ما هي مواصفات محول التيار CT.


   إن قراءة الــName plate  تعتبر مهارة أساسية مطلوبة لمهندس الوقاية. وفيما يلى سنعرض لمواصفات الــ CT تطبيقا على الجهاز الذى يظهر في الشكل التالي :



من أهم الأشياء التى يجب توصيفها بدقة مع محول التيار ما يلى:
  •  أقصى تيار يتحمله continuous rated current وغالبا يشار إلى أقصى تيار فى الجانب الإبتدائي.
  •  أقصى تيار فى مدة محددة    Short circuit current   وغالبا يشار إلى تيار الثانوي، وغالبا تكون المدة المحسوب عليها أقصى تيار تتراوح بين نصف ثانية وثالث ثوان. وفى المثال المعطى فالجهاز يتحمل 25kA لمدة ثانية واحدة.
  • تيار الثانوي Rated ،وغالبا يكون 1 أو 2 أو 5 أمبير. وغالبا إذا زادت المسافة بين محول التيار وبين جهاز الحماية عن 30 متر فإننا نستخدم تيار ثانوى يساوى 1A حتى ال يحدث هبوط في الجهد على الأسالك إذا استخدمنا 5A.
  •  الــ Class ،وكما ذكرنا فى حالة محولات الجهد فإن Class تعتبر من أهم وأشهر القيم التى يوصف بها المحول.
  •  الجهد المقنن وأعلى جهد يتحمله ومدة ذلك. على سبيل المثال في الشكل أعلاه فهذا الجهاز يمكن أن يركب في شبكة جهدها لا يزيد عن kV 17,7 مع إمكانية تحمله لــ 38kV لمدة دقيقة وكذلك يمكن تحمل  kV95 surge (impulse) قدرها.
  •  نسبة التحويل وأقصاها عمليا هى 1/3000 وبالطبع هناك قيم أصغر من ذلك. ويمكن أن يكون للـ CT أكثر من نسبة تحويل كما في الشكل التالي.
  • الحمل Rated Burden  وكما ذكرنا فإنها تعرف بــ VA ،والقيم التالية تعتبر من أشهر القيم المستخدمة: (VA 30 ،15 ،10 ،7.5 ،5 ،2.5) وفى المثال المعطى تساوى  15VA لاحظ هنا أيضا إمكانية استخدامه بطريقتين: الأولى بدقة تصل إلى 0.5 مع أجهزة القياس، والتوصيلة الثانية تستخدم مع أجهزة الوقاية بدقة 5 % والــ Burden في الحالتين لا يتجاوز VA 15.
  • ومن أشهر الــ Classes المستخدمة فى الوقاية فقط 5P ،10P بالإضافة إلى X Class الذى يستخدم غالبا مع أجهزة الوقاية التفاضلية وذلك طبقا للـمواصفات البريطانية BS .وغالبا يستخدم 5P Class مع Instantaneous OC Relays   ،بينما يستخدم 10P Class مع أجهزة الــ Overcurrent من النوع المعروف بــ IDMT ،بمعنى أنه كلما كانت الدقة مطلوبة كلما تميزت الــ Class المستخدمة برقم أصغر، أما التطبيقات التى تحتاج لدقة خاصة فيستخدم فيها بـــ X-Class .لاحظ أن IEC لها مسميات أخرى لهذه الـــ Classes ،وهى 5P ،10P ،.TPZ ،TPY ،TPX

    لاحظ أنه عند 100 %من التيار يعطيك نسبة الخطأ المكتوبة على الجهاز وهى نفسها الــ Accuracy Class  الموجودة في العمود الأول من اليسار، بينما تزيد هذه النسبة مع التحميل الخفيف عند 20 % مثلا إلى 0.2 ،وتصل نسبة الخطأ إلى 0.4 عند 5 % من التحميل المقنن Rated loaf.

   وعلى العكس من ذلك، ففي حالة قياس الخطأ فى الزاوية بين تيار الابتدائي و الثانوي، تزيد نسبة الخطأ مع نقص التحميل.
  وأخيرا، فمن أهم القيم التى نحتاجها لتوصيف محول التيار القيمة التى تعرف بــ:

     Accuracy Limit Factor ALF وهو أيضا يعرف بأنه Saturation Factor  .وأهمية هذه القيمة أنها تعطيك تصورا عن أقصى تيار يمر فى الجانب الابتدائي دون أن تتأثر دقة القراءة فى الجانب الثانوي،بمعنى آخر، أقصى تيار يمر فى الابتدائي قبل أن يتشبع القلب، ويتشوه تيار الثانوي.

  ومن الصيغ المفيدة جدا والتى تعتمد على ALF تلك التى تظهر فى الصورة التالية والتى تحدد قيمة أقصى جهد ينشأ بين طرفي الـ CT بدلالة ALF:

   وهى تعطى قيمة قريبة لقيمة الــ Ek التى سبق أن حسبناها من المعادلة السابقة في الدرس السابق ،مع ملاحظة أن المعادلة السابقة كانت بداللة B وهى قيمة ليس بسهولة تحديدها أو معرفتها، ومن هنا جاءت أهمية هذه المعادلة التقريبية.

1ـ كيف تقرأ المواصفات؟

  غالبا تكتب مواصفات الــ CT على صورة 100/1 5P10 ،فماذا تعنى هذه المعلومة؟

  هذه المعلومة تقول أن هذا الــ CT له دقة قياس قدرها 5 % ويمكنه المحافظة على هذه الدقة فى مدى قدره 10 أمثال تياره الطبيعي الذى يساوى 1A فى الثانوي، والرقم 10 يعرف فى المواصفات بــ ALF) Accuracy Limit Factor) كما ذكرنا سابقا. وبناء على هذه المعلومات يمكننا القول أن هذا الــ CT يمكنه تحمل تيار بحد أقصى 10A فى الثانوي (1000 فى الابتدائي) وخلال هذا المدى تكون دقة القياس فى حدود 5%.

2ـ استخدام CTs فى أجهزة الوقاية و أجهزة القياس

   يستخدم الـ CT في التطبيقات التالية:
  •  أجهزة الوقاية Protection CT 
  •  أجهزة القياس و التحكم Instrument CT  

  ومن المهم التأكيد على أن أجهزة الــ CT المستخدمة مع أجهزة الوقاية تتميز بقدرتها على العمل بدقة فى مدى واسع للتيار لأن تيارات الأعطال متغيرة القيمة فى مدى واسع، على عكس الــ CT المستخدمة فى أجهزة القياس حيث يكون لها مدى محدود للدقة المطلوبة.

   ويلاحظ أنه من أبرز الاختلافات بين محولات التيار المستخدمة مع أجهزة الوقاية وتلك المستخدمة مع أجهزة القياس أنه فى حالة استخدام CT مع أجهزة الوقاية فإن الجهد الذى ينشأ بين طرفي الــ CT نتيجة مرور التيار فى ملفه الابتدائي أعلى بكثير من الجهد الذى ينشأ فى الــ CTs المستخدمة مع أجهزة القياس. والفرق بين الجهدين واضح فى الشكل أعلاه.

   علما بأن هناك أجهزة وقاية يتم فيها استخدام CT فقط كمصدر للإشارات الداخلة للجهاز، على سبيل المثال:
✓ Non Directional Overcurrent Protection O/C
✓ Non Directional Earth Fault Protection E/F
   وهناك بعض أجهزة الوقاية التى تستخدم CT وتستخدم معه VT كمصدر للمعلومات، ومن هذه الأجهزة:
✓ Directional Earth Fault

   وبالإضافة إلى أجهزة الوقاية فإن CT يستخدم أيضا مع أجهزة القياس التي قد تغذي من محولات تيار فقط،أو تغذي من محولات التيار ومحولات الجهد. ويستخدم كذلك مع أجهزة قياس الطاقة الفعالة وغير الفعالة meters kWH ،meters kVARH ،وأجهزة قياس معامل القدرة .

تعليقات
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق