरह, एम्पी-टर्न समीकरण को संतुष्ट करना चाहिए और हम अपने ट्यूटोरियल से डबल घाव वोल्टेज ट्रांसफार्मर पर जानते हैं कि यह अनुपात समान है:
ट्रांसफार्मर अनुपात बदल जाता है जिससे हम प्राप्त करते हैं:
करेंट ट्रांसफार्मर अनुपात बदल जाता है
करेंट अनुपात बदल जाता है अनुपात और के रूप में प्राथमिक आमतौर पर एक या दो मोड़ होते हैं, जबकि माध्यमिक कई सौ मोड़ हो सकता है, प्राथमिक और माध्यमिक के बीच का अनुपात काफी बड़ा हो सकता है। उदाहरण के लिए, मान लें कि प्राथमिक वाइंडिंग की करेंट रेटिंग 100A है। द्वितीयक वाइंडिंग की मानक रेटिंग 5A है। फिर प्राथमिक और द्वितीयक धाराओं के बीच का अनुपात 100A-to-5A या 20: 1 है। दूसरे शब्दों में, प्राथमिक धारा माध्यमिक प्रवाह से 20 गुना अधिक है।
हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 100/5 के रूप में मूल्यांकन किया गया करेंट ट्रांसफार्मर 20/1 या 100/5 के उपविभागों के रूप में रेटेड नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि 100/5 का अनुपात "इनपुट / आउटपुट करेंट रेटिंग" को व्यक्त करता है न कि प्राथमिक से माध्यमिक धाराओं का वास्तविक अनुपात। यह भी ध्यान दें कि प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स में घुमावों की संख्या और धारा एक व्युत्क्रम अनुपात से संबंधित होती हैं
लेकिन करेंट ट्रांसफार्मर में अनुपात में बड़े बदलाव से सीटी की खिड़की के माध्यम से प्राथमिक मोड़ को संशोधित करके प्राप्त किया जा सकता है, जहां एक प्राथमिक मोड़ एक पास के बराबर होता है और एक से अधिक पास बिजली के अनुपात में खिड़की के परिणाम से गुजरता है।
हैंडहेल्ड करंट ट्रांसफॉर्मर
क्लैंप प्रकार करेंट ट्रांसफार्मर अंगूठाकार कई विशेष प्रकार के करेंट ट्रांसफार्मर अब उपलब्ध हैं। एक लोकप्रिय और पोर्टेबल प्रकार जो सर्किट लोडिंग को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, उन्हें "क्लैंप मीटर" कहा जाता है।
क्लैंप मीटर एक करेंट ले जाने वाले कंडक्टर के चारों ओर खुला और बंद होता है और इसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण करके अपने करेंट को मापता है, सर्किट को डिस्कनेक्ट या खोलने के बिना आमतौर पर एक डिजिटल डिस्प्ले पर त्वरित माप रीडिंग प्रदान करता है।
साथ ही हैंडहेल्ड क्लैम्प टाइप सीटी, स्प्लिट कोर करंट ट्रांसफॉर्मर उपलब्ध हैं जिसका एक सिरा रिमूवेबल है ताकि इसे स्थापित करने के लिए लोड कंडक्टर या बस बार को डिस्कनेक्ट नहीं करना पड़े। ये 1 से available से 12 with (25 से 300 मिमी) वर्ग खिड़की के आकार के साथ, 100 अप करने के लिए 5000 amps से धाराओं को मापने के लिए उपलब्ध हैं।
फिर संक्षेप करने के लिए, करेंट ट्रांसफार्मर, (सीटी) एक प्रकार का उपकरण ट्रांसफार्मर है जिसका उपयोग प्राथमिक धारा को चुंबकीय माध्यम से द्वितीयक करेंट में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इसकी द्वितीयक घुमावदार फिर एक बहुत कम करेंट प्रदान करती है जिसका उपयोग ओवरक्रैक, अंडरक्रैक, पीक करेंट या औसत करेंट परिस्थितियों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
एक करेंट ट्रांसफॉर्मर प्राथमिक कॉइल हमेशा श्रृंखला में मुख्य कंडक्टर के साथ जुड़ा होता है, जिससे इसे भी श्रृंखला ट्रांसफार्मर के रूप में संदर्भित किया जाता है। नाममात्र माध्यमिक करेंट को माप की आसानी के लिए 1A या 5A पर रेट किया गया है। निर्माण एक एकल प्राथमिक मोड़ के रूप में हो सकता है जैसे टॉरॉयडल, डोनट, या बार प्रकार, या कुछ घाव प्राथमिक मोड़, आमतौर पर कम करेंट अनुपात के लिए।
करेंट ट्रांसफार्मर को आनुपातिक करेंट उपकरणों के रूप में उपयोग करने का इरादा है। इसलिए एक करेंट ट्रांसफॉर्मर माध्यमिक वाइंडिंग को कभी भी एक खुले सर्किट में संचालित नहीं किया जाना चाहिए, जैसे कि एक वोल्टेज ट्रांसफार्मर को कभी भी शॉर्ट सर्किट में संचालित नहीं किया जाना चाहिए।
बहुत उच्च वोल्टेज एक चालू विद्युत ट्रांसफार्मर के माध्यमिक सर्किट को खोलने के परिणामस्वरूप होगा, ताकि उनके टर्मिनलों को शॉर्ट-सर्कुलेट किया जाना चाहिए यदि सिस्टम को पावर करने से पहले एमीटर को हटाया जाना है या जब सीटी उपयोग में नहीं है।
बाहरी कड़ियाँ संपादित करें
- करंट ट्रांसफार्मर
- High Frequency (Wideband) Current Transformers
- Introduction to Current Transformers
- Introduction to Metering / Measurement Current Transformers
- Introduction to Protection Current Transformers
- Transformer Terminology
- Selecting the Appropriate CT for the Metering Installation
- What Does CT Burden Mean?