المحول الحالي (CT) هو محول يقيس تيار دائرة أخرى. يقترن بمقياس التيار الكهربائي (أ في الرسم التخطيطي) في دائرته الخاصة لإجراء هذا القياس. يتطلب قياس تيار الجهد العالي مباشرة إدخال أدوات القياس في الدائرة المقاسة - صعوبة غير ضرورية من شأنها أن تسحب التيار نفسه المفترض أن يكون تقاس. أيضًا ، يمكن أن تعطي الحرارة المتولدة في جهاز القياس من التيار العالي قراءات خاطئة. يعد قياس التيار بشكل غير مباشر باستخدام التصوير المقطعي المحوسب أكثر عملية.
علاقات الجهد والمحولات الحالية
يمكن فهم وظيفة المحول الحالي (CT) بشكل أفضل من خلال مقارنتها بمحول الجهد الأكثر شيوعًا (VT). تذكر أنه في محول الجهد ، يُنشئ التيار المتردد في دائرة واحدة مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا في ملف في الدائرة. يتم لف الملف حول قلب حديدي ، والذي ينشر المجال المغناطيسي ، غير منقوص تقريبًا ، إلى ملف آخر في دائرة مختلفة ، واحدة بدون مصدر طاقة.
على النقيض من ذلك ، فإن الاختلاف في CT هو أن الدائرة ذات الطاقة لها ، بشكل فعال ، حلقة واحدة. تمر الدائرة التي تعمل بالطاقة عبر قلب الحديد مرة واحدة فقط. وبالتالي ، فإن التصوير المقطعي المحوسب هو محول تصاعدي.
صيغ CT و VT
تذكر أيضًا أن التيار وعدد المنعطفات في الملفات في VT يمكن أن يكون مرتبطًا بما يلي:
i_1N_1 = i_2N_2
هذا بسبب الملف (الملف اللولبي):
ب = \ مو ني
حيث mu هنا تعني ثابت النفاذية المغناطيسية. يتم فقدان القليل من شدة B من ملف إلى آخر مع قلب حديدي جيد ، وبالتالي فإن المعادلات B للملفين متساوية بشكل فعال ، مما يمنحنا العلاقة الأولى.
ومع ذلك ، ن1 = 1 للابتدائي في حالة المحول الحالي. هل خط الطاقة المفرد يعادل بشكل فعال حلقة واحدة؟ هل المعادلة الأخيرة تختزل إلى i1 = أنا2 ن2? لا ، لأنها كانت مبنية على معادلات الملف اللولبي. بالنسبة إلى N1 = 1 ، الصيغة التالية أكثر ملاءمة:
ب = \ فارك {\ مو i} {2 \ بي r}
حيث r هي مسافة مركز السلك إلى النقطة التي يتم فيها قياس B أو استشعاره (قلب الحديد ، في علبة المحولات). وبالتالي:
\ frac {i} {2 \ pi r} = i_2N_2
أنا1 لذلك ، يتناسب فقط مع القيمة المقاسة بالتيار الكهربائي i2، مما يقلل من القياس الحالي إلى تحويل بسيط.
استخدامات المحولات الشائعة
تتمثل الوظيفة المركزية الوحيدة لـ CT في تحديد التيار في الدائرة. هذا مفيد بشكل خاص لمراقبة خطوط الجهد العالي في جميع أنحاء شبكة الطاقة. استخدام آخر في كل مكان للأجهزة المقطعية هو في عدادات الكهرباء المنزلية. يقترن التصوير المقطعي بمقياس لقياس الاستخدام الكهربائي لشحن العميل.
سلامة الأدوات الكهربائية
وظيفة أخرى للأجهزة المقطعية هي حماية معدات القياس الحساسة. من خلال زيادة عدد اللفات (الثانوية) ، N2 ، يمكن جعل التيار في CT أصغر بكثير من التيار في الدائرة الأولية التي يتم قياسها. بمعنى آخر ، مثل N2 يرتفع ، أنا2 ينزل.
هذا مهم لأن التيار العالي ينتج حرارة يمكن أن تلحق الضرر بمعدات القياس الحساسة ، مثل المقاوم في مقياس التيار الكهربائي. تقليل i2 يحمي مقياس التيار الكهربائي. كما أنه يمنع الحرارة من التأثير على دقة القياس.
مرحلات الطاقة الواقية
تُركب CT ، عادةً في مبيت متخصص يسمى خزانة التصوير المقطعي المحوسب ، وتحمي أيضًا الخطوط الرئيسية لشبكة الطاقة. مرحل التيار الزائد هو نوع من مرحل الحماية (مفتاح) الذي يقوم برحلات قاطع الدائرة إذا تجاوز تيار الجهد العالي قيمة محددة مسبقًا. تستخدم مرحلات التيار الزائد الأشعة المقطعية لقياس التيار ، حيث لا يمكن قياس تيار خط الجهد العالي مباشرة.
