نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات الجهد من سلسلتي JDZW-20 وJDZW2-20 هي أجهزة كهرومغناطيسية دقيقة مصممة لقياس الجهد بدقة، وقياس الطاقة، وتطبيقات الحماية المرحلية في أنظمة التيار المتردد ذات الجهد المتوسط. تعتمد هذه المحولات على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوفير إشارات جهد ثانوية معزولة كهربائيًا (galvanically isolated) تتناسب طرديًا مع جهد الدائرة الأولية. ويضمن الهيكل الخارجي المصنوع من راتنج الإيبوكسي المصبوب أداءً موثوقًا به في الظروف المناخية المتغيرة.
المواصفات الرئيسية
| البند | المواصفة (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 20 كيلوفولت (تطبيقات المحطات الفرعية الخارجية وأنظمة التوزيع) |
| التردد المقنن | 50 هرتز أو 60 هرتز |
| نسبة الجهد المقننة | 20000/√3 فولت / 100/√3 فولت أو 20000/√3 فولت / 100/√3 فولت / 100/3 فولت |
| جهد الدائرة الثانوية (قياسي) | 100 فولت أو 100/√3 فولت (بين الطور والأرض) |
| فئات الدقة | 0.2 و/أو 0.5 (للمحولات المخصصة للقياس حسب التحديد) |
| القدرة المقننة | حسب كل لُفّة/لف ثانوي كما هو محدد (بالفولت أمبير): 25 فولت أمبير (لفئة 0.2) / 50 فولت أمبير (لفئة 0.5) |
| القدرة القصوى | 600 فولت أمبير (مستمرة) |
| مستوى العزل | 50 كيلوفولت (مستوى العزل المقنن وفقًا للمعيار المعمول به) |
| درجة حرارة التشغيل | من −25 °C إلى +40 °C (للتركيب الخارجي) |
| بيئة التركيب | خارجية (هيكل مصنوع من راتنج الإيبوكسي مقاوم للعوامل الجوية) |
| المعايير المطبقة | IEC 186؛ GB 1207-2006 |
| طرز المنتج | JDZW-20 (لف ثانوي واحد) / JDZW2-20 (لفان ثانويان مع خرج جهد باقي) |
صور المنتج
مبدأ العمل
تعمل محولات الجهد وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، وتتكون من قلب مغناطيسي مصنوع من صفائح مغناطيسية، حيث يُوصَل اللف الأولي بجهد النظام، بينما يُلف اللف الثانوي حول القلب. ويؤدي الجهد المتناوب في اللف الأولي إلى توليد جهد متناسب في اللف الثانوي، مما يوفر جهد خرج قياسي عبر الحمل المتصل. ويضمن نظام العزل المصنوع من راتنج الإيبوكسي عزلًا موثوقًا بين الدوائر الأولية والثانوية في البيئات الخارجية.
موضع التطبيق في النظام
- توزيع الجهد المتوسط: محطات فرعية خارجية وأنظمة توزيع بجهد 20 كيلوفولت
- قياس الطاقة: قياس جهد عالي الدقة لأغراض الفوترة
- مراقبة الجهد: مراقبة مستويات الجهد في الوقت الحقيقي وتنظيمها
- دوائر الحماية: أنظمة الحماية من زيادة الجهد، انخفاض الجهد، وأعطال الأرض
- الأنظمة غير المؤرضة أو ذات التأريض الضعيف: كشف الجهد الباقي للإشارة إلى أعطال الأرض (في طراز JDZW2-20)
نظرة عامة على البنية
يتميز الهيكل المصنوع من راتنج الإيبوكسي المصبوب بتصميم خارجي مغلق بالكامل، مما يضمن أداءً عاليًا في العزل، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، ومقاومة الرطوبة، والمتانة الميكانيكية. ويؤمن الغلاف المقاوم للعوامل الجوية تشغيلًا موثوقًا في مختلف الظروف المناخية، مع الحفاظ على مسافات العزل الكهربائي (electrical clearance) ومسافات الزحف (creepage distances) الممتازة. ويسمح التصميم الخارجي من نوع العمود (post-type) بالتركيب المباشر في المحطات الفرعية المفتوحة دون الحاجة إلى أي حاويات واقية إضافية.
تعيين الموديل
شرح رمز الموديل
- J — محول جهد (VT)
- D — أحادي الطور
- Z — هيكل معزول بالراتنج المصبوب (الإيبوكسي)
- W — للاستخدام الخارجي (مقاوم للعوامل الجوية)
- 20 — فئة الجهد (كيلوفولت)
- 2 (في JDZW2) — لفات ثانوية مزدوجة مع خرج جهد باقي للكشف عن الأعطال الأرضية
الاختلافات بين المتغيرات
- JDZW-20: تكوين لفة ثانوية واحدة لقياس الجهد وتطبيقات القياس
- JDZW2-20: تكوين لفات ثانوية مزدوجة مع خرج جهد باقي إضافي (اتصال دلتا مفتوحة) للكشف عن الأعطال الأرضية في الأنظمة غير المؤرضة أو ذات التأريض الضعيف
كلا المتغيرين متوافقان كهربائيًا مع أنظمة 20 كيلوفولت، ويتشاطران نفس مستوى العزل والبناء الخارجي ومتطلبات التركيب. يعتمد الاختيار على تكوين تأريض النظام ومتطلبات مخطط الحماية.
ظروف التشغيل
تم تصميم محولات الجهد من سلسلتي JDZW-20 وJDZW2-20 للتشغيل في الهواء الطلق تحت ظروف الخدمة العادية في أنظمة الطاقة متوسطة الجهد.
- بيئة التركيب: تركيب خارجي (هيكل من راتنج الإيبوكسي المقاوم للعوامل الجوية)
- الارتفاع: لا يتجاوز 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (يجب تحديد الارتفاعات الأعلى لتأكيد هندسي)
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C
- متوسط درجة الحرارة اليومي: لا يتجاوز +30 °C
- الرطوبة النسبية: تصل إلى 85% (في البيئة الخارجية)
- الظروف البيئية: خالية من التلوث الصناعي الشديد أو الغازات المسببة للتآكل التي قد تؤثر على أداء العزل؛ ولا تحتوي على وسائط قابلة للانفجار أو الاشتعال؛ ومصممة لتحمل الظروف المناخية الخارجية بما في ذلك المطر والثلج والتعرض للأشعة فوق البنفسجية (UV)
البناء
تصميم البناء
- الهيكل: نوع عمود خارجي لتطبيقات المحطات الفرعية والتوزيع
- العزل: عزل مصبوب بالكامل من راتنج الإيبوكسي مع خصائص مقاومة للأشعة فوق البنفسجية (UV)
- النواة: تصميم نواة مغناطيسية مكونة من صفائح معدنية مُحسَّن لتحويل الجهد
- النظام: نظام عزل أولي وثانوي متكامل مناسب للتعرض الخارجي
- الغلاف: غلاف من راتنج الإيبوكسي مقاوم للعوامل الجوية ويوفّر حماية بتصنيف IP
يوفر صب راتنج الإيبوكسي خصائص عزل مستقرة ومقاومة للرطوبة، والإشعاع فوق البنفسجي، والتلوث، والشيخوخة، مما يضمن أداءً طويل الأمد في الخدمة الخارجية. ويُلغي التصميم المغلق بالكامل الحاجة إلى أغلفة واقية إضافية.
اللفات وترميز الأطراف
- أطراف اللف الأولي: A / X (جانب الجهد العالي)
- أطراف اللف الثانوي (لف القياس): a / x أو a / x / xₐ (حسب التكوين)
- أطراف جهد البواقي (خاص بـ JDZW2-20 فقط): أطراف توصيل دلتا مفتوحة لكشف أعطال الأرض
يتبع ترميز الأطراف اتفاقيات القطبية القياسية لمُحوِّلات الجهد (VT) وفقًا لمعايير IEC وGB. يجب الانتباه إلى تحديد الأطراف بشكل صحيح لضمان أداء دقيق في القياس والحماية. يُوصى باستخدام فُيوزات على الاتصالات الأولية لتوفير الحماية من التيارات الزائدة للف الأولي للمحول.
البيانات الفنية
يقدّم هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار لمُحَوِّل الجهد الخارجي من سلسلة JDZW-20 / JDZW2-20، المصنوع من راتنج الإيبوكسي، والمُستخدم في أنظمة التيار المتردد بجهد 20 كيلوفولت (50 هرتز / 60 هرتز). البيانات الموضحة أدناه تهدف إلى الاختيار الأولي لنسبة الجهد، وتصنيف الدقة، والسعة الاسمية للإخراج.
التعريفات: نسبة الجهد الاسمية تشير إلى نسبة تحويل الجهد بين الابتدائي والثانوي. الإخراج الاسمي (بالفولت أمبير – VA) يُحدَّد لكل لُب ثانوي ويمثّل الحِمل الأقصى الذي يمكن للمحول تغذيته مع الحفاظ على دقة القياس. الإخراج الأقصى (VA) يمثل الحد الحراري للتشغيل المستمر. مستوى العزل الاسمي هو جهد التحمل المستخدم في اختبارات العزل الكهربائي.
الملاحظات: تُعبَّر نسب الجهد كقيم بين الطور والأرض لتطبيقات النظام. يجب أن يستند القبول إلى القيم المدوّنة على لوحة الاسم وتقرير اختبار المصنع.
مرجع البيانات
| الموديل | نسبة الجهد الاسمية (V) |
الإخراج الاسمي لفئة 0.2 (VA) |
الإخراج الاسمي لفئة 0.5 (VA) |
الإخراج الأقصى (VA) |
مستوى العزل الاسمي (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JDZW-20 | 20000/√3 / 100/√3 | 25 | 50 | 600 | 50 |
| JDZW2-20 | 20000/√3 / 100/√3 / 100/3 | 25 | 50 | 600 | 50 |
المعايير والمراجع التنظيمية
| المعيار | العنوان | التطبيق |
|---|---|---|
| IEC 186 | محولات الجهد | متطلبات محولات الجهد الدولية وأساليب الاختبار |
| GB 1207-2006 | محولات الجهد | المعيار الوطني لتصميم واختبار وأداء محولات الجهد |
| IEC 60044-2 | محولات القياس – الجزء 2: محولات الجهد الحثية | متطلبات عامة لمحولات الجهد (معيار مرجعي) |
| GB/T 22071.1 | محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة | المتطلبات العامة لمحولات القياس |
| IEC 60529 | درجات الحماية المقدمة بواسطة الأغلفة (رمز IP) | التحقق من تصنيف الحماية البيئية |
| IEC 60085 | العزل الكهربائي – التقييم الحراري | مرجع لتقييم الفئة الحرارية للعزل |
الامتثال لاختبارات المصنع
- الاختبارات الروتينية وفقًا لمتطلبات GB 1207-2006 (بما في ذلك التحقق من القطبية/الترميز، والتحقق من النسبة، والتحقق من الدقة وفقًا لفئة الدقة والحمل المحددين)
- اختبارات العزل الكهربائي بما في ذلك اختبار تحمل جهد التردد الصناعي واختبار جهد الصدمة وفقًا لمتطلبات تنسيق العزل
- اختبار التفريغ الجزئي وفقًا لمتطلبات GB 1207-2006 للتحقق من جودة العزل
- اختبار ارتفاع درجة الحرارة عند الإخراج الأقصى المقنن للتحقق من الأداء الحراري
- الفحص البصري والأبعادي بما في ذلك الترميز وجودة الصنع
التركيب والأبعاد
- يتم توفير الأبعاد الخارجية وتفاصيل التركيب في الرسومات البُعدية (يرجى الرجوع إلى المصنع للحصول على أبعاد الطرازات المحددة)
- يجب تركيب المحول بشكل آمن باستخدام الثقوب المخصصة للتثبيت الموجودة في قاعدة التركيب
- يتم توصيل الطرف الأولي عبر أطراف عازلة (bushing terminals) مع الحفاظ على المسافات العازلة المناسبة
- يجب الحفاظ على مسافات كافية لضمان العزل، وتبدد الحرارة، وسهولة الوصول لأغراض الصيانة وفقًا لما تنص عليه اللوائح الكهربائية المحلية
- يتطلب التركيب الخارجي مراعاة أحمال الرياح وأحمال الجليد (حيثما تنطبق) والظروف الزلزالية وفقًا لمتطلبات الموقع
مخططات التوصيل
التوصيل على شكل Y (Wye Connection):
يُستخدم لقياس جهد ثلاثي الأطوار في الأنظمة المتصلة على شكل نجمة. يتم توصيل ثلاث وحدات من نوع JDZW-20 أحادية الطور بحيث تكون ملفاتها الأولية متصلة على شكل نجمة، مع توصيل نقطة التعادل (النقطة المحايدة) بالأرض أو تركها معزولة حسب ممارسة تأريض النظام.
التوصيل على شكل V (Open Delta):
يُستخدم لقياس جهد ثلاثي الأطوار في الأنظمة المعزولة بالكامل. يتم توصيل وحدتين من نوع JDZW-20 أحاديتي الطور على شكل دلتا مفتوحة لتوفير قياس جهد ثلاثي الأطوار بتكلفة أقل من حيث المعدات. وهو مناسب للأنظمة التي لا يكون فيها الرصد الكامل لجهد ثلاثي الأطوار أمرًا حاسمًا.
كشف عطل الأرض (JDZW2-20):
تُوصَّل ثلاث وحدات من طراز JDZW2-20 على شكل دلتا مفتوحة (broken delta) على ملف الجهد المتبقي. يوفر خرج الدلتا المفتوحة إشارة جهد تتابع الصفر (zero-sequence voltage) لكشف عطل الأرض والإشارة إليه في الأنظمة غير المؤرضة أو المؤرضة عبر مقاومة/محث.
ملاحظات السلامة
- يجب تنفيذ توصيلات الجهد الأولي فقط عند فصل الدائرة تمامًا وعزلها بشكل صحيح
- لا يجب أن يتجاوز الحمل (burden) في الدائرة الثانوية القدرة المقننة الخاصة بفئة الدقة المحددة
- يجب تأريض نقطة واحدة في الدائرة الثانوية بشكل موثوق وفقًا للمعايير المعمول بها
- يُوصى باستخدام فيوزات أولية لحماية محولات الجهد (VT)؛ يرجى الرجوع إلى المصنع لاختيار تصنيف الفيوز المناسب
- يُوصى بإجراء فحص وتنظيف دوريين للحفاظ على أداء العزل؛ تحقق من وجود تلوث سطحي أو تتبع كهربائي (tracking) أو أي ضرر مادي
- يجب أن يتوافق جميع أعمال التركيب والصيانة مع لوائح السلامة الكهربائية المحلية ومعايير المرافق الكهربائية
معلومات الطلب
عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا لمتطلبات الشبكة المحلية والمعايير المعمول بها والمواصفات الفنية للمشروع. يجب الإشارة بوضوح إلى المعايير التالية للتأكيد الفني وإطلاق أمر الإنتاج:
- تعيين الطراز (JDZW-20 أو JDZW2-20)
- نسبة الجهد المقنن (20000/√3 فولت / 100/√3 فولت أو ما يعادلها)
- متطلبات درجة الدقة (0.2 و/أو 0.5 لتطبيقات القياس)
- القدرة المقننة (بالفولت أمبير VA) لكل درجة دقة
- تردد النظام (50 هرتز أو 60 هرتز)
- الكمية (عادةً 3 وحدات لتطبيق ثلاثي الأطوار)
- تكوين التوصيل (توصيل نجمي Y، توصيل V، أو مثلث مفتوح “broken delta” لكشف عطل الأرض)
كيفية الاختيار:
1. حدد فئة جهد النظام (20 كيلوفولت) وتكوين التأريض (مؤرض، غير مؤرض، أو مؤرض عبر مقاومة).
2. اختر نوع الطراز: JDZW-20 للقياس القياسي للجهد؛ JDZW2-20 لوظيفة كشف عطل الأرض.
3. حدّد درجة الدقة (0.2 للقياس التجاري؛ 0.5 للقياس العام والحماية).
4. تأكد من القدرة المقننة (VA) بناءً على الأجهزة المتصلة (عدادات، مرحلات) وخسائر الأسلاك؛ وتأكد من أن الحمل الكلي لا يتجاوز القدرة المقننة.
5. حدّد تكوين التوصيل وفقًا لمتطلبات النظام (Y، V، أو مثلث مفتوح).
إذا كانت هناك متطلبات خاصة من المرفق المحلي أو المشروع (مثل مستوى عزل خاص، تكوين التركيب، ترتيب المحطات، لغة الوثائق، أو الشهادات المطلوبة)، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب. ويجب تأكيد التكوينات الخاصة بموجب اتفاقية فنية وورقة البيانات النهائية قبل بدء الإنتاج.