محولات التيار (CT) أحد أهم مكونات منظومة شبكة الكهرباء الحديثة في مشاريع كهرباء السعودية. حيث تستخدم في أنظمة قياس وحماية شبكات الكهرباء المغذية للقطاع الصناعي أو المنزلي.
وتبرز أهميتها في قدرتها على تحويل التيار العالي إلى قيم صغيرة بحيث تكون أكثر أمان عند القياس.
توجد محولات قياس التيار CT في عدادات الكهرباء، لقياس كمية الاستهلاك بحيث تحول 100 أمبير إلى 5 أمبير. ما يعني أن قراءة 5 أمبير يعني استهلاك 100 أمبير، بالتالي نحصل على قياس أمبير بطريقة آمنة وأكثر فعالية.
ومع التوسع الكبير في مشاريع الكهرباء في السعودية، أصبح اختيار محول التيار المناسب متطلب أساسي ومهم للحفاظ على استقرار وسلامة شبكة الكهرباء.
في هذا المقال سنتعرف على محولات التيار من حيث التعريف والأنواع والمواصفات وتطبيقات الاستخدام في السعودية.
ما هي محولات التيار CT
كثيراً ما نسمع عن محولات التيار في سوق العمل ومشاريع الكهرباء، محولات التيار لا تقل أهمية عن باقي المكونات الأخرى المهمة.
ويعرف محول التيار (بالإنجليزية: Current Transformer) بأنه جهاز قياس كهربائي يعمل على تحويل التيار العالي في منظومة الكهرباء الرئيسية إلى تيار صغير.
ويستخدم محول التيار في القياس أو الحماية، وعادة تكون نسبة القياس 100\5.
ويعتمد عمل CT على قانون الحث الكهرومغناطيسي، حيث ينشئ التيار المتناوب المار في ملفه الابتدائي مجال مغناطيسي، هذا المجال يحدث تيار متناسب في ملفه الثانوي.
والفرق بين محول التيار ومحول الجهد يكون في التالي:
- محول التيار (CT): يستخدم لخفض التيار العالي إلى تيار صغير لغرض القياس أو الحماية.
- محول الجهد (VT): يستخدم لخفض الجهد العالي إلى جهد منخفض لغرض القياس والتحكم.
ولكل نوع استخداماته الخاصة، على سبيل المثال، محول الجهد نستخدمه عندما نريد التحكم في الجهد العالي أو قياسه.
مكونات محول التيار CT
يتكون محول التيار من الأجزاء الأساسية الآتية:
- قلب حديدي لنقل الفيض المغناطيسي.
- ملف ابتدائي لتمرير التيار العالي به.
- ملف ثانوي لتوليد التيار المقاس.
- عزل خارجي لحماية المحول من العوامل الجوية مثل الحرارة والغبار والرطوبة.
جميع المكونات أعلاه مهمة لتكوين جهاز يكون قادر على قياس التيار العالي.
أنواع المحولات الكهربائية
محولات التيار حسب موقع التركيب
يتوفر نوعين من المحولات المتوفرة في السوق السعودي وهما:
- محول تيار داخلي (بالإنجليزية: Indoor CT): يستخدم في لوحات التوزيع الداخلية والمحطات المحكمة ويوجد منه كذلك نوعين:
- محولات النافذة (Window CT).
- محولات القضيب (Bar CT).
- محول تيار خارجي: يستخدم من المناطق المفتوحة كمحطات التحويل الخارجية، وعادة تصمم لتكون قادرة على تحمل العوامل البيئية الصعبة.
محولات التيار حسب الاستخدام
إذا أردت تركيب محول تيار لا بد من تحديد الغرض من الاستخدام، هل تريده للقياس أم الحماية.
فإذا كنت تريده للقياس، ستكون بحاجة إلى محولات التيار للقياس (بالإنجليزية: Measuring CT)، ولكن إذا أردته للحماية ستحتاج إلى محولات التيار للوقاية (بالإنجليزية: Protection CT).
المواصفات والأحجام الخاصة بمحولات التيار
تتوفر محولات التيار CT في السوق بأحجام ومواصفات خاصة تختلف وفق الاستخدام وموقع التركيب كما ذكرنا في أنواع محولات التيار CT.
وتأتي بعدة فئات مثل فئة قياس 0.2 أو 0.5 التي تشير إلى دقة القياس، كما تأتي بفئة الحماية مثل 5P10 التي تشير إلى أنه يعمل ضمن دقة معينة حتى 10 أضعاف التيار المقنن.
وتأتي المحولات بأحجام مختلفة وفق التيار المقنن المراد قياسه، بحيث تناسب المحولات الصغيرة الدوائر السكنية، والمحولات الكبيرة لمحطات الجهد العالي.
تطبيقات عملية على محولات التيار في السعودية
تستعمل محولات التيار في عدة مجالات هامة داخل شبكات الكهرباء بدءً من محطات توليد الطاقة إلى التوزيع في الرياض وجدة وغيرها من المدن الأخرى.
ومن أبرز التطبيقات المعتمدة في السعودية:
- تركيب أنظمة قياس ذكية للطاقة بحيث تتوافق مع المعايير السعودية.
- تركيب أنظمة حماية في المصانع ومشاريع الطاقة النظيفة.
- جميع محولات التيار التي تركب داخل السعودية تكون مصممة لتحمل الأجواء الحارة.
متطلبات اختيار محول التيار المناسب
لكي تضمن استقرار شبكة الكهرباء وحمايتها لا بد من اختيار محول التيار المناسب وفق المتطلبات التالية:
- التيار المقنن.
- نسبة التحويل: 100/5A أو1000/5A والاختيار يتم وفق حجم التيار المراد قياسه.
- دقة القياس أو الحماية.
- تطابق محول التيار مع معايير المواصفات المحلية.
- البيئة التشغيلية بحيث يكون قادر على تحمل العوامل الجوية الصعبة
صيانة محولات التيار CT
هناك بعض إجراءات الصيانة الدورية التي يجب الالتزام بها وفق معايير السلامة والأمان:
- افحص نقاط التوصيل والعزل بشكل دوري.
- تجنب فتح الدائرة الثانوية خلال التشغيل لتفادي تلف المحول نتيجة خطوة الجهد العالي.
- حافظ على نظافة المحول من الغبار والأتربة.
- اختبر مدى عزل المحول ومقاومته بشكل دوري لضمان الأداء.
والغاية من صيانة محولات التيار هو الحفاظ على أدائها التشغيلية في القياس أو الحماية ولتفادي تلفها.
الخلاصة:
تصنف أنواع محولات التيار CT ضمن قائمة أكثر عناصر الرقابة والحماية لأنظمة شبكة الكهرباء، إذ تقوم بوظيفة القياس أو الوقاية حسب الاستخدام.
اختيارك لنوع محدد ومتوافق مع طبيعة المشروع من حيث السعة والدقة والبيئة التشغيلية مهم جداً؛ لأنه يساعد في زيادة كفاءة نظام الكهرباء ويخفض من الأعطال المحتمل حصولها.
وعلى هذا الأساس يفضل دائماً اختيار محول التيار المناسب وفق المعايير المحلية حتى تضمن جودة العمل في الحمية أو القياس لأنظمة الكهرباء.
مقال ذات صلة: محولات التيار ومحولات الجهد | الفروق الأساسية في أنظمة كهرباء السعودية
أسئلة شائعة حول أنواع محولات التيار CT
ما هو الفرق بين CT وVT؟
محول التيار CT يستخدم لتحويل التيار العالي إلى تيار صغير لأغراض القياس أو الوقاية.
محول الجهد VT: يستخدم لتحويل الجهد العالي إلى جهد منخفض لأغراض القياس أو التحكم.
ما هي وظيفة محول التيار (CT)؟
يقتصر وظيفته في قياس التيار أو الوقاية داخل أنظمة الكهرباء، إذ يقوم بنسبة تحويل معينة للتيار بحيث يقيس كل 100 أمبير على أساس 5 أمبير ، بالتالي يقال عنها نسبة تحويل 100/5A.
ويستخدم محول التيار في خفض التيار العالي بحيث يتمكن من قياسه بدقة وبأمان وكذلك استخدامه لأعراض الوقاية.
مقال ذات صلة: متطلبات اختيار المحول الكهربائي في السعودية
المصدر: الشركة السعودية للكهرباء + مصادر أجنبية
