ما هو المحول الحالي？

في الصناعة الكهربائية، غالبًا ما يُنظر إلى على الرغم من تجاهلها في بعض الأحيان، إلا أن دورها في ضمان التشغيل الآمن والموثوق لأنظمة الطاقة أمر لا غنى عنه. واليوم دعونا نستكشف هذا المكون الأساسي ومبادئه وأنواعه وتطبيقاته. محولات التيار (CTs) على أنها حراس صامتون.

1. المفهوم الأساسي ومبدأ العمل للمحولات الحالية

(1) التعريف والوظيفة

محول التيار (CT) هو جهاز كهربائي يحول التيارات الأولية العالية إلى تيارات منخفضة متناسبة. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توفير تيارات صغيرة قابلة للقياس للعدادات والمرحلات وأجهزة الحماية، مما يتيح مراقبة وقياس وحماية أنظمة الطاقة بدقة.

على سبيل المثال، في نظام الجهد العالي، قد تصل التيارات الأولية إلى آلاف الأمبيرات. القياس المباشر غير عملي وخطير. باستخدام CT، يمكن تحويل التيار الكبير إلى تيار ثانوي قياسي 5A أو 1A، آمن لأجهزة القياس وأجهزة الحماية.

(2) مبدأ العمل

يعتمد المبدأ على الحث الكهرومغناطيسي. عندما يتدفق التيار الأولي عبر الملف الأولي لجهاز CT، فإنه يولد تدفقًا مغناطيسيًا متناوبًا في القلب. يؤدي هذا التدفق إلى توليد قوة دافعة كهربائية (EMF) في الملف الثانوي، مما ينتج عنه تيار ثانوي متناسب.

إذا كانت نسبة CT 1000:5، فإن التيار الأولي 1000A يتوافق مع تيار ثانوي 5A، والذي يمكن بعد ذلك قياسه أو مراقبته بأمان.

2. أنواع وخصائص محولات التيار

(1) عن طريق التطبيق

قياس الأشعة المقطعية – دقة عالية، تستخدم لقياس وقياس الطاقة. تتضمن فئات الدقة 0.1، 0.2، 0.5، 1.0، إلخ.

CTs الحماية - مصممة لأداء موثوق به أثناء الأخطاء، وتوفير إشارات للمرحلات الواقية. لديهم خصائص تشبع قوية للتعامل مع تيارات الدائرة القصيرة العالية.

(2) عن طريق التثبيت

CTs من النوع - تمر قضبان التوصيل أو البطانات عبر قلب CT؛ بنية بسيطة، وتستخدم على نطاق واسع في المحطات الفرعية.

CTs من النوع اللاحق - مثبتة على أعمدة عازلة، مدمجة وخفيفة الوزن؛ شائع في المعدات ذات الجهد العالي في الهواء الطلق.

CTs من نوع البطانة - مدمجة في البطانات الخاصة بالمحولات أو قاطع الدائرة؛ عزل وموثوقية ممتازة.

(3) بواسطة وسط العزل

التصوير المقطعي المحوسب من النوع الجاف - راتنجات الايبوكسي أو عزل السيليكون؛ مقاومة للحريق، وصغيرة الحجم، ومناسبة للاستخدام الداخلي.

الأشعة المقطعية المغمورة بالزيت - استخدم الزيت العازل؛ عزل وتبريد ممتاز، ولكن يحتاج إلى صيانة.

أجهزة CT المعزولة بالغاز SF6 - مدمجة وخفيفة الوزن وموثوقة، ولكنها أكثر تكلفة وتعقيدًا في التصنيع.

3. المعلمات الرئيسية والأداء

نسبة التحويل – نسبة التيار الأولي إلى الثانوي (على سبيل المثال، 1000:5).

فئة الدقة - تحدد دقة القياس (0.1، 0.2، 0.5، 1.0، وما إلى ذلك).

العبء المقدر (VA) - الحد الأقصى المسموح به للحمل الثانوي دون فقدان الأداء.

عامل التشبع - القدرة على تحمل تيارات الأعطال العالية دون تشويه.

4. اعتبارات التثبيت والسلامة

حدد نقاط التثبيت بناءً على احتياجات القياس أو الحماية.

اختر طريقة الاتصال الصحيحة (أحادية الطور أو النجمة أو دلتا).

لا تترك الجانب الثانوي مفتوحًا أبدًا أثناء تنشيطه، فقد يؤدي ذلك إلى توليد فولتات عالية خطيرة.

تجنب التحميل الزائد الثانوي لمنع ارتفاع درجة الحرارة أو أخطاء القياس.

5. الصيانة والتفتيش

الفحوصات الروتينية - فحص الغلاف والأسلاك ومقاومة العزل.

معالجة الأخطاء - قم بمعالجة الدوائر الثانوية المفتوحة أو انهيار العزل أو الخطأ المتزايد على الفور.

الاختبارات الوقائية - إجراء اختبارات النسبة وفحوصات العزل وقياسات التشبع بانتظام.

6. دراسات حالة التطبيق

قياس الطاقة - تعمل الأشعة المقطعية على خفض التيارات الكبيرة من أجل إعداد فواتير دقيقة في المحطات الفرعية.

حماية المرحل - توفير إشارات الإدخال للمرحلات أثناء الأخطاء من أجل التعثر السريع.

الأتمتة الصناعية – تستخدم في المحركات، ومحركات الأقراص، والتحكم في التردد المتغير للحماية من الحمل الزائد وقصر الدائرة.

ملخص:

لا غنى عن محولات التيار للتشغيل الآمن والدقيق والموثوق لأنظمة الطاقة. إنها تتيح القياس الدقيق والحماية الفعالة للمرحل ومراقبة النظام.

الاتجاهات المستقبلية:

الأشعة المقطعية الذكية - المراقبة والتشخيص والمعايرة الذاتية في الوقت الفعلي.

التصغير – تصميمات مدمجة للمفاتيح الكهربائية والمعدات الحديثة.

دقة عالية - دقة محسنة لفواتير الطاقة والتحكم المتقدم.

موثوقية عالية - عمر أطول وأداء أفضل في ظل الظروف القاسية.

سوف تستمر أجهزة التحويلات النقدية في التطور كمكونات ذكية وموثوقة وفعالة في الشبكات الذكية الحديثة.