ترانسفورماتور جریان برای تولید یکجریان متناوب در سیم‌پیچ ثانویه طراحی شده که متناسب با جریان اندازه‌گیری شده سیم‌پیچ اولیه آن است. ترانسفورماتورهای جریان، جریان‌های فشار قوی را به یک مقدار بسیار پایین‌تر کاهش داده و با استفاده از یک آمپرسنج استاندارد، راهی ساده برای پایش ایمن جریان الکتریکی واقعی خط انتقال AC فراهم می‌کنند. اصول عملکرد یک ترانسفورماتور جریان، اندکی با ترانسفورماتور ولتاژ تفاوت دارد.
برخلاف ترانسفورماتور ولتاژ یا قدرت ، سیم‌پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان فقط از یک یا چند دور تشکیل می‌شود. این سیم‌پیچ می‌تواند یک دور تخت، یک سیم‌پیچ به دور یک هسته یا فقط یک هادی درون قاب ترانس باشد.
ترانسفورماتور جریان، اغلب به عنوان ترانسفورماتور سری شناخته می‌شود؛ زیرا سیم‌پیچی اولیه که هیچ‌گاه بیش از چند دور ندارد، با هادی حامل جریانی که بار را تغذیه می‌کند، سری است.
سیم‌پیچی ثانویه ترانسفروماتورِ جریان تعداد دور زیادی حول هسته ورقه‌‌ای با ماده مغناطیسی کم تلفات دارد. این هسته، سطح مقطع بزرگی دارد؛ به گونه‌ای که چگالی شار مغناطیسی ناشی از سیم‌ِ با سطح مقطع بسیار کمتر از هسته، بسته به اینکه چقدر جریان پایین بیاید تا خروجی یک جریان ثابت مستقل از بار داشته باشد، کم است.
تا زمانی که ولتاژ القایی سیم‌پیچ ثانویه، برای اشباع هسته به اندازه کافی بزرگ باشد، جریان خروجی را به فرم اتصال کوتاه (یک آمپرسنج) یا بار مقاومتی تأمین می‌کند.
برخلاف ترانسفورماتور ولتاژ، جریان اولیه یک ترانسفورماتور جریان به جریان بار ثانویه وابسته نیست؛ اما با یک بار خارجی کنترل می‌شود. جریان نامی استاندارد ثانویه، معمولاً یک آمپر یا برای جریان‌های اولیه بزرگتر، پنج آمپر است.
انواع ترانسفورماتور جریان عبارتند از؛
-اولیه سیم پیچی شده: در این نوع ترانسفورماتورهای جریان، سیم‌پیچی اولیه به صورت سری با هادی حاملِ جریانِ اندازه‌گیری شده گذرنده از مدار متصل است. اندازه جریان ثانویه به نسبت دورهای ترانسفورماتور بستگی دارد.
-چنبره ای یا پنجره ای: این نوع ترانسفورماتور سیم‌پیچی اولیه ندارد. در واقع، خطی که جریان شبکه از آن می‌گذرد از درون سوراخ یا قاب ترانسفورماتور عبور می‌کند. برخی از ترانسفورماتورهای جریان هسته بریده دارند و بدون اینکه نیازی به قطع مدار باشد، میتوان هسته را باز کرده، سیم را از آن عبور داد و دوباره آن را بست.
-تیغه ای: در این نوع ترانسفورماتور در واقع از کابل یا شین مدار اصلی به عنوان سیم‌پیچی اولیه استفاده می‌شود که معادل یک دور است. این ترانسفورماتورها از ولتاژ بالای سیستم ایزوله هستند و معمولاً در دستگاهی که جریان از آن می‌گذرد نصب می‌شود.
ترانسفورماتورهای جریان کاربردهای اندازه‌گیری متنوعی دارند؛ مانند دستگاه‌های اندازه‌گیری ضریب توان، وات‌مترها، وات-ساعت‌مترها، رله‌های حفاظتی، یا سیم‌پیچ‌های قطع، در مدار مغناطیسی مدارشکن‌ها یا کلیدهای مینیاتوری.
جریان نامی اغلب ترانسفورماتورهای جریان استاندارد در ثانویه ۵ آمپر است و جریان‌های اولیه و ثانویه به عنوان یک نسبت، مثلاً ۱۰۰/۵ (صد به پنج) بیان می‌شوند. این بدین معنی است که جریان اولیه ۲۰ برابر بزرگتر از جریان ثانویه است؛ بنابراین وقتی جریان ۱۰۰ آمپری از سیم‌پیچ اولیه عبور کند، جریان سیم‌پیچ ثانویه ۵ آمپر خواهد بود. بر همین اساس، وقتی می‌گوییم یک ترانسفورماتور جریان ۵۰۰/۵ است، جریان خروجی ثانویه آن ۵ و جریان اولیه‌اش ۵۰۰ آمپر بوده که جریان اولیه ۱۰۰ برابر جریان ثانویه است.
از برجسته ترین تولیدکنندگان این محصول میتوان به شرکت مگ الکتریک و شرکت نوین هریس پویا اشاره کرد.
نظرات کاربران