في دوائر الطاقة التي تبلغ 380 فولت ذات التيارات العالية ، وفقًا لـ PUE ، يتم استخدام محول تصميم خاص يسمى محول التيار. بمساعدتها ، من الممكن تقليل قيمة المؤشر الحالي بعدد 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 (دائرة مغناطيسية) ؛
- لف الطاقة الأولية
- ملف ثانوي (تنحي).
يتم توصيل الملف الأولي في سلسلة مع الدائرة المراقبة ، بحيث يتدفق تيار الطور بأكمله من خلاله. يتم تحميل الملف الثانوي على جهاز متصل بالشبكة - مرحل واقي أو جهاز قياس. نظرًا للاختلاف في عدد الدورات في كل ملف ، يتم تقليل المكون الحالي في الملف الثانوي إلى قيمة تحددها نسبة التحويل.
نظرًا لأن مقاومة دوائر الحمل لا تذكر ، يُعتقد أن هذه الأجهزة تعمل في وضع قريب جدًا من دائرة القصر.
عادة ما يكون لديهم عدة مجموعات من اللفات الثانوية ، كل منها يستخدم لأغراضه الخاصة. يمكن توصيلها بـ:
- أجهزة الحماية (مرحلات الجهد ، على سبيل المثال) ؛
- معدات المحاسبة والتشخيص.
- معدات التحكم.
يتم ضبط مقاومة ملفات الإخراج بشكل صارم ، حيث يؤدي حتى الانحراف الطفيف عن القيمة المحددة في TU إلى زيادة خطأ القياس أو تدهور خصائص الاستجابة.
يكمن الاختلاف الأساسي بين TT ومحولات الجهد ذات الصلة في الوظائف التي تؤديها هذه الأجهزة ومبدأ التشغيل. توفر محولات التيار بشكل أساسي الحماية للحمل المتصل والدقة المحددة للقياسات. النوع الثاني يتميز بنمط تشغيل محض التحويل ، والذي يرتبط فقط بالتشغيل في دوائر الطاقة.
تصنيف محولات التيار
- الغرض - الوظيفة التي يؤديها كل جهاز محدد.
- طريقة التثبيت في الموقع.
- ميزات التصميم بما في ذلك العدد الإجمالي لللفات في الملف الأولي.
- جهد التشغيل ونوع عزل الموصل.
- عدد خطوات التحول.
وفقًا للغرض ، يتم تقسيم عينات TT المعروفة إلى أجهزة معملية ووقائية وقياسية وما يسمى بالأجهزة "الوسيطة".
الفئة الأخيرة مخصصة إما لتوصيل أدوات القياس أو لمعادلة القيم الحالية في أنظمة الحماية التفاضلية.
وفقًا لطريقة التثبيت ، يتم تمييز الأنواع التالية:
- فقط للتركيب الخارجي (في خزانات المفاتيح) ؛
- لمخططات التثبيت الداخلي (في المفاتيح الكهربائية الداخلية) ؛
- المحولات المدمجة في الوحدات الكهربائية وأجهزة التبديل ، والتي تشمل المولدات ومحولات الطاقة ؛
- يتم تثبيت الأجهزة العلوية أعلى الهيكل (على البطانات).
تستخدم العينات المحمولة للأبحاث المختبرية وكذلك للفحص والقياس.
وفقًا لتصميم اللف الأساسي ، يتم تقسيم الأجهزة الحالية إلى نماذج متعددة الدورات ، ومقطعة واحدة ، ونماذج ناقل. وفقًا لجهد التشغيل للدوائر التي تم تركيب هذه الأجهزة فيها ، 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 العزل "الجاف" على أساس الخزف أو راتنجات الايبوكسي ؛
- مع حماية من الزيت أو المكثف ؛
- مع حشوة مركبة.
وفقًا لعدد مراحل التحويل المتاحة ، تكون جميع الأجهزة المعروفة المثبتة في دائرة إمداد الطاقة أحادية المرحلة ومرحلتين (اسمها الآخر هو "التسلسل").
مخططات الاتصال
تختلف الدوائر المختلفة لتوصيل المحولات الحالية بشكل أساسي في ترتيب تبديل اللفات الأولية والثانوية. يتميز أولهما بأبسط اتصال تسلسلي (ما يسمى بـ "التعادل") في تمزق ناقل المرحلة المراقبة. شيء آخر هو الدوائر الثانوية ، التي تتكون من عدة لفات ، والتي يمكن فصلها وفقًا للمخططات التالية:
- "النجمة الكاملة ، تُستخدم عندما يكون ذلك ضروريًا لمراقبة المعلمات الحالية في كل مرحلة من المراحل.
- "نجمة غير مكتملة" ، تُستخدم عندما لا تكون هناك حاجة للتحكم في جميع دوائر القياس الخطية.
- دائرة لتحديد التيارات "ذات التسلسل الصفري" ، والتي تتضمن مرحل تحكم.
من أجل توفير المال ، لا يتم تثبيت ثلاثة محولات قياس ، ولكن فقط محولات قياس (بدون مرحلة واحدة) على مغذيات صادرة 6-10 كيلو فولت.
في هذه الحالة ، يتم تشغيل اللفات الثانوية في مخطط نجمي غير مكتمل. تتشكل دائرة عامة تسمى "اختبار التتابع الصفري" عن طريق توصيل اللفات الثانوية بنجم كامل. في هذه الحالة ، يتم تضمين مرحل التحكم المستخدم فيه في كسر السلك المشترك ("صفر"). مع هذا النوع من الانفصال ، فإن التيار الذي يمر عبر الملف يتكون من متجهات ثلاثية الطور. إذا كانت الأحمال متوازنة ، في حالة الدوائر القصيرة أحادية الطور أو ثنائية الطور ، يتم تحرير المكون الناتج عن عدم التوازن في التتابع.
المعلمات والخصائص الرئيسية للمحولات الحالية
يتم وصف المعلمات الفنية لأي محول تيار بالمؤشرات الرئيسية التالية:
- فئة الجهاز
- الفولطية؛
- التيارات في الملفين الابتدائي والثانوي ؛
- نسبة تحويل التيار المتردد (كنسبة) ؛
- خطأ القياس المسموح به عند توصيل عداد الكهرباء ؛
- النفاذية والمقطع العرضي للدائرة المغناطيسية (النواة) ؛
- حجم المسار المغناطيسي.
عادة ما يتم إعطاء تصنيف الجهد بالكيلو فولت في جواز السفر المرفق بكل جهاز محدد. تتراوح قيمته التشغيلية من 0.66 إلى 1150 كيلو فولت. لمزيد من المعلومات الكاملة حول هذا والمؤشرات الأخرى ، يجب عليك قراءة الأدبيات المرجعية حول توصيل المحولات بالعدادات الكهربائية.
في بعض الأحيان ، بموجب الأمر ، تقوم الشركة المصنعة بتصنيع أجهزة ذات تيارات ثانوية تبلغ 2.0 أو 2.5 أمبير.
نسبة التحويل (التعددية) هي مؤشر على نسبة أو نسبة تيارات الملفين الأولي والثانوي. يُفهم التعدد المحدد على أنه نسبة الحد الأقصى للتيار الأولي إلى قيمته الاسمية ، بشرط ألا يتجاوز الخطأ الإجمالي عند الحمل الثانوي الثابت 10٪. نسبة الحد الاسمية تعني نفس المؤشر عند الحمل الأمثل.تحدد هذه المعلمة إمكانية الأداء الطبيعي لأجهزة الحماية في أوضاع الطوارئ.
الخطأ الحالي
وفقًا لـ GOST 7746-89 ، هناك ثلاثة أنواع من الأخطاء في CT - الحالية والزاوية والإجمالية. إنها مؤشرات كمية لانحراف القيم الثانوية الحالية ، مضروبة في العامل الاسمي ، عن المؤشر الأساسي.
ينص المعيار على حساب مثل هذه الأخطاء فقط في الحالة المستقرة (مع معلمات ثابتة) في وضع التشغيل للنظام وفقط إذا كان شكل التيار الأولي لا يختلف عن الشكل الجيبي.
يميز الخطأ الحالي المذكور في وصف التعددية الاختلاف النسبي في القيم الفعالة للتيارات ، معبرًا عنها كنسبة مئوية. يتم تعريف مكافئها الزاوي على أنه الخطأ بين متجهات مكونين فعالين للتيار: الأساسي للدائرة الأولية والموافقي الأول للثانوي. بناءً على هاتين القيمتين ، يتم حساب الخطأ الإجمالي عن طريق جمعهما وفقًا للصيغة الواردة في التعليمات.
الغرض الرئيسي من قياس محولات التيار هو توصيل عدادات الطاقة المستخدمة لخدمة خطوط الطاقة ثلاثية الطور.
