Ölçü transformatörleri elektrik devrelerinde 2 amaçla kullanılır.

Bunlar ölçme ve korumadır.

Ölçü Transformatörleri akım ve gerilim olmak üzere iki çeşit üretilirler. Özellikle akım transformatörleri kullanım ve seçim aşamalarında oldukça önemlidir.



Akım Transformatörü

Akım transformatörü, bağlı oldukları devredeki akımı, belirli değerlere indirgeyerek sekonderine bağlı olan ölçü aletlerine ölçüm için gerekli olan akımı ve izolasyonu sağlayan bir ölçü transformatörüdür.

Akım transformatörleri devreye seri şekilde bağlanır. En önemli özelliklerinden biri, normal çalışma koşullarında primer akımı ile sekonder akımı arasında faz farkı yaklaşık sıfır olmasıdır.

Akım transformatörleri, özellikle orta ve yüksek gerilim devrelerinde primerindeki akımın manyetik bir kublaj ile küçültülmesiyle sekonder tarafında daha küçük bir akım sağlanır. Bu akım, makinenin sekonder tarafına bağlı olan cihazların, ölçü aletlerin yüksek gerilimden etkilenmesini önler.

Akım Transformatörünün Yapısı ve Çalışma Prensibi

Bir akım transformatörünün yapısında; primer ve sekonder sargıları, manyetik bir nüve, izolatörler ve soğutma tipi yağlı tip olan akım trafolarında içi trafo yağı dolu bir kazan mevcuttur.

Primer sargısına gelen alternatif akım, bu sargıda bir gerilim endükler ve manyetik akı oluşturur. Manyetik nüve yardımıyla primer sargısının oluşturduğu akı sekonder sargısına iletilir. Değişken alternatif akı, sekonder sargısında gerilim endüklenmesi yaptırır, bu gerilim de trafonun sekonder devresinde akım akmasına sebep olur.

Akım transformatörlerinde primerden akan akım, transformatör dönüştürme oranına göre sekondere manyetik yol ile iletilir. Primer sargılarında yüksek gerilim olduğu için sargılar kalın ve az sarımlı, sekonder sargılarında daha küçük gerilimler bulunduğundan sargıları daha ince ve çok sarımlıdır.

Akım transformatörlerinin en önemli özelliklerinden birisi de sekonder devresinin kısa devre durumunda çalışmasıdır. Eğer sekonder sargı uçları açık bırakılırsa, sekonder sargılarının oluşturduğu, primer sargılarının manyetik akısının azaltıcı yöndeki manyetik akının ortadan kalkmasına sebep olur.

Bu durumda açık bırakılan sekonder sargı uçlarında aşırı bir gerilim oluşur ve bu durum sargıların ve nüvenin ısınmasına sebep olur. Yine bu durumda sekonder uçlarında daha çok gerilim endüklenir ve cihazlar ve ölçü aletleri zarar görebilir. Bu yüzden sekonder uçları kısa devre edilmelidir.

Akım trafolarının sekonder uçları muhakkak topraklanmalıdır. Eğer trafonun sekonder ucu topraklanmazsa, primer ve sekonder sargıları arasındaki kısa devrede primerdeki yüksek gerilim sekonder devresine bağlı olan tüm cihazları ve ölçü aletleri zarar görebilir.

Akım Transformatörü Çeşitleri

A) Gerilime Göre Akım Trafoları


  • Alçak Gerilim Akım Trafoları: Alçak gerilim şebekelerinde sıklıkla kullanılan akım trafolarıdır. Primer akımı 4000 Ampere kadar çıkabilir. Genelde bu trafolar kuru tip soğutmalıdır.
  • Orta Gerilim Akım Trafoları: Enerji iletiminde kullanılan orta gerilim akım trafoları, orta gerilim şebekelerinde kullanılır, kuru tip soğutmalıdır.



B) Soğutma Şekline Göre Akım Trafoları


  • Kuru Tip Akım Trafoları: Bu tip soğutmada soğutucu havadır. Alçak ve orta gerilim akım trafoları kuru tip soğutmalıdır. Maliyeti az olması en önemli avantajlarından biridir.
  • Yağlı Tip Akım Trafoları: Bu trafo tipinde soğutucu yağdır. Yağ özel bir yağdır, trafo bir kazan içinde yağ ile birlikte konur. Yüksek gerilimde kullanılan akım trafoları yağlı tiptir.



C) Yapılışına Göre Akım Trafoları


  • Sargılı Tip Akım Trafoları: Sargılı tip akım trafolarında primer ve sekonder sargıları, bir manyetik nüve üzerinde sarımlardan meydana gelir. Bazı durumlarda bu sargılar çift sarımlarla yapılabilir.
  • Bara Tipi Akım Trafoları: Bu tip akım trafolarında primer sargısını, primere gelen hat iletkeni oluşturur. Genelde panolarda kullanılır.

​

D) Kullanıldıkları Yerlere Göre Akım Trafoları


  • İç Tip (Bina içi) Akım Trafoları: Trafolar çevreden gelecek dış etkenlere karşı sağlam değilse kapalı ortamlarda kullanılırlar.
  • Dış Tip (Bina dışı) Akım Trafoları: Çevreden gelecek dış etkenlere karşı iç tip akım trafolarına göre sağlamsa kapalı ortamda bulunmasına gerek olmayan akım trafolarıdır.