ما هي المحولات الحالية؟

المحولات الحالية تعتبر جزءًا أساسيًا من أي منشأة صناعية وتستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة. يتم استخدامها لقياس الاستخدام الكهربائي، ولحماية البنية التحتية الكهربائية من التحميل الزائد والدوائر القصيرة، ولقياس الجهد الوارد من خطوط نقل الطاقة ذات الجهد العالي.

يمكن العثور عليها في العديد من الأنماط والأشكال والتقييمات وهي خيار شائع للكهربائيين حول العالم. وتشمل هذه الأنواع المشبك، والقلب المقسم، والقلب الصلب للتطبيقات ذات الجهد المنخفض إلى المتوسط.

تُستخدم الأشعة المقطعية لقياس التيار الذي يمر عبر الموصل، عادةً باستخدام المجال المغناطيسي الذي يتم إنشاؤه أثناء تدفق التيار عبر قلب حلقي. يقوم هذا التيار بعد ذلك بإحداث جهد في الملف الثانوي.

يتكون CT من قلب فولاذي مصفح، ولف ثانوي حول القلب، ومادة عازلة تحيط باللفات الثانوية. عندما يمر تيار عبر موصل، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا بزاوية قائمة على اتجاه التدفق. يُحدِث المجال المغناطيسي الناتج جهدًا كهربائيًا في الملف الثانوي لجهاز التصوير المقطعي المحوسب والذي يمكن بعد ذلك قياسه باستخدام أداة أو جهاز قياس.

عادةً ما يتكون الملف الأولي لجهاز CT من قضيب نحاسي ثقيل يمر عبر قلب حلقي. يتم بعد ذلك لف حلقة القلب الحلقي بلفات من الأسلاك النحاسية، وفي بعض الأحيان يتم تثبيتها على شكل كعكة على أحد طرفيها. يُعرف هذا النوع من التصوير المقطعي المحوسب أيضًا باسم التصوير المقطعي "النافذة".

بشكل عام، المستوى الثانوي المقدر لجهاز CT هو إما 5 أو 1 أمبير. يعتمد هذا على نسبة دوران الملف الثانوي وتصنيف موصل الحمل الرئيسي لـ CT.

تنقسم فئات الدقة إلى دقة القياس ودقة الحماية (التتابع). تحدد فئة القياس الخاصة بالأشعة المقطعية مدى الخطأ الحالي وإزاحة الطور بين التيارات الأولية والثانوية ضمن قيمة محددة مسبقًا. تحدد فئة الحماية (التتابع) الخاصة بجهاز CT مدى الحمل الأقصى المسموح به لجهاز CT معين.

عندما يكون تيار الحمل الرئيسي لـ CT أعلى من تصنيف CT، قد يكون هناك تدفق مغنطة مفرط في الملف الثانوي الذي يمكن أن يتسبب في انهيار العزل الثانوي. هذا يمكن أن يؤدي إلى فقدان دقة القياس.

لتجنب هذه المشكلة، يتم وضع مرحل وقائي في الجزء الثانوي من CT لتقليل التيار المتدفق عبر الدائرة. سيسمح هذا لجهاز CT بمواصلة العمل كجهاز قياس، ولكنه سيمنع أيضًا توليد أي تيار مرتفع بشكل مفرط في الملف الأولي لجهاز CT، مما يتسبب في انهيار العزل الثانوي وفقدان دقة القياس.

كما هو الحال مع جميع المحولات، تتمتع المحولات المقطعية بأقصى قدر من الطاقة التي يمكن تحويلها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة. ويسمى هذا الحد "عبء" CT.

إذا تجاوز حمل جهاز التصوير المقطعي قدرته المقدرة، فسوف يفقد الدقة وقد يصبح استخدامه خطيرًا لأنه قد يتسبب في تلف الأجهزة المتصلة. ولهذا السبب يجب قياس عبء الأشعة المقطعية للتأكد من استيفائها لمواصفات تطبيقها.