वर्तमान ट्रांसफार्मर अनुपात की गणना इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में एक मौलिक कौशल है, जो सीटी चयन, सिस्टम डिजाइन और मौजूदा प्रतिष्ठानों के सत्यापन के लिए आवश्यक है। सीटी अनुपात प्राथमिक धारा और द्वितीयक धारा के बीच संबंध को परिभाषित करता है और उपलब्ध जानकारी और गणना के उद्देश्य के आधार पर कई तरीकों का उपयोग करके गणना की जा सकती है। इन तरीकों को समझने से इंजीनियरों को सीटी को सही ढंग से निर्दिष्ट करने, नेमप्लेट डेटा को सत्यापित करने और माप और सुरक्षा प्रणालियों का समस्या निवारण करने में मदद मिलती है।
सीटी अनुपात की गणना के लिए सबसे बुनियादी तरीका वाइंडिंग के टर्न अनुपात पर आधारित है। सीटी अनुपात प्राथमिक घुमावों की संख्या से विभाजित माध्यमिक घुमावों की संख्या के बराबर है, या समकक्ष, प्राथमिक धारा को द्वितीयक धारा से विभाजित करने के बराबर है। संबंध को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है: Ip / Is=Ns / Np, जहां Ip प्राथमिक एम्परेज है, Is द्वितीयक एम्परेज है, Ns द्वितीयक घुमावों की संख्या है, और Np प्राथमिक घुमावों की संख्या है। उदाहरण के लिए, एक 400:5 करंट ट्रांसफार्मर का अनुपात 400/5=80 है, जिसका अर्थ है कि प्राथमिक में 400 एम्पीयर द्वितीयक में 5 एम्पीयर का उत्पादन करता है। इस सीटी को प्रत्येक प्राथमिक मोड़ के लिए 80 माध्यमिक मोड़ की आवश्यकता होती है।
सीटी अनुपात की गणना सीधे नेमप्लेट रेटिंग से भी की जा सकती है। रेटेड अनुपात प्राथमिक रेटेड करंट और सेकेंडरी रेटेड करंट का अनुपात है और इसे रेटिंग प्लेट पर एक संक्षिप्त अंश के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है, जैसे 200:5 या 600:1। दोनों संख्याओं को उनके सबसे बड़े सामान्य भाजक से विभाजित करके अनुपात को उसके सरलतम रूप में घटाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 300:5 अनुपात को 60:1 तक सरल बनाया जा सकता है, और 1000:5 अनुपात को 200:1 तक सरल बनाया जा सकता है। इस सरलीकृत फॉर्म का उपयोग कभी-कभी क्षेत्र में त्वरित गणना के लिए किया जाता है।
जब प्राथमिक कंडक्टर को सीटी ओपनिंग से एक से अधिक बार गुजारा जाता है, तो प्रभावी अनुपात बदल जाता है। सीटी कोर के माध्यम से प्राथमिक कंडक्टर का प्रत्येक पास एक प्राथमिक मोड़ जोड़ने के बराबर है। वास्तविक अनुपात की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है: Ka=Kn × Nn / Na, जहां Ka वास्तविक ट्रांसफार्मर अनुपात है, Kn नेमप्लेट ट्रांसफार्मर अनुपात है, Nn प्राथमिक घुमावों की नाममात्र संख्या है (आमतौर पर 1), और Na प्राथमिक घुमावों की वास्तविक संख्या है। उदाहरण के लिए, 400:5 ए पर रेटेड एक सीटी, जिसके प्राथमिक कंडक्टर को चार बार उद्घाटन के माध्यम से पारित किया गया है, का प्रभावी अनुपात 400 × 1 / 4=100:5 ए है। इस तकनीक का उपयोग आमतौर पर कम प्राथमिक वर्तमान माप के लिए सीटी को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है।
अनुपात की गणना मापी गई प्राथमिक और द्वितीयक धाराओं से भी की जा सकती है। इस पद्धति का उपयोग कमीशनिंग परीक्षणों और आवधिक रखरखाव के दौरान यह सत्यापित करने के लिए किया जाता है कि सीटी सही ढंग से काम कर रही है। करंट को प्राथमिक सर्किट में इंजेक्ट किया जाता है (या वास्तविक लोड करंट का उपयोग किया जाता है), और सेकेंडरी करंट को एक साथ मापा जाता है। फिर अनुपात की गणना इस प्रकार की जाती है: CT अनुपात=प्राथमिक करंट ÷ सेकेंडरी करंट। उदाहरण के लिए, यदि 150 ए की प्राथमिक धारा 3.75 ए की द्वितीयक धारा उत्पन्न करती है, तो अनुपात 150 / 3.75=40:1 है, जिसे आम तौर पर 200:5 (40 × 5=200 के बाद से) के रूप में व्यक्त किया जाएगा। यह विधि सीटी में किसी भी वास्तविक त्रुटि को ध्यान में रखती है और इसके प्रदर्शन का सही संकेत प्रदान करती है।
एकाधिक माध्यमिक नल या वाइंडिंग वाले सीटी के लिए, प्रत्येक नल का अपना अनुपात होता है। प्रत्येक टैप के अनुपात की गणना टर्न अनुपात विधि का उपयोग करके या नेमप्लेट डेटा से की जा सकती है। उदाहरण के लिए, 600:5 मुख्य वाइंडिंग और 300:5 टैप वाले सीटी में मुख्य वाइंडिंग के लिए 120 माध्यमिक मोड़ और नल के लिए 60 मोड़ होंगे। नलों के बीच का संबंध द्वितीयक वाइंडिंग के प्रत्येक खंड में घुमावों की सापेक्ष संख्या से निर्धारित होता है।
अनुपात गणना की सटीकता उपयोग किए गए माप की सटीकता पर निर्भर करती है। नेमप्लेट आधारित गणनाओं के लिए, सटीकता नेमप्लेट डेटा की सटीकता पर निर्भर करती है, जो आमतौर पर बहुत अधिक होती है। करंट आधारित गणनाओं के लिए, सटीकता उपयोग किए गए करंट मापने वाले उपकरणों की सटीकता पर निर्भर करती है। कमीशनिंग के दौरान सीटी अनुपात का सत्यापन करते समय, यह सुनिश्चित करने के लिए कि गणना किया गया अनुपात सार्थक है, कम से कम 0.5% की सटीकता वाले कैलिब्रेटेड उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए।
अनुपात की गणना बोझ और परिचालन स्थितियों से भी प्रभावित होती है। उत्तेजना धारा और अन्य कारकों के कारण सीटी का वास्तविक परिवर्तन अनुपात रेटेड अनुपात से थोड़ा भिन्न होता है। वास्तविक अनुपात सूत्र द्वारा दिया गया है: Ip=√(I₀² + (nr × Is)² + 2 × I₀ × nr × Is × cos(90 डिग्री − − δ)), जहां I₀ उत्तेजना धारा है, nr रेटेड अनुपात है, और δ बोझ से संबंधित चरण कोण हैं। विवरण का यह स्तर आमतौर पर केवल उच्च परिशुद्धता मीटरिंग अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है, जहां रेटेड और वास्तविक अनुपात के बीच अंतर को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
व्यवहार में, सबसे आम सीटी अनुपात गणना सीधी होती है और इसे नेमप्लेट डेटा या टर्न अनुपात का उपयोग करके किया जा सकता है। मुख्य बात यह सुनिश्चित करना है कि सही प्राथमिक और द्वितीयक धाराओं का उपयोग किया जाता है और प्राथमिक कंडक्टर के किसी भी एकाधिक पास को ध्यान में रखा जाता है। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, नेमप्लेट अनुपात पर्याप्त है, और अतिरिक्त गणना केवल विशेष अनुप्रयोगों के लिए या परीक्षण के दौरान सीटी प्रदर्शन की पुष्टि करते समय आवश्यक होती है।
संक्षेप में, वर्तमान ट्रांसफार्मर अनुपात की गणना कई तरीकों का उपयोग करके की जा सकती है: नेमप्लेट डेटा से, घुमाव अनुपात से, मापा धाराओं से, या सीटी के भौतिक निर्माण से। प्रत्येक विधि का अपना उचित अनुप्रयोग होता है, और विधि का चुनाव उपलब्ध जानकारी और आवश्यक सटीकता पर निर्भर करता है। विद्युत ऊर्जा प्रणालियों में वर्तमान ट्रांसफार्मर के विनिर्देश, स्थापना या रखरखाव में शामिल किसी भी व्यक्ति के लिए इन गणना विधियों में महारत हासिल करना आवश्यक है।