ഉപകരണട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ(Instrument transformers) രണ്ടാമത്തെ
വിഭാഗമാണ്‌ വോൾട്ടേജ്‌ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ( Potential
Transformer / Voltage transformers – P.T./V.T. ) . മീറ്ററുകൾക്കും റിലേകൾക്കും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്‌ ആനുപാതികമായി അതു കുറച്ചു കൊടുക്കുന്നു. C.T. കളെപ്പോലെ ഇലക്ട്രിയ്ക്കൽ ഐസൊലേഷനും അതു പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു. വോൾട്ടേജ്‌ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഘടനാപരമായി
സാധാരണ ട്രാൻസ്ഫോർമറിനോട്‌ (
Transformer ) ഏതാണ്ട്‌
സമാനമായിരിയ്ക്കും. എന്നാൽ അവയുടെ ശേഷി വളരെക്കുറവായിരിയ്ക്കും. സാധാരണ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളെപ്പോലെ P.T കൾക്ക്‌ പ്രൈമറി സെക്കന്ററി വൈന്റിങ്ങുകളുണ്ടാകും. പ്രൈമറി വൈന്റിങ്ങിൽ ചെറിയ കമ്പികളോടൂകൂടിയ ധാരാളം ചുറ്റുകളുണ്ടാകും. എന്നാൽ സെക്കന്ററിയിലെ ചുറ്റുകളുടെ എണ്ണം കുറവായിരിയ്ക്കും. പരിവർത്തനാനുപാതം അനുസരിച്ച്‌ P.T. പ്രൈമറി വോൾട്ടേജിനെ കുറച്ചു സെക്കന്ററിയിൽ നൽകുന്നു. C.T.
കൾ പരിപഥത്തിൽ ശ്രേണിയായാണ്‌ ( series ) ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നതെങ്കിൽ P.T. കൾ സമാന്തരമായി ( Parallel ) ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നു. സാധാരണഗതിയിൽ പി.ടി കളുടെ
പ്രൈമറി വൈന്റിംഗ്‌ ഒരഗ്രം ലൈനിലും മറ്റേ അഗ്രം ഏർത്തിലുമായാണു (Earth) ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നത്‌.
പ്രധാനമായും
രണ്ടു വിധം P.T. കളാണുള്ളത്‌. ഒന്നാമത്തേത്‌ വൈദ്യുതകാന്തിക V.T. ( Electromagnetic V.T ) കളും
അടുത്തത്‌ കപാസിറ്റർ വോൾട്ടേജ്‌ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ( Capacitor voltage
transformers ) അഥവാ
C.V.T. കളും. ഇതില ആദ്യത്തെ തരം പി.ടി കൾ
110 കെ. വി. വരെയുള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്കും അടുത്തവ അതിനു മുകളിലുള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്കുമാണുപയോഗിയ്ക്കുന്നത്‌.
എൽ.ടി ആവശ്യങ്ങൾക്ക്‌ സാധാരണയായി
പി.ടി കൾ ഉപയോഗിയ്ക്കാറില്ല.
വൈദ്യുതകാന്തിക വി.ടി ( Electromagnetic V.T )
വൈദ്യുതകാന്തിക
പി.ടി കളുടെ ഘടന
സാധാരണ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ
ഘടനയോട്‌ സാമ്യമുള്ളതാണ്‌. ഇതൊരു സ്റ്റെപ്‌ ഡൗൺ ( stepdown ) ട്രാൻസ്ഫോർമറാണ്‌. പരിപഥത്തിലെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിനെ മീറ്ററിംഗ്‌, പ്രോട്ടക്ഷൻ ആവശ്യങ്ങൾക്കായുള്ള ഉപകരണങ്ങൾക്കായി അതു കുറച്ചു കൊടുക്കുന്നു. പ്രൈമറി വോൾട്ടേജ്‌ എത്രയാണെങ്കിലും സെക്കന്ററിയിൽ 110 Volt കിട്ടുന്ന വിധത്തിലാണ്‌ എല്ലാ പി.ടി കളും
നിർമ്മിയ്ക്കുക. ലൈനിനും ഏർത്തിനുമിടയിൽ ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നവയ്ക്കു പ്രൈമറിയിൽ ലൈൻ വോൾട്ടേജിന്റെ 1/√3
വോൾട്ടേജേ ഉണ്ടാകൂ. അതുപോളെ അവയുടെ സെക്കന്ററി വോൾട്ടേജെ 110/√3 ആയിരിയ്ക്കും. സാധാരണ
ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളേതുപോലെ
പി.ടി കൾക്കും പ്രൈമറി
സെക്കന്ററി വൈന്റിങ്ങുകളുണ്ടായിരിയ്ക്കും.
ചില സി.ടി കളിൽ
ഒന്നിലധികം സെക്കന്ററികളുണ്ടാകും. പ്രൈമറി വൈന്റിംഗ്‌ ധാരാളം ചുറ്റുകളോടു കൂടിയും സെക്കന്ററി ആനുപാതികമായി കുറവു ചുറ്റുകളോടു കൂടിയുമായിരിയ്ക്കും.
പി.ടി കളുടെ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ( Specification of P.Ts)
P.T.
കൾ തെരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ താഴെപറയുന്നവയാണ്‌ മാനദണ്ഡങ്ങളായി കണക്കാക്കുന്നത്‌
1, പ്രഖ്യാപിത
പ്രൈമറി വോൾട്ടേജ്‌ ( Rated primary
voltage)
2, പ്രഖ്യാപിത
സെക്കന്ററി വോൾടേജ്‌ ( Rated secondary
voltage)
3, പ്രഖ്യാപിത
ബർഡൻ ( Rated burden )
4, ആവൃത്തി
( Rated frequency )
5, ഫേസുകളുടെ
എണ്ണം ( no. of phases )
6,കൃത്യതാഗണം
( Accuracy class)
7, ഇൻസുലേഷൻ
നിലവാരം ( insulation level
)
8, നിർമ്മാണ
ഘടന . ( Type of
construction )
ഇവ
ഒന്നൊന്നായി ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്യാം
1, പ്രഖ്യാപിത പ്രൈമറി വോൾട്ടേജ്‌ ( Rated primary voltage)
ഓരോ
P.T. കളും അവയുടെ പ്രൈമറി വോൾട്ടേജ്‌ നിശ്ചിതമായ അളവിലാണു നിർമ്മിയ്ക്കുക. 11കെ.വി, 110 കെ,വി മുതലായവ.
വോൾട്ടേജ്‌ ഘടകം ( Voltage factor ). പി. ടികൾ ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്ന പരിപഥങ്ങളിൽ
വിവിധ കാരണങ്ങളാൽ ൻ വോൾട്ടേജു വ്യതിയാനമുണ്ടാകാൻ
സാധ്യതയുണ്ട്‌. ഇത്തരം വോൾട്ടേജു വ്യതിയാനങ്ങളിൽ കേടുപാടുകൾ കൂടാതെ നിലനിൽക്കുവാൻ പി.ടി കൾക്കാകണം.
പ്രഖ്യാപിത വോൾട്ടേജു
( rated voltage) കൂടാതെ
അതിലും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിനെ ഒരു നിശ്ചിതമായ്‌ സമയത്തേയ്ക്കു താങ്ങുവാൻ P.T. കൾക്കു കരുത്തുണ്ടായിരിയ്ക്കണം , ഈ വോൾട്ടേജിനെ പ്രഖ്യാപിത
പ്രൈമറി വോൾട്ടേജിന്റെ നിശ്ചിതമായ ഗുണിതത്തിലും താങ്ങാനാവുന്ന സമയത്തിലുമാണ്‌ പ്രഖ്യാപിയ്ക്കുക. ഇതിനെ വോൾട്ടതാ ഘടകം (voltage factor) എന്നു പറയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിനു 1.1 മടങ്ങു തുടർച്ചയായി, 1.5 മടങ്ങു 60 സെക്കന്റു നേരത്തേയ്ക്കു, അല്ലെങ്കിൽ 1.9 മടങ്ങു 30 സെക്കന്റു നേരത്തേയ്ക്കു മുതലായവ. പി.ടി കൾക്കു
പരമാവധി താങ്ങാനാവുന്ന പ്രവർത്തന വോൾട്ടേജിന്റേയും സാധാരണ വോൾട്ടേജിന്റേയും ( Rated voltage) അനുപാതമാണ്‌ വോൾട്ടതാ
ഘടകം.
സാധാരണഗതിയിൽ
P.T. കൾ ലൈനിനും ഏർത്തിനുമിടയിലായാണ്‌ ഘടിപ്പിയ്ക്കുക അതുകൊണ്ട്‌ പ്രൈമറിയിൽ ലൈൻ വോൾട്ടേജിന്റെ 1/√3
വോൾട്ടതയാണനുഭവപ്പെടുക.
ഉദാഹരണത്തിനു 110 കെ. വി യിൽ 110/√3 കെ.
വി. അഥവാ 63.5 Kv.
പ്രഖ്യാപിത സെക്കന്ററി വോൾട്ടേജ്‌. ( Rated secondary voltage )
സെക്കന്ററിയിൽ
കിട്ടുന്ന വോൾട്ടേജ്‌. സാധാരണ
ഗതിയിൽ 110/√3 ആയിരിയ്ക്കും. റിലേകളും മീറ്ററുകളും 110 വോൾട്ടിലാണു നിർമ്മിയ്ക്കുന്നത്‌.
സെക്കന്ററികളുടെ എണ്ണം ( No. of secondary ):-
മീറ്ററിംഗ്‌
ആവശ്യങ്ങൾക്കായും സംരക്ഷണാവശ്യങ്ങൾക്കായും വെവ്വേറെ സെക്കന്ററികളാണുപയോഗിയ്ക്കുക
അതുകൊണ്ട്‌ ഒരു സെക്കന്ററി മാത്രമായിട്ടും 11 Kv., 33 Kv) ഒന്നിലധികം സെക്കന്ററികളോടുകൂടിയും പി.ടി കൾ നിർമ്മിയ്ക്കാറുണ്ട്‌.
ബർഡൻ ( Burden )
സെക്കന്ററിയിൽ
ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്ന ഉപാകരണങ്ങളുടെ ലോഡ്‌. C.T. യിലേതുപോലെ തന്നെ Volt ampere ( VA) യിലാണിതു
പ്രഖ്യാപിയ്ക്കുക. സെക്കന്ററിയിൽ ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്ന എല്ലാ ഉപകരണങ്ങളുടേയും ആകെ ബർഡനുകൾ പി.ടിയുടെ പ്രഖ്യാപിത
ബർഡനിൽ കൂടാൻ പാടൂള്ളതല്ല. സാധാരണ വരാവുന്ന ബർഡനുകൾ
10
VA, 25 VA, 50 VA, 75 VA,100 VA, 200 VA etc..
Typical
burdens imposed by various instruments on V.T.s
Voltmeter
-5 VA
Voltage
coil of watt meter – 5 VA
Voltage
coil of Kwh meter – 7.5 VA
Voltage
coil of electromagnetic relays – 3-10 VA
Voltage
coil of static/ digital relays – 0.02-0.2 VA
പ്രഖ്യാപിത ആവൃത്തി ( Rated frequency);-
പി.ടികൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ള ആവൃത്തി. ഇന്ത്യയിലത്‌ 50 Hz ആണ്‌.
ഫേസുകളുടെ എണ്ണം ( No. of phases ):
സിംഗിൾ ഫേസ്‌ P.T ( Single phase) കളൂം ത്രീ ഫേസ്‌ P.T.കളൂം ( Three phase ) ഉണ്ട്‌. 33 കെ. വി വരെ ഇതു
രണ്ടും ഉപയോഗിയ്ക്കാം. എന്നാൽ അതിനു മുകളിലേയ്ക്ക്‌ സൗകര്യാർത്ഥം സിംഗിൾ ഫേസ്‌ പി.ടി കൾ
മാത്രമാണുപയോഗിയ്ക്കുന്നത്‌.
ത്രീ ഫേസ്‌ പി.ടികളിൽ പ്രൈമറികൾ
സ്റ്റാർ കണക്ഷൻ ( Star connection )
ചെയ്തിരിയ്ക്കുന്നു.
കൃത്യതാഗണം ( Accuracy class) :
അനുപാത
വ്യതിക്രമവും ( Ratio error
) ഫേസ്‌ ആംഗിൾ വ്യതിക്രമവും ( Phase angle error
) സി.ടി യിലേതുപോലെ P.T.
കളിലുമുണ്ട്‌. ( വെക്ടർ
ഗ്രാഫ്‌ ശ്രദ്ധിയ്ക്കുക) വ്യതിക്രമങ്ങൾക്കനുസരിച്ച്‌
P.T. കളെ വിവിധ ഗണങ്ങളായി
( class )തിരിച്ചിരിയ്ക്കുന്നു.
വിവിധ കൃത്യതാക്ലാസ്സുകളും അവയുടെ ഉപയോഗവും വിവരിയ്ക്കുന്ന ഒരു പട്ടിക താഴെ ചേർക്കുന്നു.
Accuracy classes
|
Voltage error % ( + & -)
|
Phase error ( minutes )
|
Aplication
|
0.1
|
0.1
|
5
|
Metering (Precision testing in standard
labs )
|
0.2
|
0.2
|
10
|
Metering ( Substandard instruments in
labs)
|
0.5
|
0.5
|
20
|
Industrial metering
|
1.00
|
1
|
40
|
|
3.00
|
3
|
120
|
Protection relays such as , under
voltage and over voltage relays
|
5.00
|
5
|
300
|
|
10.0
|
10.00
|
-
|
Residual V.T.
|
ഇൻസുലേഷൻ നിലവാരം ( insulation level) :-
ഓരോ സി.ടികൾക്കും താങ്ങാനാവുന്ന
ഹ്രസ്വ സമയ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്‌ നിലവാരം പ്രതിപാദിയ്ക്കുന്നു.
നിർമ്മാണ രീതികൾ ( Type of construction ) :
നിർമ്മാണ
രീതികൾക്കനുസരിച്ച്‌ പലതരം പി.ടികളുണ്ട്‌; ഓയിലിൽ
മുക്കി വയ്ക്കുന്നവ (Oil filled ),
Dry type മുതലായവ
33 കെ.
വി വരെയുള്ള ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഇൻഡോർ ( Indoor) തരത്തിലുള്ളവ ഡ്രൈ ടൈപ്പായിരിയ്ക്കും അവ Epoxy resin casting കളിലുൾക്കൊള്ളിച്ചിരിയ്ക്കും,
സിംഗിൾ ഫേസിലും ത്രീ ഫേസിലും ഇതരം P.T.കൾ നിർമ്മിയ്ക്കാറുണ്ട്‌.ഇവ നിയന്ത്രണ പാനലുകളിലും
മറ്റുമുപയോഗിയ്ക്കുന്നു.
 |
| Three phase dry type P.T. |
 |
| cross section of three phase dry type P.T. |
ഓയിലിൽ
മുക്കി വയ്ക്കുന്നവ( Oil filled ) സാധാരണയായി ഔട്ട്ഡോർ(outdoor) ആവശ്യങ്ങൾക്കായുള്ളവയാണ്‌. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജുകൾക്കുള്ളവയിൽ പി.ടി കളുടെ
കോറും വൈന്റിങ്ങുകളും ഒരു ലോഹീയ കവചത്തിലുൾക്കൊള്ളിച്ചിരിയ്ക്കുന്നു
( Metalic tank). പ്രൈമറിയുടെ
ചാലകം ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിലുള്ളതിനാൽ ലൈനുമായി ഘടിപ്പിയ്ക്കിന്ന ടെർമിനലുകൾ ഈ കവചത്തിന്റെ മുകളിലായി
സ്ഥാപിയ്ക്കുന്ന പോർസലീൻ സ്തംഭത്തിനുമുകളിലായി (Porcelain
column) ഉയർത്തിവയ്ക്കുന്നു. അവിടെനിന്നു പ്രൈമറി
ചാലകം കവചിതമായി താഴേയ്ക്കു കൊണ്ടുവന്നു പ്രൈമറി വൈറ്റിങ്ങുയി ബന്ധിപ്പിയ്ക്കുന്നു. പോർസലീൻ സ്തംഭവും കോറുൾ ക്കൊള്ളുന്ന കവചവുമെല്ലാം (Tank) ഓയിലിൽ നിറച്ചശേഷം ഹെർമറ്റിക്‌ സീലിംഗ്‌ ( Hermetic
sealing) നടത്തിയിരിയ്ക്കും.
ഇ. എച്‌. വി. പി.ടി കളുടെ
പ്രൈമറിയുടെ ഒരഗ്രം മാത്രമേ ലൈനിൽ ഘടിപ്പിയ്ക്കാറുള്ളൂ. അതുകൊണ്ട്‌ മുകളിലുള്ള ഭാഗത്ത്‌ ഒരു ടെർമിനലേ ഉണ്ടാകൂ. മറ്റേ അഗ്രം ഏർത്തിൽ ഘടിപ്പിയ്ക്കാന്നായി താഴേയായിരിയ്ക്കും ഉണ്ടാകുക.. പി. ടി കളുടെ ടെർമിനൽ
അടയാളങ്ങൾ, വിവിധതരം കണക്ഷനുകൾ എന്നിവ താഴെക്കാണിച്ചിരിയ്ക്കുന്നു.
കപ്പാസിറ്റർ വോൾട്ടേജ്‌ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ( Capacitor voltage transformer C.V.T.)
ഇവ
220 കെ. വി. മുതലുള്ള വോൾട്ടതകളിലുപയയോഗിയ്ക്കുന്നു.
സാധാരണ പി.ടികളെ അപേക്ഷിച്ച്‌
ഇവയ്ക്കു വലുപ്പവും വിലയും കുറവായിരിയ്ക്കും,
ഘടന
:- ഇവയിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ (
Capacitors) ഉപയോഗിച്ച്‌
ഒരു വോൾട്ടത വിഭജന പരിപഥം ( Voltage dividen circuit)
സൃഷ്ടിയ്ക്കുന്നു. ഒന്നിലധികം കപ്പാസിറ്ററുകൾ ശ്രേണിയായി (series) ഘടിപ്പിച്ചാണിതു സാധിയ്ക്കുന്നത്‌. ഏറ്റവും ആദ്യത്തെ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഒരഗ്രം ലൈനിൽ ഘടിപ്പിയ്ക്കുകയും അവസാനത്തേതിന്റെ അഗ്രം ഏർത്തിൽ ഘടിപ്പിയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.രണ്ടുകപ്പാസിറ്ററുകൾ ചെയ്യുന്ന ഇടയ്ക്കുള്ള ഭാഗങ്ങളിൽ താരതമ്യേന വോൾട്ടേജു കുറവായിരിയ്ക്കും. ആഭാഗത്ത്‌ ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക പി.ടി ( Electromagnetic P.T.)യുടെ പ്രൈമറി ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നു.പ്രൈമറി കൂറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിലായതിനാൽ പി.ടി യുടെ
വലുപ്പം വളരെകുറവായിരിയ്ക്കും. ഇവയിലെ വൈദ്യുത കാന്തിക പി.ടി ഓയിൽ
നിറച്ച ടാങ്കിലും, കപാസിറ്ററുകൾ അതിനുമുകളിലായുള്ള പോർസലീൻ സ്തംഭത്തിലും സ്ഥാപിയ്ക്കുന്നു.
ആശയവിനിമയത്തിനാവശ്യമായ
( Communication- PLCC) കപ്ലിംഗ്‌
കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ (
Coupling capacitor ) ധർമ്മവും
C.V.T കൾ
നിർവ്വഹിയ്ക്കുന്നു. ആയതിനാൽ C.V.T. കളുപയോഗിയ്ക്കുന്നയിടങ്ങളിൽ
കപ്ലിംഗ്‌ കപാസിറ്ററുകൾ പ്രത്യേകമായി ഉപയോഗിയ്ക്കേണ്ടി വരില്ല. എന്നാൽ ഇവയുടെ കൃത്യതാ നിലവാരവും ആവൃത്തിവ്യതിയാനങ്ങളോടൂം മറ്റുമുള്ള പ്രതികരണങ്ങളൂം സാധാരണ P.T. കളെ അപേക്ഷിച്ച്‌ അത്ര മികച്ചതല്ല. ആയതിനാൽ വൈദ്യുതിയുടെ വിൽപ്പനയ്ക്കുവേണ്ടി വോൾട്ടേജളക്കേണ്ടി വരുമ്പോൾ സി. വി.ടി കളുപയോഗിയ്ക്കാറില്ല.പകരം പി.ടി കൾ ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നു.
