في دوائر الطاقة 380 فولت مع التيارات العالية ، وفقًا لـ PUE ، يتم استخدام محول بتصميم خاص يسمى محول التيار. بمساعدته ، من الممكن تقليل قيمة المؤشر الحالي من خلال عدد المرات التي تحددها الخصائص التقنية. لفهم مبدأ تشغيل هذه المحولات ، ستحتاج إلى التعرف على تصميمها.
ميزات التصميم
تحتوي محولات التيار الكهربائي على العناصر الهيكلية التالية:
- قلب مغلق (قلب مغناطيسي) ؛
- لف الطاقة الأولية ؛
- لفائف (تخفيض) ثانوية.
يتم توصيل اللف الأساسي في سلسلة مع الدائرة التي يتم التحكم فيها ، بحيث يتدفق تيار الطور خلالها. يتم تحميل الملف الثانوي على جهاز متصل بالشبكة - مرحل وقائي أو جهاز قياس. نظرًا للاختلاف في عدد الدورات في كل ملف ، يتم تقليل المكون الحالي في اللفة الثانوية إلى قيمة يحددها معامل التحويل.
بما أن مقاومة دوائر الحمل لا تكاد تذكر ، فمن المعتقد أن هذه الأجهزة تعمل في وضع قريب جدًا من الدائرة القصيرة.
عادة ما يكون لديهم عدة مجموعات من اللفات الثانوية ، كل منها يستخدم لأغراضه الخاصة. يمكنهم الاتصال بـ:
- أجهزة الحماية (مرحلات الجهد ، على سبيل المثال) ؛
- معدات القياس والتشخيص ؛
- معدات التحكم.
يتم تسوية مقاومة اللفات الناتجة بشكل صارم ، لأنه حتى الانحراف الطفيف عن القيمة المحددة في TU يؤدي إلى زيادة في خطأ القياس أو إلى تدهور خصائص الاستجابة.
هناك فرق كبير بين CTs ومحولات الجهد ذات الصلة بها وهي الوظائف التي تؤديها هذه الأجهزة ومبدأ التشغيل. توفر المحولات الحالية في المقام الأول الحماية للحمل المتصل والدقة المحددة للقياسات. يتميز النوع الثاني بأسلوب تشغيل تحويل بحت ، وهو مناسب فقط للتشغيل في دوائر الطاقة.
تصنيف المحولات الحالية
سيساعد فهم الغرض من التصوير المقطعي المحوسب على التعرف على التصنيف المقبول بشكل عام لهذه الأجهزة. تختلف الأمثلة المعروفة لتحويل الأجهزة في الميزات الرئيسية التالية:
- الغرض - الوظيفة التي يؤديها كل جهاز محدد.
- طريقة التثبيت في مكان العملية.
- ميزات التصميم ، بما في ذلك إجمالي عدد اللفات في اللف الأساسي.
- جهد التشغيل ونوع عزل الموصلات.
- عدد مراحل التحول.
وفقًا لهذا الغرض ، تنقسم عينات الأشعة المقطعية المعروفة إلى أجهزة مختبرية ، ووقائية ، وقياسية وما يسمى بالأجهزة "المتوسطة".
الفئة الأخيرة مخصصة إما لربط أدوات القياس ، أو لمساواة القيم الحالية في أنظمة الحماية التفاضلية.
وفقًا لطريقة التثبيت ، يتم تمييز الأنواع التالية:
- للتركيب الخارجي فقط (في خزائن المفاتيح الكهربائية) ؛
- لدوائر التركيب الداخلي (في المفاتيح الداخلية) ؛
- المحولات المدمجة في الوحدات الكهربائية وأجهزة التبديل ، والتي تشمل المولدات ومحولات الطاقة ؛
- الأجهزة العلوية المركبة فوق الهيكل (على البطانات).
يتم استخدام العينات المحمولة للبحث المختبري ، وكذلك لعمليات التفتيش والقياسات.
وفقًا لتصميم اللفة الأساسية ، تنقسم الأجهزة الحالية إلى نماذج متعددة الدوران وحيدة الدور ونوع الحافلة.وفقًا لجهد التشغيل للدوائر التي يتم فيها تثبيت هذه الأجهزة ، يتم تقسيمها إلى محولات مثبتة في شبكات تصل إلى وأكثر من 1000 فولت.
حسب نوع المواد العازلة المستخدمة فيها ، تنقسم هذه المنتجات إلى الأنواع التالية:
- مع عزل "جاف" على أساس البورسلين أو الإيبوكسي ؛
- مع حماية من النفط أو الورق أو المكثف ؛
- مع حشو مركب.
من خلال عدد مراحل التحويل المتاحة ، تكون جميع الأجهزة المعروفة المثبتة في دائرة الطاقة ذات مرحلة واحدة ومرحلتين (اسمها الآخر هو "شلال").
مخططات الأسلاك
تختلف المخططات المختلفة لربط المحولات الحالية بشكل أساسي في ترتيب تبديل اللفات الأولية والثانوية. أولها يتميز بأدرج متسلسل أبسط (ما يسمى "ربط") في فجوة ناقل المرحلة المتحكم فيه. شيء آخر هو الدائرة الثانوية ، التي تتكون من العديد من اللفات ، والتي يمكن تعثرها وفقًا للمخططات التالية:
- "النجم الكامل ، يستخدم للتحكم في المعلمات الحالية في كل مرحلة إذا لزم الأمر.
- "نجمة من نوع غير مكتمل" ، تستخدم عندما لا تكون هناك حاجة للتحكم في جميع دوائر القياس الخطية.
- مخطط تثبيت تيارات "التسلسل الصفري" ، والذي يتضمن مرحل تحكم.
على المغذيات الصادرة من 6-10 كيلو فولت ، من أجل الحفظ ، غالبًا ليس فقط ثلاثة ، ولكن يتم تثبيت محولين قياس فقط (بدون مرحلة واحدة).
في هذه الحالة ، يتم تشغيل اللفات الثانوية وفقًا لمخطط النجوم غير المكتمل. يتم تشكيل دائرة مشتركة تسمى "فحص التيار بدون تسلسل" عن طريق توصيل اللفات الثانوية بنجم كامل. في الوقت نفسه ، يتم تضمين مرحل التحكم المستخدم فيه في فاصل الأسلاك المشترك ("صفر"). مع استثناءات من هذا النوع ، يتكون التيار المار عبر اللف من جميع ناقلات الطور الثلاثة. إذا كانت الأحمال متوازنة ، في حالة الدوائر القصيرة أحادية أو ثنائية الطور ، يتم تخصيص مكون ناشئ عن عدم الاتزان في التتابع.
المعلمات الرئيسية وخصائص المحولات الحالية
يتم وصف المعلمات التقنية لأي محول تيار بالمؤشرات الرئيسية التالية:
- فئة الجهاز ؛
- الفولطية؛
- التيارات في الملفات الأولية والثانوية ؛
- نسبة تحويل التيار المتناوب (كنسبة) ؛
- خطأ القياس المسموح به عند توصيل عداد الكهرباء ؛
- النفاذية والمقطع العرضي للدائرة المغناطيسية (النواة) ؛
- حجم المسار المغناطيسي.
عادة ما يتم إعطاء تقدير الجهد بالكيلوفولت في جواز السفر المطبق على كل جهاز محدد. تتراوح قيمتها التشغيلية من 0.66 إلى 1150 كيلو فولت. لمزيد من المعلومات الكاملة حول هذا والمؤشرات الأخرى ، يجب عليك الرجوع إلى المنشورات المرجعية المتعلقة بتوصيل المحولات بالعدادات الكهربائية.
يتم تعلم قيمة التيار المقنن في الملف الأساسي أيضًا من الوثائق الفنية المصاحبة. اعتمادًا على الطراز المحدد للمحول ، يمكن أن تتراوح هذه المعلمة من 1.0 إلى 40 ألف أمبير. يتم تحديد قيم المؤشر الحالي في الملف الثانوي عادة 1.0 أو 5.0 أمبير (اعتمادًا على معلمات الدائرة الأولية).
في بعض الأحيان ، تحت الطلب ، تصنع الشركة المصنعة أجهزة ذات تيارات ثانوية 2.0 أو 2.5 أمبير.
نسبة التحويل (التعددية) هي مؤشر على نسبة أو نسبة تيارات الملفين الأولي والثانوي. يُفهم الحد الأقصى للنسبة على أنه نسبة الحد الأقصى الحالي للتيار إلى قيمته المقدرة ، بشرط ألا يتجاوز الخطأ الإجمالي عند الحمل الثانوي الثابت 10٪. التعددية الاسمية النهائية تعني نفس المؤشر عند الحمل الأمثل.تميز هذه المعلمة إمكانية الأداء الطبيعي لأجهزة الحماية في حالات الطوارئ.
الخطأ الحالي
وفقًا لـ GOST 7746-89 ، هناك ثلاثة أنواع من الأخطاء للأشعة المقطعية - الحالية والزاوية والكامل. إنها مؤشرات كمية لانحرافات القيم الحالية الثانوية ، مضروبة في المعامل الاسمي ، من المؤشر الأساسي.
ينص المعيار على حساب مثل هذه الأخطاء فقط في وضع تشغيل النظام في حالة الاستقرار (مع معلمات ثابتة) وفقط إذا لم يختلف شكل التيار الأساسي عن الشكل الجيبي.
يميز الخطأ الحالي المذكور في وصف التكاثرات الفرق النسبي بين القيم الفعالة للتيارات ، معبرًا عنها كنسبة مئوية. يتم تعريف مكافئها الزاوي على أنه الخطأ بين نواقل مكونين حاليين: الأساسي للدائرة الأولية والأول للتوافقي للمكون الثانوي. بناءً على هاتين القيمتين ، يتم حساب الخطأ الإجمالي عن طريق جمعهما وفقًا للصيغة الواردة في التعليمات.
الغرض الرئيسي من قياس المحولات الحالية هو توصيل عدادات الطاقة المستخدمة لخدمة خطوط الطاقة ثلاثية الطور.
