نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات الأجهزة المدمجة من النوع الجاف للخارج JLSZW3-6 وJLSZW3-10 هي أجهزة قياس كهرومغناطيسية متكاملة تجمع بين وظائف محول الجهد (VT) ومحول التيار (CT) في حاوية واحدة مغلقة. توفر هذه المحولات قياسًا متزامنًا للجهد والتيار لأنظمة التيار المتردد ثلاثية الطور ذات التردد 50 هرتز، وبفئات جهد نظام 6 كيلوفولت و10 كيلوفولت. يُنتج التكوين المدمج إشارات ثانوية معزولة جلفانيًا لأغراض قياس الطاقة، وحماية المرحلات، وأنظمة التحكم والإشراف في شبكات التوزيع الحضرية والريفية، والمحطات الفرعية الخارجية، وشبكات التوزيع الصناعية.
المواصفات الرئيسية
| البند | المواصفات (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 6 كيلوفولت / 10 كيلوفولت (تطبيقات التوزيع الخارجي) |
| التردد المقنن | 50 هرتز (يمكن توفير 60 هرتز عند الطلب) |
| نسب جهد VT | 3000/100 فولت، 6000/100 فولت، 10000/100 فولت |
| فئات دقة VT | 0.2 / 0.5 |
| القدرة المقننة لـ VT | 15 فولت أمبير / 30 فولت أمبير لكل نواة |
| القدرة القصوى لـ VT | 300 فولت أمبير |
| نسب تيار CT | 5~200/5 أمبير |
| فئات دقة CT | 0.2S / 0.2 |
| القدرة المقننة لـ CT | 10 فولت أمبير لكل نواة |
| تحمل CT للدوائر القصيرة | Ith: 100 × I₁n (1 ثانية)، Idyn: 2.5 × Ith (ذروة) |
| مستوى عزل VT (JLSZW3-6) | 7.2/32/60 كيلوفولت |
| مستوى عزل VT (JLSZW3-10) | 12/42/75 كيلوفولت |
| مستوى عزل CT | 12/42/75 كيلوفولت |
| تكوين التوصيل | نظام ثلاثي الطور بأربع أسلاك Y/Yo |
| المعايير المطبقة | GB 20840.4-2015 (مدمج)؛ GB 20840.2-2014، GB 20840.1-2010 (CT)؛ GB 20840.3-2013، GB 20840.1-2010 (VT) |
عرض المنتج
مبدأ العمل
يجمع المحول المدمج بين وظائف قياس الجهد والتيار بشكل مستقل باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يستخدم قسم محول الجهد (VT) تكوين نواة ملفوفة، حيث تتصل لفائفه الأولية بنظام الطاقة وتُخرِج لفائفه الثانوية جهدًا قياسيًا مقداره 100 فولت. أما قسم محول التيار (CT)، فيستخدم نوى حلقيّة (Toroidal cores) يمر من خلالها الموصل الأولي، وتُخرِج لفائفه الثانوية تيارًا مقداره 5 أمبير يتناسب مع التيار الأولي. يعمل كل من قسمي VT وCT في آنٍ واحد لتزويد أدوات القياس، والمرحلات الواقية، وأنظمة المراقبة بإشارات كاملة للجهد والتيار ثلاثية الطور.
موقع التطبيق في النظام
- شبكات التوزيع الخارجية: خطوط هوائية 6-10 كيلوفولت ومعدات التبديل المثبتة على الأعمدة
- محطات قياس الطاقة: قياس الكهرباء ثلاثي الطور بدقة عالية لأغراض الفوترة
- أنظمة الحماية: أنظمة الحماية من التيار الزائد، والجهد الزائد، والحماية الاتجاهية
- مراقبة المحطات الفرعية: وحدات الطرف البعيد (RTU) وجمع بيانات SCADA
- أنظمة الطاقة الصناعية: لوحات التوزيع بالمصانع ومحطات المحولات الخارجية
نظرة عامة على الهيكل
يتميز المحول المدمج بهيكل معدني مغلق بالكامل يحتوي على مكونات VT وCT المصبوبة بالإيبوكسي. تستخدم أقسام محول الجهد نوى حديدية مكشوفة مصنوعة من صفائح سيليكون فولاذية عالية الجودة ذات حبيبات موجهة، مع لفائف أولية وثانوية ملفوفة حول أذرع النواة. أما أقسام محول التيار فتستخدم نوى حديدية مغلقة من فولاذ السيليكون عالي الجودة، مما يضمن دقة القياس واستقراره. يتكون الجهاز من ثلاثة محولات جهد و…
تعيين الموديل
شرح الرموز
- J — محول جهد (VT/PT)
- L — محول تيار (CT)
- S — توصيل ثلاثي الأطوار
- Z — هيكل معزول بالراتنج المصبوب (الإيبوكسي)
- W — نوع التركيب الخارجي
- 3 — رمز سلسلة التصميم
- 6 / 10 — فئة الجهد (كيلوفولت)
الوصف
تشير الرموز JLSZW3-6 وJLSZW3-10 إلى فئة جهد النظام (6 كيلوفولت أو 10 كيلوفولت). يدمج المحول المركب ثلاثة محولات جهد أحادية الطور وثلاثة محولات تيار أحادية الطور متصلة على شكل Y/Yo بنظام ثلاثي الأطوار بأربع أسلاك. يتم تحديد نسبة الجهد، ونسبة التيار، ودرجات الدقة، والأحمال الاسمية المحددة وفقًا للمواصفات الخاصة بالمشروع، ويتم تأكيدها على لوحة الاسم (nameplate).
ظروف التشغيل
تم تصميم محولات سلسلة JLSZW3 المركبة للتشغيل في الهواء الطلق تحت ظروف الخدمة العادية في أنظمة التوزيع ذات الجهد المتوسط.
- بيئة التركيب: تركيب خارجي في مواقع محمية أو مكشوفة
- الارتفاع: لا يتجاوز 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (تتطلب التطبيقات بارتفاعات أعلى تأكيدًا هندسيًا)
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C
- الرطوبة النسبية: متوسط يومي ≤ 95%، ومتوسط شهري ≤ 90% (بمرجعية +20 °C)
- الظروف البيئية: خالية من الضباب الملحي الشديد، والتلوث الصناعي، أو الأجواء القابلة للانفجار؛ ولا توجد اهتزازات غير طبيعية أو صدمات ميكانيكية
- الحماية من الصواعق: يلزم تركيب مانع ضربات الزنك-أكسيد (Zinc oxide surge arrester) ضمن مسافة 1 متر من نقطة التركيب
البناء
تصميم البناء
قسم محول الجهد:
- نوع القلب: قلب ملفوف بهيكل مكشوف
- مادة القلب: صفائح فولاذ سيليكون عالية الجودة، مدرفلة على البارد وموجهة الحبيبات
- العازل: بناء مسبوك من راتنج الإيبوكسي
- اللفات: لفات أولية وثانوية ملفوفة حول أرجل القلب
قسم محول التيار:
- نوع القلب: قلب حديدي حلقي مغلق
- مادة القلب: رقائق فولاذ سيليكون عالية الجودة
- العازل: صبّ إيبوكسي مونوليتيكي (كتلة واحدة)
- التكوين: موصل أولي يمر عبر القلب الحلقي مع لفات ثانوية ملفوفة عليه
تجميع الغلاف:
- الهيكل الخارجي: خزانة معدنية محكمة مع حماية بيئية
- المكونات: ثلاث وحدات VT + ثلاث وحدات CT في تجميع متكامل
- الأطراف: كتل الأطراف الأولية والثانوية يمكن الوصول إليها عبر أبواب الحجرات
- درجة الحماية: بناء مقاوم للعوامل الجوية للاستخدام الخارجي
يوفر الصبّ براتنج الإيبوكسي خصائص عزل مستقرة، ومقاومة للرطوبة والتلوث والشيخوخة، مما يضمن تشغيلًا موثوقًا في البيئة الخارجية. ويحمي الهيكل المعدني المغلق بالكامل المكونات من التعرض للعوامل البيئية، مع الحفاظ على المسافات الكهربائية الآمنة (المسافات الهوائية) ومسافات الزحف.
ترتيب الأطراف وترميزها
أطراف محول الجهد:
- الأطراف الأولية (لكل طور): A / B / C / N (النقطة المحايدة)
- الأطراف الثانوية (لكل طور): a / b / c / n (النقطة المحايدة)
- التوصيل: توصيل ثلاثي الأطوار بأربع أسلاك على شكل Y/Yo
أطراف محول التيار:
- الأطراف الأولية (لكل طور): P1 / P2
- الأطراف الثانوية (الطور A): 1K1 / 1L1
- الأطراف الثانوية (الطور B): 1K2 / 1L2
- الأطراف الثانوية (الطور C): 1K3 / 1L3
يتبع ترميز الأطراف اتفاقيات القطبية القياسية وفقًا لسلسلة المواصفات GB 20840. إن تحديد الأطراف بشكل صحيح أمرٌ ضروري لتحقيق قياس دقيق ولتشغيل سليم لأجهزة الحماية. يتم توفير مخططات التوصيل وتعيين الأطراف مع كل وحدة.
البيانات الفنية
مواصفات محولات الجهد
| الموديل | نسبة الجهد المقنن (V) |
فئة الدقة |
القدرة المقُننة (VA) |
القدرة القصوى (VA) |
مستوى العزل المقنن (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| — | — | ||||
| JLSZW3-10 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| 10000/100 | 12/42/75 |
ملاحظات محولات الجهد:
- فئة الدقة 0.2 للقياسات عالية الدقة؛ و0.5 لتطبيقات القياس العامة
- القدرة المقُننة (الحمل) تتوفر بقيمة 15 فولت أمبير أو 30 فولت أمبير لكل ملف ثانوي
- القدرة القصوى المستمرة: 300 فولت أمبير
- صيغة مستوى العزل: Um/ACSD/LI (جهد النظام / جهد التردد المنخفض لمدة قصيرة / جهد الصاعقة)
- الجهد الثانوي: 100 فولت بين الطور والحيادي (57.7 فولت بين الطور والأرض في التوصيل على شكل Y)
مواصفات محولات التيار
| الموديل | نسبة التيار المقنن (A) |
فئة الدقة |
القدرة المقُننة (VA) |
تيار التحمل الحراري للمدة القصيرة (kA) |
تيار الاستقرار الديناميكي (القيمة الذروة) (kA) |
مستوى العزل المقنن (kV) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 5~200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 | ||||||
| JLSZW3-10 | 5~200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 |
ملاحظات محولات التيار:
- فئة الدقة 0.2S لمعدات قياس الطاقة الإلكترونية (بمدى دقة ممتد)؛ و0.2 للقياسات القياسية
- التيار الأولي المقنن (I₁n) قابل للاختيار من 5 أمبير إلى 200 أمبير بخطوات قياسية
- التيار الثانوي المقنن: 5 أمبير (يمكن توفير 1 أمبير كطلب خاص)
- تيار التحمل الحراري للمدة القصيرة (Ith): 100 ضعف التيار الأولي المقنن لمدة ثانية واحدة
- تيار الاستقرار الديناميكي (Idyn): 2.5 ضعف Ith (القيمة الذروة)
- معامل القدرة للحمل: cosφ = 0.8 (محثي) ما لم يُذكر خلاف ذلك
الدقة والحمل
أداء دقة محولات الجهد:
تستوفي محولات الجهد متطلبات فئة الدقة 0.2 أو 0.5 وفقًا للمعيار GB 20840.3-2013 عند الحمل المقنن، وذلك ضمن نطاق يتراوح بين 25% إلى 100% من الجهد المقنن. وتبقى أخطاء النسبة والإزاحة الطورية ضمن الحدود المحددة عبر نطاق التشغيل.
أداء دقة محولات التيار:
تستوفي محولات التيار متطلبات فئة الدقة 0.2S أو 0.2 وفقًا للمعيار GB 20840.2-2014. وتوفّر فئة الدقة 0.2S مدى دقة ممتدًا من 1% إلى 120% من التيار الأولي المقنن، وهي مناسبة لمعدات قياس الطاقة الإلكترونية. ويتم الحفاظ على حدود الدقة عند الحمل المقنن والتردد المقنن.
اختيار الحمل:
يجب أن يغطي الحمل المقنن لمحولات الجهد (15 فولت أمبير أو 30 فولت أمبير) إجمالي الحمل المتصل، بما في ذلك عدادات الطاقة، المرحلات، ومقاومة الأسلاك. كما يجب أن يغطي الحمل المقنن لمحولات التيار (10 فولت أمبير) مقاومة الدائرة الثانوية عند التيار المقنن (5 أمبير). وينبغي التحقق من الحمل الفعلي أثناء تصميم النظام لضمان الامتثال لمتطلبات الدقة.
الامتثال للمعايير
المعايير المطبقة
- GB 20840.4-2015: محولات القياس – الجزء 4: متطلبات إضافية لمحولات الجمع (Combined Transformers)
- GB 20840.2-2014: محولات القياس – الجزء 2: متطلبات إضافية لمحولات التيار
- GB 20840.1-2010: محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة
- GB 20840.3-2013: محولات القياس – الجزء 3: متطلبات إضافية لمحولات الجهد الحثية
- سلسلة IEC 61869: محولات القياس (معيار مرجعي)
الاختبارات والقبول
تخضع كل وحدة من محولات الجمع لاختبارات المصنع وفقًا للمعايير المطبقة:
- الاختبارات الروتينية: نسبة الجهد، نسبة التيار، القطبية، الدقة، الحمل (Burden)، مقاومة العزل، تحمل الجهد العازل
- اختبار العزل: اختبار تحمل جهد التردد الصناعي للدوائر الأولية والثانوية
- اختبار الصدمة البرقية: اختبار جهد الصدمة الكاملة (Full-wave impulse voltage test) وفقًا لمواصفات مستوى العزل
- اختبار تحمل القصر: التحقق من قيمتي Ith و Idyn (كاختبار نوعي أو عبر الحساب)
- الفحص البصري والأبعادي: بيانات اللوحة التعريفية، ترميز الأطراف، التحقق من جودة الصُنع
- الاختبارات الخاصة: قياس التفريغ الجزئي، اختبار ارتفاع درجة الحرارة (عندما يُطلب ذلك)
التركيب والأبعاد
إرشادات التركيب
- يجب تركيب المحول المدمج على أساس مستقر أو على حامل مثبت على عمود، مع تثبيت ميكانيكي آمن.
- يجب أن يوفر موقع التركيب مسافة كافية لضمان السلامة الكهربائية، وتشتيت الحرارة، وسهولة الوصول لأغراض الصيانة.
- تُنفَّذ التوصيلات الأولية عبر قضبان توصيل (busbar) أو توصيلات كابلات وفقًا لما يحدده تصميم المشروع.
- تُمرَّر الدوائر الثانوية عبر غlands كابلات مع توفير عزل محكم وتخفيف الإجهاد الميكانيكي المناسب.
- يُشترط تركيب مانع زيادة الجهد (Surge arrester) على بُعد لا يتجاوز 1 متر من الأطراف الأولية، وفقًا لمتطلبات المواصفة الصينية GB.
- يلزم توصيل التأريض (Grounding) بالطرف المخصص لذلك وفقًا للوائح الكهربائية المحلية.
المخططات الخارجية (الأبعاد)
محول JLSZW3-6kV / 10kV المدمج
ملاحظة: تُظهر الرسومات البُعدية التكوين النموذجي. يتم تأكيد الأبعاد الفعلية بناءً على الرسومات المعتمدة قبل التصنيع. قد تختلف مواضع ثقوب التركيب ومواقع الأطراف حسب المواصفات المطلوبة.
ملاحظات السلامة
- يجب عدم قصر دائرة المحول الجهدية (VT) أثناء التشغيل؛ ويُوصى باستخدام قاطع دارة صغير (MCB) أو فيوز للحماية.
- يجب ألا تُفتح دائرة المحول التياري (CT) أبدًا أثناء مرور تيار في الدائرة الأولية؛ إذ سيؤدي ذلك إلى ظهور جهد عالٍ خطر على الأطراف الثانوية.
- أثناء الفحص أو الصيانة، يجب قصر دائرة المحول التياري (CT) قبل فصل أي أدوات قياس أو أسلاك.
- يجب تأريض نقطة واحدة من الطرف المحايد للدائرة الثانوية للمحول الجهدية (VT) ونقطة واحدة من الدائرة الثانوية للمحول التياري (CT) بشكل موثوق وفقًا للمعايير المعمول بها.
- يجب أن تتوافق جميع عمليات التركيب والصيانة مع لوائح السلامة الكهربائية الوطنية والمحلية.
- يجب فصل التغذية عن الدائرة الأولية والتأكد من غياب الجهد قبل الدخول إلى حجرات الأطراف.
معلومات الطلب
عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا لمتطلبات المرفق المحلي والمعايير المعمول بها والمواصفات الفنية للمشروع. يجب توضيح المعايير التالية بشكل صريح لأغراض التأكيد الفني وإصدار أمر الإنتاج:
متطلبات محولات الجهد:
- الجهد الاسمي للملف الأولي / نسبة التحويل: 3000/100 فولت، 6000/100 فولت، أو 10000/100 فولت
- فئة الدقة: 0.2 أو 0.5
- الحمل الاسمي: 15 فولت أمبير (VA) أو 30 فولت أمبير (VA) لكل ملف ثانوي
- مستوى العزل: وفقًا لفئة جهد النظام والمواصفات الخاصة بالمشروع
متطلبات محولات التيار:
- التيار الاسمي للملف الأولي / نسبة التحويل: من 5/5 أمبير إلى 200/5 أمبير بخطوات قياسية
- فئة الدقة: 0.2S أو 0.2
- الحمل الاسمي: 10 فولت أمبير (VA) لكل ملف ثانوي
- تحمل القصر: Ith (1 ثانية) و Idyn (القيمة الذروة) وفقًا لمستوى عطل النظام
نظام التوصيل والتكوين:
- فئة جهد النظام: 6 كيلوفولت أو 10 كيلوفولت
- التردد الاسمي: 50 هرتز (يُرجى التحديد إذا كان مطلوبًا 60 هرتز)
- نوع التوصيل: ثلاثي الأطوار بأربع أسلاك Y/Yo (قياسي)
- نوع التركيب: تركيب على عمود خارجي أو تركيب على قاعدة
في حال وجود متطلبات خاصة (مثل نسب غير قياسية، نوى دقة إضافية، ترتيبات خاصة للأطراف، تكوينات تركيب مختلفة، لغة الوثائق، شهادات، أو اختبارات مصنعية تتجاوز الاختبارات الروتينية)، يُرجى تحديدها عند مرحلة الطلب لمراجعتها فنيًّا والتأكيد عليها. تتطلب التكوينات المخصصة موافقة هندسية وورقة بيانات نهائية قبل إطلاق الإنتاج.