محولات التيار، والتي تسمى غالبًاالتصوير المقطعي المحوسبتُعدّ محولات التيار مكونات أساسية في أنظمة الطاقة، إذ تلعب دورًا حيويًا في تطبيقات الحماية والقياس، على عكس المحولات العادية. في هذه المقالة، سنستكشف الفروقات بين محولات التيار والمحولات العادية، ونتعرف على كيفية استخدام محولات التيار في الحماية.
لنبدأ أولاً بالتعرف على الفروقات بين محولات التيار المتردد والمحولات التقليدية. صُممت المحولات التقليدية أساساً لنقل الطاقة الكهربائية بين الدوائر الكهربائية عن طريق رفع أو خفض مستويات الجهد. وتُستخدم هذه المحولات بشكل شائع في شبكات التوزيع، حيث يُرفع الجهد لنقل الطاقة عبر مسافات طويلة، ويُخفض لاستخدام المستهلكين.
في المقابل،محولات التيارصُممت محولات التيار خصيصًا لقياس أو مراقبة التيار المتدفق في الدوائر الكهربائية. وهي تعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، على غرار المحولات الكهربائية العادية. ومع ذلك، يتكون الملف الابتدائي لمحولات التيار من لفة واحدة أو عدة لفات، مما يسمح بتوصيلها على التوالي مع موصل يحمل تيارًا كهربائيًا. يُمكّن هذا التصميم منCTلقياس التيارات العالية دون فقد كبير في الطاقة. عادةً ما يكون الملف الثانوي لمحول التيار مصممًا لتحمل جهد أقل، مما يجعل الجهاز أو جهاز الحماية أكثر أمانًا.
والآن، دعونا ننتقل إلى أهمية محولات التيار في تطبيقات الحماية. تُستخدم محولات التيار على نطاق واسع في الأنظمة الكهربائية لضمان سلامة المعدات والدوائر والأفراد. فهي تؤدي دورًا حيويًا في الكشف عن الأعطال والتيارات الزائدة وظروف التشغيل غير الطبيعية. ومن خلال قياس التيار بدقة، تُفعّل محولات التيار جهاز حماية يعزل الجزء المعطل عن باقي النظام، مانعةً بذلك أي ضرر إضافي.
من الأجهزة الوقائية الشائعة المستخدمة مع أجهزة التصوير المقطعي المحوسب (CTs) ما يلي:المرحليتولى المرحل مسؤولية مراقبة قيمة التيار وبدء فتح أو إغلاق قاطع الدائرة بناءً على إعدادات وشروط محددة مسبقًا. على سبيل المثال، في حالة حدوث قصر في الدائرة أو زيادة في التيار، يكتشف المرحل هذا الخلل ويرسل إشارة فصل إلى قاطع الدائرة.CTيضمن ذلك أنالمرحليستقبل تمثيلاً دقيقاً للتيار المتدفق عبر الدائرة، مما يؤدي إلى حماية موثوقة.
التصوير المقطعي المحوسبتُستخدم محولات التيار أيضًا لقياس ومراقبة المعايير الكهربائية. في أنظمة الطاقة، من الضروري معرفة مقدار التيار المتدفق عبر الدوائر المختلفة بدقة. تُمكّن محولات التيار من إجراء قياسات دقيقة، مما يضمن إدارة فعّالة للطاقة وتوازن الأحمال. ويمكن استخدام هذه القياسات في الفوترة وإدارة الطاقة والصيانة الوقائية.
علاوة على ذلك، تُستخدم محولات التيار على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية والآلات ذات الأحمال الكهربائية العالية. فهي توفر وسيلة لمراقبة مستويات التيار والكشف عن أي خلل، مثل زيادة تحميل المحرك أو انخفاض الجهد. ومن خلال تحديد هذه المشكلات بسرعة، يمكن اتخاذ تدابير وقائية لتجنب أعطال المعدات المكلفة أو توقفها عن العمل.
باختصار، على الرغم من أن كلاً من محولات التيار والمحولات العادية تعمل وفق مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، إلا أنها تخدم أغراضًا مختلفة. صُممت محولات التيار لتطبيقات قياس التيار والحماية. يُمكّنها تصميمها الفريد من قياس التيارات العالية بدقة مع توفير خرج آمن ومعزول لأجهزة القياس ومعدات الحماية. سواءً أكان الأمر يتعلق بالكشف عن الأعطال، أو ضمان السلامة الكهربائية، أو مراقبة استهلاك الطاقة، فإن محولات التيار تلعب دورًا حيويًا في الأنظمة الكهربائية الحديثة. إن قدرتها على قراءة التيار بدقة وأداؤها الموثوق يجعلانها عنصرًا لا غنى عنه في العديد من الصناعات والتطبيقات.
تاريخ النشر: 26 أكتوبر 2023