في محولات الجهد عالية الجهد من فئة القياس (PT/VT) المصنفة بـ 35 كيلو فولت وأقل، يعد اعتماد النوى المغلفة متعددة الخطوات - ذات المقطع العرضي الذي يقترب من الدائرة - لاستبدال النوى المستطيلة أو المربعة التقليدية، تحسيناً شاملاً يستند إلى علم الكهرومغناطيسية والهندسة وخصائص مواد العزل.
وبأخذ وحدة القياس المركبة الخارجية Rockwill 11kV/33kV من سلسلة RBM، المطبقة على نطاق واسع في شبكات التوزيع الدولية، كمثال - فإن دقة وموثوقية القياس المتميزة فيها مبنية بالضبط على فلسفة التصميم الأساسية هذه.
سلسلة Rockwill RBM وحدة القياس المركبة الخارجية 11kV/33kV
بالنسبة لمحولات القياس، فإن المتطلبات الأكثر أهمية هي الدقة العالية والاستقرار العالي. توفر النواة المغلفة متعددة الخطوات المزايا الكبيرة التالية:
1. تحسين دقة القياس بشكل ملحوظ (الميزة الأساسية)
تتطلب محولات جهد القياس عادةً فئات دقة عالية جداً. تنشأ أخطاء المحول (خطأ النسبة وإزاحة الطور) في المقام الأول من انخفاضات الجهد الناتجة عن الممانعة الداخلية للملفات.
-
تقليل طول الموصل: نفس مساحة المقطع العرضي الفعال للنواة، تتمتع النواة المغلفة متعددة الخطوات بمحيط أقصر من النواة المربعة. هذا يعني أنه عند لف نفس عدد اللفات، يكون متوسط الطول لكل لفة (MLT) لسلك النحاس أقصر.
-
تقليل الممانعة الداخلية: يقلل الاستهلاك المنخفض للنحاس مباشرة من مقاومة التيار المستمر ومفاعلة التسرب للملف. في وحدة القياس المركبة الخارجية Rockwill RBM Series، يضمن تصميم الدائرة المغناطيسية عالي الجودة ومنخفض الممانعة هذا أن جهد الجانب الثانوي يعكس بدقة جهد الجانب الأولي بشكل متناسب - مما يوفر مصدر بيانات عالي الدقة وبدون توهين لمقياس الطاقة المدمج بالكامل.
2. تحسين توزيع التدفق المغناطيسي، وتقليل فقدان النواة وتشوه شكل الموجة
-
تجنب التشبع الموضعي: تميل الزوايا الحادة للنوى المربعة إلى تركيز التدفق المغناطيسي، مما يسبب تشبعاً موضعياً. تضمن النواة المغلفة متعددة الخطوات، التي تقترب من الدائرة، توزيعاً أكثر انتظاماً للمجال المغناطيسي.
-
نقل شكل الموجة الحقيقي: يقلل توزيع التدفق المنتظم من تيار الإثارة غير الخطي الناتج عن التشبع، مما يضمن بقاء شكل موجة جهد الخرج الثانوي دون تشويه.
يتكون المحول المركب الداخلي من سلسلة Rockwill RBM من 2 أو 3 محولات جهد أحادية الطور ومحولات تيار مهيأة بدقة. هذه الخاصية الفيزيائية النقية والخالية من تشوه التوافقيات أمر بالغ الأهمية لوحدة القياس الإلكترونية المدمجة، بينما تقلل أيضاً بشكل فعال من الفقد الكلي في حالة عدم التحميل.
المخطط التخطيطي للنواة الحديدية المغلفة متعددة الخطوات
3. تحسين أداء العزل للاستقرار التشغيلي طويل الأمد
سواء في المعدات من النوع الجاف أو المغمورة بالزيت، فإن التوافق الهيكلي بين النواة والملفات يؤثر بشكل كبير على عمر العزل.
-
القضاء على تركيز المجال الكهربائي عند الحواف الحادة: عادة ما تكون الملفات أسطوانية. إذا تم استخدام نواة مربعة، فإن الزوايا الحادة الأربع تخلق تركيزاً شديداً للمجال الكهربائي، مما يؤدي بسهولة إلى حدوث انهيار عند نقاط ضعف العزل.
-
تقليل التفريغ الجزئي: تضمن النواة المغلفة متعددة الخطوات، مقترنة بالملفات الأسطوانية، مسافات عزل موحدة للغاية بين الطبقات وبين الأقسام، مما يحسن بشكل كبير توزيع المجال الكهربائي الداخلي.
يعمل تصميم تحسين المجال الكهربائي هذا بتآزر مع وسط عزل زيت المحولات الخاص رقم 25 المستخدم في وحدة القياس المركبة الخارجية Rockwill RBM Series. بالاقتران مع الهيكل المتين حيث يتم تركيب أطراف الجانب الأولي والثانوي على لوحة واحدة من خلال عوازل خزفية عالية الجودة، يبني هذا دفاعاً ممتازاً للعزل - مما يضمن أداء عزل متميز واستقرار تشغيلي طويل الأمد حتى في البيئات الخارجية القاسية.
4. تحسين عامل المساحة للتكامل العالي والتصميم خفيف الوزن
-
عامل تعبئة عالي: يحقق الملف الأسطواني الملفوف حول نواة متدرجة استخداماً أعلى بكثير للمساحة (عامل التعبئة) مقارنة بالنواة المربعة.
-
أبعاد أكثر إحكاما: تحتوي المعدات الخارجية المثبتة على الأعمدة على متطلبات صارمة للحجم ووزن التعليق. أحد الابتكارات الرئيسية في سلسلة Rockwill 11kV/33kV RBM هو التكامل العالي للمحول المركب ومقياس الطاقة في وحدة واحدة. يقلل عامل المساحة العالي للنواة المغلفة متعددة الخطوات بشكل فعال من أبعاد مكونات النواة دون المساس بالأداء الكهرومغناطيسي - مما يقلص بشكل كبير حجم ووزن الخزان الإجمالي، ويقلل إلى حد كبير من صعوبة التركيب على الأعمدة وتكاليف التركيب المدني.
سلسلة Rockwill RBM وحدة قياس محمولة على أعمدة عالية الجهد في الهواء الطلق
5. قدرة محسنة على تحمل التيار القصير والمتانة الميكانيكية
أثناء أحداث التيار القصير في شبكة الطاقة، تتعرض الملفات لقوى كهربوديناميكية هائلة. تتعرض الملفات الأسطوانية لشد شعاعي منتظم، وعند لفها على قلب متدرج ذي قابلية عالية للتوافق، تكون البنية الميكانيكية قوية بشكل استثنائي. في المقابل، تكون الملفات المربعة عرضة بشدة للتشوه تحت ظروف التيار القصير. يضمن هذا الاستقرار الميكانيكي العالي أن المعدات الخارجية تحافظ على دقة القياس العالية الأصلية حتى بعد تحمل اضطرابات الشبكة الشديدة مثل أعطال التيار القصير.
الخاتمة
إن استخدام القلوب الرقائقية متعددة الدرجات في محولات القياس المصنفة بـ 35 كيلو فولت وأقل—من خلال تقليل طول ملف النحاس، وتحسين توزيع المجال الكهربائي، وتقليل الأبعاد—يتماشى تمامًا مع اتجاهات التطور الحديثة لمعدات القياس عالية الجهد: الدقة العالية، وسلامة العزل العالية، والتصميم المدمج.
تُمثل سلسلة وحدة القياس المركبة الخارجية Rockwill RBM مثالاً على الترجمة الهندسية لهذه المزايا الكهرومغناطيسية الأساسية إلى قدرة تنافسية للمنتج—مقدمة حلاً متكاملاً دقيقًا ومدمجًا وموثوقًا به للغاية لشبكات التوزيع متوسطة الجهد.
تم التحرير من:Garca
تسجيل الدخول
