ما هو الفرق بين المحول الحالي وجهاز الإرسال الحالي؟

1. مقدمة

في أنظمة القياس والمراقبة الكهربائية، يعد كل من محول التيار (CTs) وأجهزة إرسال التيار من الأجهزة الأساسية المستخدمة لاستشعار التيار الكهربائي وقياسه وتحويله. ومع ذلك، على الرغم من أن هذين المكونين مرتبطان، إلا أنهما يؤديان وظائف مختلفة ويستخدمان في مراحل مختلفة من القياس والتحكم الحالي.

محول التيار هو في المقام الأول جهاز استشعار وقياس، في حين أن جهاز إرسال التيار هو جهاز تحويل وإخراج الإشارة. يعد فهم الاختلافات بينهما أمرًا بالغ الأهمية في تصميم أنظمة مراقبة تيار دقيقة وآمنة للتطبيقات الصناعية والتجارية وتطبيقات توزيع الطاقة.

2. ما هو المحول الحالي (CT)؟

محول التيار (CT) هو محول أداة يستخدم لقياس التيار المتردد (AC). إنه يخفض التيار الأولي العالي إلى تيار ثانوي أقل نسبيًا، مما يجعل القياس أسهل وأكثر أمانًا باستخدام الأدوات القياسية مثل العدادات أو المرحلات.

مبدأ العمل

يعمل CT على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يحمل الملف الأولي تيار الحمل، بينما يتم توصيل الملف الثانوي بأدوات القياس أو المرحلات الواقية. يؤدي التدفق المغناطيسي المتناوب الناتج في القلب إلى إحداث تيار متناسب في الملف الثانوي.

سمات

دقة عالية وخطية

مناسب لقياس التيار العالي (حتى آلاف الأمبيرات)

يتطلب دائرة قياس خارجية (عداد أو مرحل)

جهاز سلبي - لا يتطلب مصدر طاقة

تستخدم أساسا لقياس التيار المتردد

التطبيقات

قياس وحماية نظام الطاقة

مراقبة الطاقة في المحطات الفرعية والمفاتيح الكهربائية

حماية المحركات والمولدات

الكشف عن خطأ التيار الزائد والأرضي

3. ما هو جهاز الإرسال الحالي؟

يقوم جهاز الإرسال الحالي، الذي يُطلق عليه أحيانًا محول الطاقة الحالي ، بتحويل التيار المقاس إلى إشارة خرج موحدة، عادةً 4-20 مللي أمبير أو 0-5 فولت / 0-10 فولت، والتي يمكن قراءتها مباشرة بواسطة أنظمة التحكم، أو PLCs، أو وحدات الحصول على البيانات.

مبدأ العمل

يحتوي جهاز الإرسال الحالي عادةً على مستشعر تيار (مثل مستشعر CT أو Hall Effect) مدمج مع إلكترونيات تكييف الإشارة.

1. يكتشف المستشعر الداخلي التيار الأساسي.

2. ثم يتم تحويل الإشارة إلى جهد متناسب.

3. تقوم دائرة تكييف الإشارة بقياسها وتحويلها إلى خرج تناظري قياسي (على سبيل المثال، 4-20 مللي أمبير).

توفر بعض الطرز أيضًا العزلة والخطية والاتصال الرقمي (Modbus/RS485).

سمات

يوفر الإخراج التناظري أو الرقمي القياسي

يعمل مع كل من التيار المتردد والتيار المستمر (حسب النوع)

يتطلب مصدر طاقة خارجي (عادةً 12-24 فولت تيار مستمر)

مدمجة وسهلة التكامل مع أنظمة التحكم

عزل كهربائي عالي للسلامة

التطبيقات

إدارة الطاقة وأنظمة التشغيل الآلي للمباني

التحكم في العمليات الصناعية ومراقبتها

أنظمة الطاقة المتجددة (الطاقة الشمسية وطاقة الرياح)

البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية

مراقبة سرعة المحرك وعزم الدوران

4. الاختلافات الرئيسية بين المحول الحالي وجهاز الإرسال الحالي

5. العلاقة بين الاثنين

يمكن اعتبار جهاز الإرسال الحالي نموذجًا مطورًا لمحول التيار لأنه غالبًا ما يستخدم CT كعنصر استشعار داخليًا. ومع ذلك، يضيف جهاز الإرسال إلكترونيات تجعل الإشارة قابلة للقراءة بواسطة أنظمة التشغيل الآلي.

في العديد من المنشآت:

يتم استخدام CT لحماية الطاقة (على سبيل المثال، في المفاتيح الكهربائية).

يتم استخدام جهاز الإرسال الحالي للمراقبة والتحكم (على سبيل المثال، في بناء أنظمة الطاقة أو الألواح الصناعية).

وبذلك فهي تكمل بعضها البعض ضمن أنظمة القياس الكهربائية الحديثة.

6. الاختيار بين جهاز الإرسال المقطعي وجهاز الإرسال الحالي

استخدم محول التيار عندما:

ما عليك سوى خفض التيار بالنسبة للعدادات أو المرحلات التقليدية.

يقوم النظام بقياس تيار التيار المتردد فقط.

التكلفة والبساطة هي الأولويات.

استخدم جهاز الإرسال الحالي عندما:

أنت بحاجة إلى إشارة موحدة لـ PLC أو المراقبة عن بعد.

يجب قياس كل من التيارات AC و DC.

تعد العزلة والدقة والتحكم في الوقت الفعلي أمرًا بالغ الأهمية.

7. الاستنتاج

في حين أن كلا الجهازين يقيسان التيار الكهربائي، فإن أدوارهما تختلف بشكل كبير في الوظيفة والتطبيق.
يعمل محول التيار كجهاز استشعار وعازل، حيث يحول التيارات الكبيرة إلى تيارات أصغر قابلة للقياس، بينما يعمل جهاز إرسال التيار كواجهة إشارة، حيث يحول التيار المقاس إلى إشارة سهلة التحكم.

وهي تشكل معًا أساس القياسات الكهربائية الحديثة، والأتمتة، وأنظمة إدارة الطاقة، مما يضمن السلامة والدقة.