CT كوربالانس (Core balance CT):
بطور كلي ترانسهاي جريان را مي توان در 4 گروه دسته بندي نمود:
1. ترانسهاي جريان ابزار دقيق (Instrument current transformers)كه بر سه نوعند:
· ترانسهاي جريان اندازه گيري Measuring current transformers:
· Protection current transformers ترانسهاي جريان حفاظتي :
· Special-purpose current transformers,ترانسهاي جريان با كاربرد خاص (SP):
2. Interposing current transformersترانسهاي جريان مداخله گر :
3. ترانسهاي جريان جمع كنند ه : Summation current transformers
4. Core balance current transformers (CBCT's)ترانسهاي جريان كوربالانس :
هدف از اين مبحث تشريح ترانس جريان كوربالانس ، اصول نصب و عملكرد آن مي باشد.
همانطور كه در قسمت هاي قبل توضيح داده شد، اين نوع CT-ها به لحاظ ساختماني از نوع حلقوی مي باشند، كه در این نوع CT-ها هادی حامل ولتاژ اولیه از درون یک حلقه مانند که در واقع ثانویه CT است عبور می کند. و به CBCT (Core Balance Current Transformer) مشهور هستند. عموماً هر سه هادي يك كابل (سه كور) از درون اين CT-ها عبور داده مي شوند. چنانچه ميدانيد در حالت كلي جمع برداري جريانهاي گذرنده از سيستم سه فاز سه سيمه متعادل برابر با صفر است.
IR+IS+IT=0
و در يك سيستم سه فاز چهار سيمه داريم:
IR+IS+IT+IN=0
بنابراين اگر هر سه فاز (+نول در سيستم چهار سيمه) را از درون يك CT عبور دهيم، خواهيم ديد كه در حالت كار عادي سيستم از ثانويه CT هيچ جرياني عبور نخواهد كرد. و عبور جريان از ثانويه CT نشان دهنده وجود خطايي در سيستم است.
اما در چه شرايطي و با چه خطاهايي تعادل سيستم به هم مي خورد و جريان خطا تشخيص داده مي شود؟
به شكل زير نگاه كنيد. در صورتيكه خطاي فاز به فاز، پارگي فاز يا اتصال كوتاه سه فاز رخ دهد باز هم جمع برداري جريانهاي عبوري از CT برابر با صفر باقي مي ماند. در واقع سيستم نامتقارن مي شود اما جمع برداري جريانها ثابت مي ماند. و جرياني در ثانويه CT نخواهيم داشت.
اما اگر خطايي مانند فاز به Earth در فاصله بين CT (شماره 1) و Load (مثلاً موتور) رخ دهد ديگر جريان جمع جريانهاي سه فاز گذرنده از اوليه و متعاقب آن ثانويه صفر نخواهد بود. در اين صورت مطابق شكل داريم:
IR+IS+IT+IF=0
اما جريان IF از درون CT عبور نمي كند و بنابراين جمع جريانهاي عبوري از CT شماره 1 برابر با صفر نيست. و CT كوربالانس با دقت بسيار خوبي جريان توالي صفر (Earth Fault) را نشان داده و براي حفاظت به رله مربوطه مي فرستد.
بايد به اين نكته توجه داشت كه CT كوربالانس فقط خطاهاي پايين دستي خود را تشخيص مي دهد و از ديدن خطاهاي بالادستي عاجز است. براي درك مسئله فرض كنيد CT در موقعيت 2 قرار دارد. در اين صورت چنانچه از شكل پيداست در حالت خطا نيز جمع برداري جريانهاي عبوري از CT برابر با صفر است:
I'R+I'S+I'T =0
طريقه نصب:
بطور كلي رعايت پلاريته صحيح براي ترانسهاي جريان در صورتي الزامي است كه دستگاه حفاظتي يا اندازه گيري متصل به آن Directional (جهتي) باشد. در صورتيكه CT كوربالانس براي تشخيص خطاي توالي صفر (يا Earth Fault) بكار رود، رعايت پلاريته مهم نيست و بسته به شرايط ميتوان آنرا بصورت دلخواه نصب كرد.
در كابل هاي آرمور دار مطابق شكل زير لازم است كه آرمور و شيلد (اسكرين) كابل مجدداً از درون CT برگردانده شوند يا اصلاً از داخل CT عبور نكنند.دليل اي كار اين است كه در صورت برخورد فاز با شيلد يا آرمور، اثر جريان عبوري از شيلد يا آرمور خنثي شده و CT اين جريان خطا را تشخيص دهد.
گاهي اوقات اين نوع CT-ها در Neutral مركز ستاره تجهيزات (ترانسفورماتورها، ژنراتورها يا موتورها) مورد استفاده قرار مي گيرند.
اگر از این ترانس جریان برای بارهای سه فازی مانند هیترها که در آنها به سیم نول نیاز است استفاده کنیم در صورتیکه سیم نول از درون ترانس جریان عبور نکندُ میتوان عدم تعادل را نیز تشخیص داد. در سیستمهای چهار سیمه که از آنها برای تغذیه بارهای تکفاز استفاده می شود ( مانند سیستمهای روشنایی) چون سیم نول نیز در تغذیه بارها موثر است لازم است از درون ترانس جریان عبور داده شود ضمن اینکه در این نوع سیستمها دائما عدم تعادل را داریم.
