ترانس ولتاژ PT چیست و عملکرد آن در مدار فشار متوسط چگونه است.

ترانس ولتاژ PT و عملکرد آن در مدار سه‌فاز

🔰 مقدمه

ترانس‌های ولتاژ یا PT‌ها (Potential Transformers یا Voltage Transformers) از تجهیزات حیاتی در شبکه‌های فشار متوسط و فشار قوی هستند. این ترانس‌ها وظیفه دارند ولتاژ بالا را به مقدار پایین و قابل اندازه‌گیری تبدیل کنند، بدون اینکه اتصال مستقیم با شبکه اصلی برقرار شود. هدف این مقاله بررسی دقیق عملکرد ترانس PT در مدار سه‌فاز و تحلیل اجزای مربوطه است.

⚙️ ترانس PT چیست؟

ترانس ولتاژ یا PT ترانسفورماتوری است که برای کاهش ولتاژ بالا (مثلاً ۲۰kV) به ولتاژ استاندارد و ایمن (مثلاً ۱۰۰V یا ۱۱۰V) استفاده می‌شود. این ولتاژ کاهش یافته به دستگاه‌های اندازه‌گیری، سیستم‌های کنترل، رله‌های حفاظتی و PLC‌ها تغذیه می‌شود.

🧱 ساختار و اجزای ترانس PT

هر ترانس PT دارای سه بخش اصلی است:

1. سیم‌پیچ اولیه (Primary) – متصل به ولتاژ شبکه (۲۰kV یا بیشتر)

2. هسته مغناطیسی (Core) – انتقال انرژی به صورت مغناطیسی

3. سیم‌پیچ ثانویه (Secondary) – خروجی ولتاژ کاهش یافته برای اندازه‌گیری (۱۰۰V یا ۱۱۰V)

در برخی مدل‌ها، یک سیم‌پیچ سوم به نام سیم‌پیچ باقی‌مانده (Residual Winding) یا open delta نیز وجود دارد که برای تشخیص اتصال زمین به‌کار می‌رود.

⚡ عملکرد PT در مدار سه‌فاز

در یک سیستم سه‌فاز، معمولاً 2 یا 3 عدد ترانس PT استفاده می‌شود که هرکدام به یکی از فازها (L1, L2, L3) متصل می‌شوند. دیاگرامی که در این مقاله بررسی می‌کنیم، یک مدار کامل و واقعی از این اتصال را نشان می‌دهد.

🧩 توضیح اجزای مدار:

1. ورودی سه‌فاز (L1, L2, L3, N):

این خطوط از بالا وارد مدار می‌شوند و برق شبکه اصلی را به سیستم می‌رسانند.

2. ترانس‌های TU1، TU2 و TU3:

• TU1 به فاز L1 متصل است.

• TU2 به فاز L2 متصل است.

• TU3 به فاز L3 متصل است.

هر ترانس ولتاژ فاز مربوطه را با نسبت مثلاً 20000/100 کاهش می‌دهد.

3. ترمینال‌های ثانویه a و n:

خروجی ولتاژ کاهش‌یافته (مثلاً ۱۰۰ ولت) از این ترمینال‌ها خارج می‌شود و به تجهیزات اندازه‌گیری می‌رسد.

4. سیم‌پیچ باقی‌مانده da–dn:

خروجی سوم هر ترانس که برای تشخیص ولتاژ باقی‌مانده در سیستم سه‌فاز به کار می‌رود (یعنی زمانی که مثلاً یکی از فازها به زمین اتصال پیدا کرده باشد).

🎯 ولت‌مترها و خروجی اندازه‌گیری

در مدار، ولت‌مترها به خروجی‌های ثانویه متصل شده‌اند:

• V1، V2، V3: اندازه‌گیری ولتاژ فاز به نول (a-n)

• V12، V23، V13: اندازه‌گیری اختلاف ولتاژ بین دو فاز (Line to Line)

این ولتاژها همگی با استفاده از خروجی‌های ترانس PT و بدون دخالت مستقیم در مدار قدرت اندازه‌گیری می‌شوند.

⚠️ نکات مهم در اتصال ترانس‌های PT

• فقط یکی از خروجی‌های dn (در این مدار dn ترانس TU1) باید به زمین متصل شود.

• اتصال زمین باید در نقطه‌ای انجام شود که از ایجاد حلقه زمین جلوگیری شود.

• اتصال کوتاه کردن خروجی ثانویه ترانس PT کاملاً ممنوع است.

• ترمینال PE (زمین حفاظتی) همیشه باید به زمین متصل باشد.

🔍 وظیفه مدار خروجی da-dn

سه خروجی da–dn از هر ترانس به‌صورت open delta به هم متصل می‌شوند و به یک تجهیز حفاظتی مانند رله Earth Fault یا دستگاه VT Guard Pro وصل می‌گردند.

این تجهیز در صورت وجود اختلاف ولتاژ ناشی از خطای زمین (Earth Fault) فعال می‌شود و می‌تواند شبکه را قطع یا هشدار لازم را صادر کند.

📌 جمع‌بندی

ترانس‌های PT نقش کلیدی در اندازه‌گیری و ایمنی شبکه‌های برق دارند. آن‌ها با کاهش ولتاژ و ایزولاسیون بین تجهیزات اندازه‌گیری و مدار قدرت، ایمنی و دقت اندازه‌گیری را تضمین می‌کنند. در مدارهای سه‌فاز، استفاده صحیح از خروجی‌های a-n و da-dn، به‌همراه اتصال زمین اصولی، عملکرد دقیق و بدون خطای سیستم را تضمین می‌کند. در صورتی که به طور خاص می خواهید نحوه عملکرد ترانس اندازه گیری ولتاژ 20/0.1KV را بدانید این مقاله را مطالعه کنید.

جهت دریافت مشاوره و خرید انواع ترانس ولتاژ PT با ما تماس بگیرید.

09912708456

02166550260

02166550261