Is-saturazzjoni tat-transformer tal-kurrent hija kundizzjoni li fiha l-qalba manjetika tas-CT tilħaq il-kapaċità massima tal-fluss tagħha u ma tistax aktar tittrasforma b'mod lineari l-kurrent primarju għaċ-ċirkwit sekondarju. Meta sseħħ is-saturazzjoni, l-output CT ma jibqax jirriproduċi b'mod preċiż il-forma tal-mewġ tal-kurrent primarju, li jwassal għal sinjali sekondarji mgħawġa, żbalji ta 'kejl, u tħaddim ħażin potenzjali ta' relays protettivi. Il-fehim tas-saturazzjoni huwa kritiku għal għażla xierqa ta 'CT u disinn tas-sistema, partikolarment għal applikazzjonijiet ta' protezzjoni fejn il-kurrenti tal-ħsara jistgħu jkunu ħafna drabi l-valur nominali.
Il-kawża fundamentali tas-saturazzjoni hija l-imġieba manjetika tal-materjal tal-qalba CT. It-trasformaturi tal-kurrent joperaw fuq il-prinċipju li l-kurrent primarju alternanti jinduċi fluss manjetiku li jalterna fil-qalba, li mbagħad jinduċi vultaġġ u kurrent sekondarju. Din ir-relazzjoni hija lineari sakemm il-fluss tal-qalba jibqa 'taħt il-livell ta' saturazzjoni tal-materjal tal-qalba. Madankollu, il-materjali manjetiċi kollha għandhom kapaċità ta' ġarr ta' fluss finit-. Meta l-fluss jaqbeż dan il-livell, jingħad li l-qalba hija saturata, u r-relazzjoni lineari bejn il-kurrenti primarji u sekondarji tkisser.
Diversi fatturi jistgħu jikkawżaw saturazzjoni CT. L-aktar kawża komuni hija kurrent primarju eċċessiv, bħal waqt kundizzjoni ta 'ħsara. Matul il-kurrent ta 'ħsara għolja, il-karatteristika operattiva tas-CT tista' tiġi mfixkla, u toħloq tħaddim inkonvenjent ta 'apparati protettivi. Meta l-kurrent primarju jaqbeż il-limitu ta 'eżattezza tas-CT, il-qalba saturates u l-forma tal-mewġ tal-kurrent sekondarju ssir distorta. Il-kobor tal-kurrent tal-ħsara, il-komponent DC tal-kurrent tal-ħsara, il-kostanti tal-ħin primarju, u l-fluss rimanenti fil-qalba tal-ħadid kollha jikkontribwixxu għas-saturazzjoni.
Il-komponent DC tal-kurrent tal-ħsara għandu rwol partikolarment importanti fis-saturazzjoni. Il-kurrenti tal-ħsara fis-sistemi tal-enerġija ħafna drabi jkun fihom offset DC li qed jitmermer li jista 'jsuq il-qalba CT fis-saturazzjoni aktar malajr mill-komponent AC waħdu. Dan il-preġudizzju DC jista 'jaċċellera s-saturazzjoni ta' CTs protettivi b'diversi millisekondi u jżid l-iżbalji ta 'trasferiment ta' CTs tal-metraġġ. L-effett huwa l-aktar evidenti f'sistemi b'kostanti ta 'żmien twil, bħal dawk b'tagħbijiet induttivi kbar jew linji ta' trasmissjoni twal.
Fluss rimanenti fil-qalba CT huwa fattur ieħor li jikkontribwixxi. Meta CT jiġi interrott waqt ħsara, il-qalba tista 'żżomm fluss manjetiku residwu li jista' jkun fl-istess direzzjoni bħall-fluss prodott minn ħsara sussegwenti. Dan il-fluss rimanenti jnaqqas il-headroom tal-fluss disponibbli qabel is-saturazzjoni, u b'mod effettiv inaqqas il-limitu tas-saturazzjoni tas-CT. Dan il-fenomenu huwa partikolarment problematiku fi skemi ta' protezzjoni differenzjali fejn CTs multipli jridu joperaw f'koordinazzjoni.
Il-bidu tas-saturazzjoni jista 'jiġi skopert billi jiġi osservat il-kurrent ta' eċċitazzjoni. Il-karatteristika ta 'eċitazzjoni tas-CT turi relazzjoni lineari bejn il-vultaġġ applikat u l-kurrent ta' eċċitazzjoni sal-punt tal-irkoppa, li lil hinn minnu l-kurrent jiżdied malajr b'żidiet żgħar fil-vultaġġ. Ladarba fir-reġjun saturat, żieda ta '10% fil-vultaġġ applikat tista' tikkawża żieda ta '30% sa 50% fil-kurrent sekondarju, li tindika li l-qalba m'għadhiex kapaċi tappoġġja fluss addizzjonali.
L-effetti tas-saturazzjoni fuq il-prestazzjoni CT huma sinifikanti. Il-kurrent sekondarju jsir distort, tipikament juri forma ta 'mewġa b'żona mnaqqsa meta mqabbla mal-kurrent primarju. Din id-distorsjoni tikkawża li l-kurrent sekondarju effettiv tal-RMS ikun aktar baxx milli mistenni, li jirriżulta f'inqas-kejl tal-kurrent primarju. F'applikazzjonijiet ta 'protezzjoni, il-kurrent sekondarju mgħawġ jista' jikkawża tħaddim ħażin jew dewmien fil-ħin tat-tħaddim tar-rilejs protettivi. Id-dewmien fit-tħaddim tar-relay jista' jkollu konsegwenzi serji għall-istabbiltà tas-sistema u l-protezzjoni tat-tagħmir.
L-għażla tal-materjal tal-qalba għandha rwol importanti fid-determinazzjoni tal-karatteristiċi ta 'saturazzjoni. Materjali manjetiċi differenti-inklużi l-azzar tas-silikon, ferrite, permalloy, nanokristallini, u ligi amorfi-għandhom livelli differenti ta 'induzzjoni ta' saturazzjoni u proprjetajiet manjetiċi oħra. L-azzar tas-silikon huwa l-aktar materjal użat komunement għal CTs ta 'protezzjoni minħabba d-densità għolja tal-fluss ta' saturazzjoni tiegħu, filwaqt li materjali nanokristallini joffru permeabilità ogħla u telf aktar baxx. L-għażla tal-materjal ewlieni tinvolvi kompromess-bejn il-prestazzjoni tas-saturazzjoni, l-ispiża, u fatturi oħra.
Il-prevenzjoni tas-saturazzjoni teħtieġ disinn u applikazzjoni xierqa ta 'CT. Il-piż nominali tas-CT, il-klassi ta 'preċiżjoni, u l-vultaġġ tal-punt tal-irkoppa għandhom jintgħażlu biex jiżguraw li l-qalba tibqa' fir-reġjun lineari tagħha taħt il-kurrent ta 'ħsara massimu mistenni. Għal applikazzjonijiet ta 'protezzjoni, il-fattur tal-limitu ta' preċiżjoni (ALF) jispeċifika l-multiplu tal-kurrent primarju nominali li fih it-CT għandu xorta jżomm l-eżattezza speċifikata tiegħu. CT b'ALF ogħla jista 'jiflaħ kurrenti ta' ħsara ogħla mingħajr saturazzjoni. Barra minn hekk, il-minimizzazzjoni tal-piż sekondarju-bl-użu ta'-relays ta' piż baxx, linji qosra tal-kejbil, u cross-sezzjoni trasversali tal-kejbil-adegwata tgħin biex tippreserva l-headroom tal-fluss tas-CT.
Fil-qosor, is-saturazzjoni CT hija limitazzjoni fundamentali tat-trasformaturi tal-kurrent tal-qalba manjetiċi-li għandhom jiġu ġestiti bir-reqqa permezz ta' disinn u applikazzjoni xierqa. Il-fehim tal-kawżi, l-effetti u l-prevenzjoni tas-saturazzjoni huwa essenzjali biex tiġi żgurata protezzjoni affidabbli u kejl preċiż fis-sistemi tal-enerġija elettrika.