ما هو المحول الحالي الأساسي

المحول الحالي المقسم هو نوع من المحول الحالي الذي ينقسم جوهر المغناطيسي إلى جزأين أو أكثر ، مما يسمح له أن يكون 'مثبتة ' حول موصل موجود دون فصل الدائرة. فيما يلي نظرة عامة مفصلة - تحرك مبدأ العمل ، والتصنيفات ، والوظائف ، والميزات ، وسيناريوهات التطبيق ، والاتجاهات المستقبلية.

مبدأ العمل

إن مبدأ التشغيل لمحول تيار الأساس المنقسمة هو نفسه في الأساس مثل أي محول تيار تقليدي - مستند إلى الحث الكهرومغناطيسي:

• يعمل الموصل الذي يحمل التيار المراد قياسه على أنه اللف الأولي (غالبًا ما يكون منعطفًا واحدًا).

• ينتج التيار المتناوب من خلال هذا الموصل تدفق مغناطيسي بالتناوب في قلب عالي النقل.

• يلتقط اللف الثانوي ، الجرح في القلب ، هذا التدفق ويولد تيارًا نسبيًا في دائرته ، محجوزًا بنسبة المنعطفات.

• نظرًا لأن النواة في نصفين (أو أكثر) ، عند تثبيته ، يتم إغلاق النصفين ومثابرة ، ويكملون الدائرة المغناطيسية. يجب إيلاء الانتباه إلى المحاذاة الأساسية وتقليل فجوة الهواء بين النصفين ، لأن الفجوات المفرطة تحلل الاقتران المغناطيسي وتقليل الدقة.

• يجب أن يظل اللف الثانوي دائمًا مغلقًا (أي تحميل) لتجنب الفولتية العالية على دائرة مفتوحة.

بمجرد التثبيت ، يعمل تمامًا مثل التصوير المقطعي المحوسب: التيار الأساسي يستحث التيار الثانوي بما يتناسب مع نسبة المنعطفات ، مما يتيح لمعدات القياس أو الحماية أن تشعر بالتيارات العالية بأمان.

نظرًا لأنه يتم تقسيم النواة ، يلزم بعض العناية بالتصميم الإضافية للتخفيف من تدفق التسرب أو الفجوات غير الموحدة ، ولكن التصميمات الحديثة تستخدم المزالج الميكانيكية الدقيقة والمواد المغناطيسية منخفضة الفجوة لتقليل هذه الأخطاء.

تصنيف

على الرغم من أن 'split core ' هو تصنيف هيكلي ، يمكن أيضًا تصنيف CTS Core Cors على طول عدة أبعاد أخرى:

1. آلية الانقسام / الإغلاق

• نمط مفصلي / محوري (يفتح جانب واحد على مفصل)

• نمط الترباس أو المقطع (نصفيان مرتبطان بمسامير أو لقطات أو مشابك)

2. فئة الدقة / الغرض

• فئة عامة / مراقبة

• فئة القياس / الفوترة (دقة أعلى)

• فئة الحماية (قادرة على تحمل الأحمال الزائدة على المدى القصير)

3. التصنيف والنسبة الحالية

• نطاقات منخفضة التداول (مثل عشرات أو مئات الأمبير)

• نطاقات تيار أعلى (ما يصل إلى آلاف الأمبير)

• المخرجات الثانوية لمستويات 1 أ ، 5 أ ، أو أقل (ملليام)

4. التردد / النطاق الترددي

• مصمم ل 50/60 هرتز

• إصدارات النطاق الترددي الممتدة للأنظمة الغنية بالتوافقي

5. البيئة / التغليف

• داخلي مقابل في الهواء الطلق

• مغلفة / مختومة للبيئات القاسية

• مرنة أو 'الحبل من النوع ' المنقسمة (للكابلات الكبيرة)

6. تصميمات خاصة / أنواع هجينة

• تقسيم CTS مع الإلكترونيات المدمجة (مثل تكييف الإشارة المتكاملة)

• مجمع أشكال مختلطة مستشعر CT +

أحد هذه الأمثلة على المنتج هو المحول الحالي Core Core ، الذي يستخدم تصميم التثبيت هذا لتسهيل التعديل التحديثي.

وظائف

تشمل الوظائف الأساسية لمحولات التيار الأساسية المنقسمة ما يلي:

• القياس / القياس
  تحويل التيارات الأولية العالية إلى التيارات الثانوية النسبية للمترات الحالية أو محلل الطاقة أو أنظمة قياس الطاقة.

• مراقبة
  تغذية البيانات الحالية في الوقت الفعلي في أنظمة المراقبة أو التحكم أو الحماية (مثل SCADA ، BMS ، أنظمة إدارة الطاقة).

• تخدم الحماية
  في دوائر الكشف الزائد أو الكشف عن الأعطال ، حيث تغذي التصوير المقطعي المحوسب أو الأجهزة الواقية لإطلاق قواطع الدائرة.

• الإنذار / الكشف عن
  الكشف عن مستويات التيار غير الطبيعية (مثل الحمولة الزائدة ، اختلالات) وتحذيرات أو إغلاق.

• إعادة تحديث الأنظمة الحالية
  لأنه يمكن تثبيت CTs المقسمة دون مقاطعة الأسلاك ، فهي مفيدة بشكل خاص في إعادة التعديل التحديثي أو إضافة نقاط القياس في الأنظمة الحية.

الخصائص الرئيسية / المزايا والقيود

المزايا / الميزات

1. غير التداخل / لا انقطاع
   يمكن تثبيته حول الموصلات الحية دون فصل أو إعادة توصيل الأسلاك ، مما يقلل من التوقف.

2. سهولة التثبيت وإعادة التحديث
   المثالية لترقيات الحقل أو الإضافات أو نشر القياس في الأنظمة الحالية.

3. التنوع
   المتاح في التصنيفات الحالية المتنوعة والأحجام والدقة لتغطية التطبيق الواسعة.

4. إن وفورات التكلفة والعمالة
   قللت من توقف العمالة والنظام تجعلها فعالة من حيث التكلفة ، وخاصة بالنسبة لإعادة التحديثية.

5. تعمل السلامة
   على تقليل معالجة الأسلاك الحية أو انقطاع الدوائر ، مما يقلل من مخاطر التثبيت.

6. ميزة مضغوطة / فضاء
   أكثر ملاءمة في عمليات تثبيت ضيقة أو مقيدة مقارنة مع CTS الثابتة الكبيرة.

القيود / المقايضات

1. انخفاض طفيف في الدقة ،
   يمكن أن يؤدي وجود فجوة مقسمة إلى تسرب مغناطيسي وأخطاء قياس صغيرة مقارنة بـ CTS الصلبة.

2. استجابة محدودة التردد العالي
   بسبب التصميم الأساسي والتسرب المحتمل ، قد لا تستجيب CTS الأساسي المقسم أيضًا للمكونات عالية التردد أو العابرين السريعين.

3. يمكن أن يؤدي اختلال حساسية المحاذاة الميكانيكية
   أو التثبيت الفضفاض إلى سوء الدقة من خلال زيادة فجوة الهواء أو مسارات التدفق غير المتكافئة.

4. انخفاض هامش التشبع
   قد تشبع بعض التصميمات الأساسية المنقسمة في وقت مبكر تحت التحميل الزائد مقارنة بالتصميمات القوية الصلبة.

5. قيود الحجم
   للموصلات الكبيرة أو الأشرار الكبيرة ، قد تصبح التصميمات الأساسية المنقسمة الضخمة ضخمة أو مرهقة ميكانيكيا.

سيناريوهات التطبيق

تستخدم المحولات الحالية المنقسمة على نطاق واسع في الإعدادات حيث تكون سهولة التثبيت أو التعديل التحديثي أو الحد الأدنى من الاضطراب أمرًا بالغ الأهمية. تتضمن مجالات التطبيق النموذجية:

• توزيع الطاقة / اللوحات الكهربائية
  مراقبة دوائر فرع ، مغذيات ، أو دوائر فرعية في ألواح الألواح الحالية.

• بناء الطاقة وتقديم مضمونة
  تثبيت CTS في أنظمة الأسلاك الحالية لمراقبة الأحمال أو المستأجرين أو المناطق في المباني التجارية أو السكنية.

• المراقبة الصناعية وقياس التنميط
  الحمولة على المحركات والمحركات والمضخات وأنظمة HVAC وخطوط الإنتاج وما إلى ذلك ، وغالبًا ما يكون الإغلاق غير مرغوب فيه.

• الطاقة المتجددة ومراقبة أنظمة
  مراقبة التيار التيار المتردد ، وأداء العاكس ، وضمان التوازن المناسب أو الكشف عن الأعطال.

• مراكز البيانات / المرافق الحرجة
  التي تضيف مناطق القياس دون الحاجة إلى انقطاع النظام.

• المراقبة المحمولة / المؤقتة
  باستخدام CTS Clamp-On Core CT في مقاعد الاختبار ، أو عمليات تدقيق الطاقة ، أو التركيبات المؤقتة.

• جودة الطاقة والتحليل التوافقي
  على الرغم من أنها ليست مثالية مثل CTS المتخصصة للعمل عالي التردد ، غالبًا ما تكون النوى المنقسمة كافية للعديد من مهام المراقبة العملية.

نظرًا لمرونتها ، تعد CTS Core ذات قيمة خاصة في عمليات التعديل التحديثي أو التوسعات ، حيث لا يمكن مقاطعة الأسلاك بسهولة.

الاتجاهات والتطورات المستقبلية

يتطور مجال محولات التيار الأساسي المنقسمة حيث تصبح أنظمة الطاقة أكثر تعقيدًا وتوزيعًا ورقميًا. تشمل بعض الاتجاهات والآفاق الرئيسية:

1. دقة أعلى وتصميمات خطأ أقل
   محسنة المواد الأساسية (البلورة النانوية ، غير متبلورة) والتصميمات الميكانيكية لتقليل التسرب والثغرات ، مما يدفع الأداء المنقسم إلى القرب من النوى الصلبة.

2. تكييف إشارة
   إلكترونيات ذكية متكاملة ، التضخيم ، تعويض درجة الحرارة ، ذاكرة المعايرة ، والإخراج الرقمي (مثل Modbus ، IEC 61850) داخل الجسم CT.

3. تصاميم النطاق الترددي الأوسع / التصميمات عالية التردد
   التي تهدف إلى الحصول على مكونات التوافقي بشكل أفضل ، والعابرين السريع ، والإشارات غير المائية لدعم تحليلات جودة الطاقة.

4. التصغير والأشكال المرنة
   أكثر النوى المنقسمة المدمجة أو الحبل/التصميمات المسطحة المرنة أو مواد جديدة لتمكين القياس في المساحات المقيدة أو غير المنتظمة.

5. IoT & Remote Sensing Integration
   Modules CT Wired (أو اللاسلكي) في منصات إنترنت الأشياء للقياس عن بعد في الوقت الفعلي ، والتحليلات السحابية ، والصيانة التنبؤية ، وذكاء الشبكة.

6. دمج المستشعر الهجين
   يجمع بين عناصر CTS Core Core مع تأثيرات القاعة أو Fluxgate أو Rogowski لفائف في أجهزة الاستشعار الهجينة لتوسيع نطاق DC / منخفض التردد أو النطاق الديناميكي.

7. نمو في السوق والطلب
   باعتباره الشبكة الذكية ، microgrid ، الامتصاص المتجدد ، ومتطلبات مراقبة الطاقة ، من المتوقع أن ينمو سوق CTS CORS بشكل مطرد.

8. إن التقدم في التصنيع ذي الإنتاجية العالية منخفضة التكلفة
   في المواد والأتمتة والدقة الميكانيكية ستؤدي إلى خفض التكلفة مع تحسين الاتساق.