في أنظمة الطاقة،المحولات الحاليةوتستخدم محولات الجهد بشكل شائع لضمان القياس الآمن والدقيق والتحكم في التيار والجهد. على الرغم من أن هذين الجهازين يتداخلان في الوظيفة، إلا أن لديهما اختلافات كبيرة في التصميم ومبادئ العمل وسيناريوهات التطبيق.
من حيث المبدأ، محول التيار (CT) هو جهاز يحول التيارات الكبيرة إلى تيارات صغيرة، ويعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. في أنظمة الطاقة، غالبًا ما تستخدم الأشعة المقطعية لقياس التيارات الكبيرة لحماية الدوائر والتحكم فيها. يتم توصيل الملف الأولي لجهاز CT بشكل مباشر في سلسلة في الدائرة، بينما يتم توصيل الملف الثانوي بأداة قياس أو جهاز حماية. عندما يمر تيار عبر الجانب الأولي، يتم توليد تيار مناظر على الجانب الثانوي وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي. محول الجهد (VT) هو جهاز يحول الجهد العالي إلى جهد منخفض، ويعتمد أيضًا على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. تُستخدم VTs لقياس الفولتية العالية في أنظمة الطاقة لضمان السلامة والدقة. يتم توصيل الملف الأولي للـ VT بالتوازي في الدائرة، بينما يتم توصيل الملف الثانوي بأداة قياس أو جهاز حماية. عندما يكون هناك جهد على الجانب الأساسي، يتم توليد جهد مناظر على الجانب الثانوي وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي.
كلاهما لهما أهداف قياس مختلفة.المحولات الحاليةتستخدم بشكل رئيسي لقياس التيار لرصد وحماية أنظمة الطاقة. ويمكن استخدامها لقياس التيار، وقياس الطاقة، وحماية ماس كهربائى، وحماية الزائد. عادةً ما يتم توحيد تيار خرج CT إلى 5 أمبير أو 1 أمبير ليكون متوافقًا مع أدوات القياس القياسية وأجهزة الحماية.
تستخدم محولات الجهد بشكل أساسي لقياس الجهد لمراقبة أنظمة الطاقة وحمايتها. يمكن استخدامها لقياس الجهد، وقياس الطاقة، ومراقبة العزل، وحماية الجهد الزائد. عادةً ما يتم توحيد جهد الخرج لـ VT إلى 100 فولت أو 100/√3 فولت ليكون متوافقًا مع أدوات القياس القياسية وأجهزة الحماية.
الاثنان لهما تركيزات تصميمية مختلفة. تحتاج المحولات الحالية إلى مراعاة سلامة التيار عند التصميم. نظرًا لأن أجهزة CT متصلة مباشرة على التوالي في الدائرة، فيجب أن تكون قادرة على تحمل تيار الدائرة القصيرة في الدائرة. عادةً ما يتم تصميم الجانب الأساسي من CT بمساحة مقطعية أكبر لتقليل المقاومة وفقدان الحرارة مع ضمان التشغيل الآمن في ظل ظروف الدائرة القصيرة.
تحتاج محولات الجهد إلى مراعاة سلامة الجهد عند التصميم. نظرًا لأن محولات VTs متصلة على التوازي في الدائرة، فيجب أن تكون قادرة على تحمل الفولتية الزائدة في الدائرة. عادةً ما يكون هناك عزل بقوة عزل عالية بين الجوانب الأولية والثانوية لـ VT لضمان التشغيل الآمن في ظل ظروف الجهد العالي. في مجال التطبيق، تستخدم المحولات الحالية على نطاق واسع في وصلات مختلفة لنظام الطاقة، بما في ذلك محطات الطاقة والمحطات الفرعية وشبكات التوزيع. ويمكن تركيبها على معدات مثل خطوط النقل والمحولات والمحركات لمراقبة هذه المعدات وحمايتها من الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة. تُستخدم محولات الجهد أيضًا على نطاق واسع في الوصلات المختلفة لنظام الطاقة، خاصة في المواقف التي تحتاج إلى قياس الفولتية العالية والتحكم فيها. يمكن تركيبها في المحطات الفرعية وشبكات التوزيع لمراقبة أنظمة الطاقة وحمايتها من الفولتية الزائدة وأخطاء العزل.
من حيث الخطأ،المحول الحاليالخطأ يأتي بشكل رئيسي من تأثير التشبع المغناطيسي والحمل الجانبي الثانوي. من أجل تقليل الخطأ، عادةً ما يتم تصميم التصوير المقطعي المحوسب بنفاذية مغناطيسية أعلى ومقاومة جانبية ثانوية أقل. تتراوح دقة التصوير المقطعي عادة بين 0.2% و0.5%، وهو ما يكفي لمعظم تطبيقات أنظمة الطاقة. خطأ محول الجهد يأتي بشكل رئيسي من تأثير التشبع المغناطيسي والحمل الثانوي، وكذلك فقدان العزل بين الجوانب الأولية والثانوية. لتقليل الخطأ، يتم تصميم VT عادةً بنفاذية مغناطيسية عالية ومقاومة ثانوية منخفضة، ويتم استخدام مواد ذات قوة عزل عالية. تتراوح دقة VT عادةً بين 0.2% و0.5%، وهو ما يكفي لمعظم تطبيقات أنظمة الطاقة.
وفيما يتعلق بمتطلبات فحص الصيانة، فإن صيانة محولات التيار تتضمن عادة فحص توصيلات الجانبين الأولي والثانوي، والتأكد من عدم تشبع أو تلف المحول المغناطيسي. عادة ما يتم إجراء معايرة الأشعة المقطعية بعد التركيب وأثناء الصيانة الدورية للتأكد من دقة القياس. تتضمن صيانة محول الجهد عادة فحص توصيلات الجوانب الأولية والثانوية، والتأكد من عدم تشبع VT أو تلفه مغناطيسيًا. يتم عادةً إجراء معايرة VT بعد التثبيت وأثناء الصيانة الدورية لضمان دقة القياس.
