شرح أنواع محولات التيار (CT): النوع القضيبي، والنوع الملتف، والنوع النافذي، والنوع ذي القلب المنقسم

شرح أنواع محولات التيار (CT): النوع القضيبي، والنوع الملتف، والنوع النافذي، والنوع ذي القلب المنقسم

ج محول التيار (CT) هو محول أداة يستخدم لتقليل التيار الأولي العالي إلى تيار ثانوي قياسي (عادةً ٥ أمبير أو ١ أمبير) بحيث يمكن للأجهزة القياسية ومرحلات الحماية وأجهزة المراقبة قياس التيار بأمان.

يعتمد أداء محول التيار اعتمادًا كبيرًا على نوعه وكيفية تطبيقه. ويشرح هذا الدليل الأنواع الشائعة لمحولات التيار ويقدّم قائمة تحقق عملية للاختيار.

كيف يعمل محول التيار (تعريف موجز)

يستخدم محول التيار الحث الكهرومغناطيسي. حيث يُنتج الموصل الأولي تدفقًا مغناطيسيًّا في قلب محول التيار، بينما يُنتج اللف الثانوي تيارًا متناسبًا مع نسبة اللفات، مما يمكّن من القياس والحماية عند مستويات آمنة.

صُمّمت محولات التيار للعمل مع إغلاق دائرتها الثانوية عبر حمل محدَّد (جهاز قياس/مرحل + أسلاك التوصيل). ويكتسب أمان الدائرة الثانوية لمحول التيار أهمية قصوى، ويجب أن يكون جزءًا من إجراءات التشغيل الأولي.

١) محول تيار من النوع القضيبي

ج محول تيار من النوع القضيبي يستخدم قضيبًا صلبًا كموصل أولي (غالبًا ما يكون جزءًا من تجميع محول التيار). وبذلك يكون للموصل الأولي فعليًّا لفة واحدة.

التطبيقات النموذجية: أجهزة التبديل وأنظمة القضبان الحاملة للتيار حيث تكون هناك حاجة إلى قدرة عالية على حمل التيار الأساسي.

المزايا: بناء ميكانيكي متين، مناسب للتيارات العالية.

الاعتبارات: التكامل المادي مع نظام القضبان الحاملة للتيار والقيود المفروضة على المساحة.

2) محول تيار من النوع الملتف

ج محول تيار ملفوف يحتوي على لفة أولية تتكون من عددٍ متعدد من الدورات، مشابهةً لمُحول الترانسفورمر التقليدي، ما يسمح بتحقيق دقة أعلى عند التيارات الأولية المنخفضة.

التطبيقات النموذجية: قياس التيارات المنخفضة، أو القياس المتخصص أو الحماية حيث تكون اللفة الأولية متعددة الدورات مفيدة.

المزايا: يمكن تحقيق النسب المطلوبة دون الاعتماد على لفة أولية ذات دورة واحدة.

الاعتبارات: تعقيد وصلات التوصيل الأولية والحدود الحرارية.

3) محول تيار نافذي (حلقي الشكل)

ج محول تيار نافذة (ويُعرف أيضًا باسم محول تيار حلقي) لا يحتوي على موصل أولي مدمج. أما الموصل الأولي فهو الكابل أو القضيب الحامل للتيار الذي يمر عبر الفتحة، وبالتالي يشكّل دورة واحدة فعالة.

التطبيقات النموذجية: التركيبات القائمة على الكابلات، وتركيب عدادات التحديث، ودمج اللوحات.

المزايا: تركيب مرن عندما يسمح المساحة بمرور الموصل من خلالها.

الاعتبارات: حجم النافذة، وتوجيه الكابلات، وضمان أن يكون الموصل في المركز المناسب.

محوّل تيار ذو نواة مقسَّمة

ج محول تيار نخاعي منقسم يفتح ويُثبَّت حول موصلٍ موجودٍ مسبقًا، ما يمكِّن من التركيب دون فصل الكابل.

التطبيقات النموذجية: مراقبة استهلاك الطاقة في أنظمة التحديث، والقياس المؤقت، والترقيات التي تُدار صيانةً.

المزايا: حد أدنى من توقف التشغيل أثناء التركيب.

الاعتبارات: نوعية الإغلاق الميكانيكي، عزم الدوران أثناء التركيب، وأثر الفجوات الهوائية على الدقة.

محوّل التيار للقياس مقابل محوّل التيار للحماية (ليست «نوعًا» ماديًّا، بل خيارًا جوهريًّا)

وبعيدًا عن البناء المادي، تُحدَّد مواصفات محوّلات التيار حسب التطبيق:

• محول القياس الحالي: مُحسَّن للدقة في نطاق التحميل العادي.
• محول التيار الخاص بالحماية: مُصمَّم لتجنب التشبع المبكر أثناء التيارات القصيرة، مما يضمن رؤية المرحلات للتيار القصير بدقة.

تحدث العديد من الأخطاء في المواصفات عند استخدام محول قياس حالي حيث يُطلَب محول حماية حالي.

قائمة مراجعة الاختيار: كيفية اختيار نوع محول التيار المناسب

• نطاق التيار الابتدائي: مستمر وأقصى قيمة متوقعة.
• التقييم الثانوي: التوافق مع المرحلات أو العدادات بتيار ١ أومبير أو ٥ أمبير.
• فئة الدقة: فئة القياس مقابل فئة الحماية، وفقًا لحالة الاستخدام.
• الحمل: المجموع الكلي للقدرة الظاهرية (فولت-أمبير) للأجهزة والأسلاك؛ تأكَّد من أن محول التيار مُصنَّف لهذه القيمة.
• قيود التركيب: التحديث اللاحق مقارنةً بالبناء الجديد؛ توجيه الكابلات؛ حجم النوافذ.
• مستوى عطل النظام: يؤثر على متطلبات تشبع محولات التيار للحماية.

رابط داخلي لتصفح المنتجات

استكشف فئات محولات القياس الكهربائية من شركة إنوي إلكتريك هنا: محولات التيار .

للوحات توزيع الجهد المتوسط المدمجة مع محولات التيار: مفاتيح القدرة .

خلاصة

إن «أنواع» محولات التيار تتعلّق في الواقع باحتياجات التركيب والأداء. فمحولات التيار ذات النوع القضيبي وذات النافذة تناسب أجهزة التحكم الكهربائية وأنظمة الكابلات، بينما تُستخدم محولات التيار الملتفة حيث تكون هناك حاجة إلى أوليات متعددة الدورات، كما أن محولات التيار ذات القلب المنقسم تُمكّن من مشاريع التحديث اللاحق. ابدأ من التطبيق (القياس مقابل الحماية)، ثم اختر التصميم الذي يتوافق مع قيود تركيبك ومتطلبات الدقة.

اقتراحات الصور

• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/current-transformers
• ALT: «أنواع محولات التيار للقياس والحماية»
• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/voltage-transformers
• ALT: «محولات القياس المستخدمة في القياس والحماية عند الجهد المتوسط»