كيفية اختيار محول التيار الكهربائي

1 دور المحولات الكهربائية
تُستخدم المحولات الكهربائية لقياس حجم التيار والعزل بين النظام الأساسي والنظام الثانوي. يتم توصيل ملف الريشة الأساسي للمحول الكهربائي المستخدم في نظام الطاقة بالتسلسل في النظام الأساسي عالي الجهد، ويتم توصيل ملف الريشة الثانوي بأجهزة القياس وأجهزة حماية التتابع. يثير التيار في النظام الأساسي عالي الجهد ويفقده إلى تيار صغير منخفض الجهد على الجانب الثانوي وفقًا لنسبة التيار، وذلك لتحقيق أغراض قياس الطاقة الكهربائية وحماية التتابع.

2 اختيار المحولات الكهربائية
2.1 تصنيف المحولات الكهربائية
يمكن تقسيم المحولات الكهربائية إلى أنواع مختلفة وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة، كما هو موضح في الجدول 1.

2.2 اختيار المحولات الكهربائية
2.2.1 اختيار المعلمات الأساسية.

يتم اختيار الجهد المقنن للمحول الكهربائي كقاعدة عامة على أنه الجهد المقنن للنظام الأساسي، ويمكن أيضًا أن يكون أعلى قليلاً من الجهد المقنن للنظام الأساسي. يتم اختيار التيار الأساسي المقنن كقاعدة عامة كقيمة تيار قياسية أكبر من التيار المقنن للنظام الأساسي. إذا كانت قيمة التيار المقنن للنظام الأساسي صغيرة جدًا، يمكن زيادة قيمة التيار الأساسي المقنن بشكل مناسب تسهيلاً للتصنيع.

يجب ألا يكون التيار الحراري المستمر المقنن أقل من التيار الأقصى للحمل في النظام الأساسي، ويجب ألا يكون التيار الحراري القصير الأمد المقنن أقل من التيار القصير الدائرة في النظام الأساسي. يجب مراعاة تطور النظام، والتيار الديناميكي المستقر المقنن عادة ما يكون 2.5 مرة التيار الحراري القصير الأمد المقنن. لتكيف مع تطور النظام، يمكن اختيار محول كهربائي متعدد النسب، أو تصميم ملفات الريشة الثانوية المتعددة للمحول الكهربائي لتكون لها نسب تيار مختلفة.

2.2.2 اختيار المعلمات الثانوية

بالنسبة للتيار الثانوي المقنن للمحول الكهربائي، يتم اختيار 1 أمبير كقاعدة عامة، ويمكن أيضًا اختيار 5 أمبير؛ وفي حالات خاصة، قد يتم اختيار 2 أمبير. بالنسبة للفئة القياسية، الفئة P، الفئة PR، الفئة PX، والفئة PXR، عندما يكون التيار الثانوي المقنن 1 أمبير، يتم اختيار الإخراج الثانوي المقنن كحمل قياسي لا يتجاوز 15 فولت أمبير؛ عندما يكون التيار الثانوي المقنن 5 أمبير، يتم اختيار الإخراج الثانوي المقنن كحمل قياسي لا يتجاوز 50 فولت أمبير.

بالنسبة للمحولات الكهربائية للفئة TPX، الفئة TPY، والفئة TPZ للحماية العابرة، ومن أجل تسهيل التصنيع، يتم اختيار التيار الثانوي المقنن كقاعدة عامة بـ 1 أمبير، ويتم اختيار الحمل الثانوي كحمل مقاوم قياسي لا يتجاوز 10 أوم. عندما يصل التيار الأساسي المقنن إلى عشرات الآلاف من الأمبير أو أكثر، يجب اختيار التيار الثانوي المقنن بـ 5 أمبير، ولا ينبغي أن يتجاوز الحمل الثانوي 2 أوم.

بالنسبة للمحولات الكهربائية للقياس، يتم اختيار الفئة الدقيقة كقاعدة عامة كفئة 0.2؛ عندما يكون التغيير في التيار في النظام الأساسي كبيرًا، يمكن اختيار فئة 0.2 S. بالنسبة للمحولات الكهربائية للقياس، يتم اختيار الفئة الدقيقة كقاعدة عامة كفئة 0.5؛ عندما يكون التغيير في التيار في النظام الأساسي كبيرًا، يمكن اختيار فئة 0.5 S.

2.2.3 اختيار النوع

بالنسبة لمعامل الحد الدقيق للمحولات الكهربائية للحماية، يتم حسابه عادة عن طريق قسمة قيمة التيار القصير الدائرة في النظام الأساسي على قيمة التيار الأساسي المقنن للمحول الكهربائي. بناءً على النتيجة، يتم اختيار قيمة قياسية لا تقل عن هذه القيمة، وعادة ما يتم اختيار 15 أو 20 أو 25 أو 30.

بالنسبة لمستوى الجهد 10 كيلوفولت، يتم اختيار المحولات الكهربائية الجافة المصبوبة بالراتنج الايبوكسي كقاعدة عامة.بالنسبة لمستوى الجهد 35 كيلوفولت، يمكن اختيار المحولات الكهربائية الجافة المصبوبة بالراتنج الايبوكسي، أو المحولات الكهربائية الجافة المعزولة بالأفلام التركيبية الرقيقة، أو المحولات الكهربائية الغمرية بالزيت. عندما يكون التيار الأساسي المقنن كبيرًا (3000 أمبير وما فوق)، يجب اختيار المحولات الكهربائية الغمرية بالزيت ذات الشكل المقلوب.

بالنسبة لمستويات الجهد 66 كيلوفولت و110 كيلوفولت، يمكن اختيار المحولات الكهربائية الغمرية بالزيت، أو المحولات الكهربائية الجافة المعزولة بالأفلام التركيبية الرقيقة، أو المحولات الكهربائية المعزولة بالغاز SF₆.بالنسبة لمستويات الجهد 220 كيلوفولت و330 كيلوفولت و500 كيلوفولت، يمكن اختيار المحولات الكهربائية الغمرية بالزيت أو المحولات الكهربائية المعزولة بالغاز SF₆. من بينها، بالنسبة لمستويات الجهد 330 كيلوفولت و500 كيلوفولت، يجب اختيار المحولات الكهربائية الغمرية بالزيت ذات الشكل المقلوب.بالنسبة لأنظمة الطاقة الكهربائية المباشرة، يتم اختيار المحولات الكهربائية الضوئية كقاعدة عامة.