Ketepuan pengubah semasa ialah keadaan di mana teras magnet CT mencapai kapasiti fluks maksimumnya dan tidak lagi boleh mengubah arus primer ke litar sekunder secara linear. Apabila ketepuan berlaku, keluaran CT tidak lagi menghasilkan semula bentuk gelombang arus primer dengan tepat, membawa kepada isyarat sekunder yang herot, ralat pengukuran, dan kemungkinan salah operasi geganti pelindung. Memahami ketepuan adalah penting untuk pemilihan CT yang betul dan reka bentuk sistem, terutamanya untuk aplikasi perlindungan di mana arus kerosakan boleh berkali-kali ganda daripada nilai undian.
Punca asas tepu adalah tingkah laku magnet bahan teras CT. Transformer arus beroperasi berdasarkan prinsip bahawa arus primer berselang-seli mendorong fluks magnet berselang-seli dalam teras, yang seterusnya mendorong voltan dan arus sekunder. Hubungan ini adalah linear selagi fluks teras kekal di bawah tahap ketepuan bahan teras. Walau bagaimanapun, semua bahan magnet mempunyai kapasiti pembawaan fluks terhingga-. Apabila fluks melebihi tahap ini, teras dikatakan tepu, dan hubungan linear antara arus primer dan sekunder rosak.
Beberapa faktor boleh menyebabkan ketepuan CT. Punca yang paling biasa ialah arus primer yang berlebihan, seperti semasa keadaan kerosakan. Semasa arus kerosakan tinggi, ciri pengendalian CT mungkin terganggu, mewujudkan operasi kacau ganggu peranti pelindung. Apabila arus primer melebihi had ketepatan CT, teras tepu dan bentuk gelombang arus sekunder menjadi herot. Magnitud arus kerosakan, komponen DC arus kerosakan, pemalar masa primer, dan fluks pengekalan dalam teras besi semuanya menyumbang kepada ketepuan.
Komponen DC arus kerosakan memainkan peranan yang sangat penting dalam ketepuan. Arus kerosakan dalam sistem kuasa selalunya mengandungi offset DC yang mereput yang boleh memacu teras CT ke dalam ketepuan lebih cepat daripada komponen AC sahaja. Pincang DC ini boleh mempercepatkan ketepuan CT pelindung dengan beberapa milisaat dan meningkatkan ralat pemindahan CT pemeteran. Kesannya paling ketara dalam sistem dengan pemalar masa yang lama, seperti yang mempunyai beban induktif yang besar atau talian penghantaran yang panjang.
Fluks kekal dalam teras CT adalah satu lagi faktor penyumbang. Apabila CT terganggu semasa kerosakan, teras mungkin mengekalkan sisa fluks magnet yang boleh berada dalam arah yang sama dengan fluks yang dihasilkan oleh kerosakan berikutnya. Fluks remanen ini mengurangkan ruang kepala fluks yang tersedia sebelum tepu, dengan berkesan menurunkan ambang tepu CT. Fenomena ini amat bermasalah dalam skim perlindungan pembezaan di mana berbilang CT mesti beroperasi dalam penyelarasan.
Permulaan tepu boleh dikesan dengan memerhatikan arus pengujaan. Ciri pengujaan CT menunjukkan hubungan linear antara voltan terpakai dan arus pengujaan sehingga titik lutut, di mana arus meningkat dengan cepat dengan peningkatan kecil dalam voltan. Apabila berada di kawasan tepu, peningkatan 10% dalam voltan yang dikenakan boleh menyebabkan peningkatan 30% hingga 50% dalam arus sekunder, menunjukkan bahawa teras tidak lagi dapat menyokong fluks tambahan.
Kesan ketepuan pada prestasi CT adalah ketara. Arus sekunder menjadi herot, biasanya mempamerkan bentuk gelombang memuncak dengan kawasan berkurangan berbanding dengan arus primer. Herotan ini menyebabkan arus sekunder RMS berkesan menjadi lebih rendah daripada jangkaan, mengakibatkan pengukuran arus primer kurang-. Dalam aplikasi perlindungan, arus sekunder yang herot boleh menyebabkan maloperasi atau kelewatan masa operasi geganti pelindung. Kelewatan dalam operasi geganti boleh membawa akibat yang serius untuk kestabilan sistem dan perlindungan peralatan.
Pemilihan bahan teras memainkan peranan penting dalam menentukan ciri tepu. Bahan magnet yang berbeza-termasuk keluli silikon, ferit, permalloy, nanohabluran dan aloi amorf-mempunyai tahap aruhan tepu yang berbeza dan sifat magnet yang lain. Keluli silikon ialah bahan yang paling biasa digunakan untuk perlindungan CT kerana ketumpatan fluks tepunya yang tinggi, manakala bahan nanohabluran menawarkan kebolehtelapan yang lebih tinggi dan kehilangan yang lebih rendah. Pilihan bahan teras melibatkan pertukaran-antara prestasi tepu, kos dan faktor lain.
Mencegah ketepuan memerlukan reka bentuk dan aplikasi CT yang betul. Beban terkadar CT, kelas ketepatan dan voltan titik lutut mesti dipilih untuk memastikan teras kekal dalam kawasan linearnya di bawah arus kerosakan maksimum yang dijangkakan. Untuk aplikasi perlindungan, faktor had ketepatan (ALF) menentukan gandaan arus primer terkadar di mana CT masih mesti mengekalkan ketepatannya. CT dengan ALF yang lebih tinggi boleh menahan arus kerosakan yang lebih tinggi tanpa tepu. Selain itu, meminimumkan beban sekunder-dengan menggunakan-geganti beban rendah, larian kabel pendek dan bahagian-kabel yang mencukupi-membantu mengekalkan ruang kepala fluks CT.
Ringkasnya, ketepuan CT ialah had asas bagi-transformer arus teras magnet yang mesti diurus dengan teliti melalui reka bentuk dan aplikasi yang betul. Memahami punca, kesan dan pencegahan ketepuan adalah penting untuk memastikan perlindungan yang boleh dipercayai dan pengukuran yang tepat dalam sistem kuasa elektrik.