نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات التيار LB-10W من النوع المغمور بالزيت للخارج هي أدوات كهرومغناطيسية دقيقة مصممة لقياس التيار بدقة، وقياس الطاقة، وتطبيقات الحماية المرحلية في أنظمة التيار المتردد ذات الجهد المتوسط 10 كيلوفولت. تستخدم هذه المحولات المغمورة بالزيت مبدأ الحث الكهرومغناطيسي مع هيكل من الصلب لتوفير إشارات تيار ثانوية معزولة جلفانياً (galvanically isolated) وتتناسب طردياً مع التيار الأولي، وهي مناسبة للتثبيت الداخلي والخارجي.
المواصفات الرئيسية
| البند | المواصفة (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 10 كيلوفولت (تطبيقات داخلية وخارجية) |
| التردد المقنن | 50 هرتز |
| تيار الثانوي المقنن | 5 أمبير |
| مدى التيار الأولي المقنن | 20 أمبير إلى 400 أمبير |
| التصنيف الحراري المستمر | 120% من التيار الأولي المقنن (تشغيل مستمر) |
| فئات الدقة | القياس: 0.2، 0.5؛ الحماية: 10P10 |
| الحمل المقنن (Burden) | 10 فولت أمبير، 15 فولت أمبير، 20 فولت أمبير لكل لُفّة/لف حسب التحديد |
| معامل القدرة للحمل | cosφ = 0.8 (متخلف) ما لم يُحدد خلاف ذلك |
| تحمل القصر | Ith: 1.8 كيلو أمبير إلى 30 كيلو أمبير (1 ثانية)؛ Idyn: 3.0 كيلو أمبير إلى 50 كيلو أمبير (ذروة) حسب التصنيف |
| عامل الاستقرار الحراري | 187.5 (قدرة عالية على تحمل الأحمال الحرارية) |
| وسط العزل | زيت عازل معدني مع عملية ترشيح تحت الفراغ وتعبئة بالزيت تحت الفراغ |
| المعايير المطبقة | IEC 61869-1 / IEC 61869-2؛ GB/T 20840.1 / 20840.2؛ GB 1208-1997 |
| مكان التركيب | داخلي أو خارجي |
صور المنتج
مبدأ العمل
يعمل المحول وفقاً لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، ويحتوي على قلب مغناطيسي حلقي (Toroidal) يمر من خلال فتحته الموصل الأولي، بينما تكون لفات الثانوي ملفوفة حول القلب. يُولّد التيار الأولي تدفقاً مغناطيسياً يُحثّ بدوره جهداً متناسباً في لفة الثانوي، مما يُنتج تياراً خرجاً قياسياً عبر الحمل المتصل. ويوفّر التصميم المغمور بالزيت عزلاً ممتازاً وإدارة حرارية فعالة للبيئات الخارجية.
موضع التطبيق في النظام
- توزيع الجهد المتوسط: معدات التوزيع 10 كيلوفولت، لوحات التوزيع، والمحطات الفرعية الخارجية
- قياس الطاقة: أنظمة قياس استهلاك الكهرباء التجارية بدقة فئة 0.2 و0.5
- دوائر الحماية: أنظمة الحماية من التيار الزائد، والحماية التفاضلية، وحماية المسافة (فئة 10P10)
- التطبيقات الخارجية: التركيبات المثبتة على الأعمدة، مراقبة خطوط النقل الهوائية، والمعدات المكشوفة للتوزيع
- التركيبات في الارتفاعات العالية: مناسبة للتركيبات حتى ارتفاع 4000 متر فوق مستوى سطح البحر مع تطبيق تخفيض الحمل المناسب
نظرة عامة على الشكل البنائي
يتميز الهيكل بتصميم خزان فولاذي مغمور بالزيت ومغلق تماماً، مما يضمن أداءً عالياً في العزل، ومقاومة الرطوبة، والحماية البيئية، والقوة الميكانيكية للخدمة الخارجية. يوفر الخزان المملوء بالزيت تبريداً فعالاً واستقراراً طويل الأمد في الظروف البيئية القاسية. مجهز بصمام تعبئة الزيت، وغطاء واقي من العوامل الجوية، ومنفذ تخفيف الضغط، وحاجز داخلي (Diaphragm) لمنع أكسدة الزيت. ويتيح تصميم التركيب من نوع العمود (Post-type) خيارات تركيب مرنة لكل من معدات التوزيع الداخلية والتركيبات الخارجية على الأعمدة.
تعيين الطراز
شرح رمز الطراز
- L — محول التيار (CT)
- B — التكوين الوقائي (قابلية الاستخدام في تطبيقات القياس والحماية)
- 10 — فئة الجهد (كيلوفولت)
- W — تصميم للاستخدام الخارجي (بنية مقاومة للعوامل الجوية)
خيارات التكوين
تتوفر محولات التيار من طراز LB-10W بعدة تكوينات لتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة:
- نسبة واحدة + لف ثانوي واحد: التكوين الأساسي لتطبيقات القياس أو الحماية البسيطة
- نسبة واحدة + لفين ثانويين: قياس وحماية متزامنين مع مواصفات دقة مستقلة لكل منهما
- نسبة مزدوجة + لف ثانوي واحد: تصنيف تيار أولي قابل للتغيير مع خرج واحد
- نسبة مزدوجة + لفين ثانويين: أقصى درجات المرونة مع نسب قابلة للتغيير ونوى مستقلة للقياس والحماية
شروط التشغيل
تم تصميم محولات التيار من سلسلة LB-10W للتشغيل الداخلي والخارجي وفقًا لشروط الخدمة العادية التالية في أنظمة الطاقة ذات الجهد المتوسط:
- بيئة التركيب: تركيب داخلي أو تركيب خارجي (مثبت على عمود، مثبت على الحائط، أو ضمن تجهيزات توزيع خارجية)
- الارتفاع: تصنيف قياسي حتى 2000 متر فوق مستوى سطح البحر؛ وقدرة ممتدة للارتفاع تصل إلى 4000 متر مع تخفيض مناسب في التصنيف وتأكيد هندسي
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C
- الرطوبة النسبية: كحد أقصى 95% (بدون تكاثف)
- درجة التلوث: الفئة II وفقًا للمعيار IEC 60815 (تلوث متوسط)
- الظروف البيئية: خالية من الغازات أو الأبخرة المسببة للتآكل؛ خالية من الوسائط المتفجرة أو القابلة للاشتعال؛ ولا تحتوي على اهتزازات شديدة أو صدمات ميكانيكية تتجاوز الحدود المحددة
- مقاومة العوامل الجوية: مصممة لتحمل الأمطار، الثلج، الجليد، الإشعاع فوق البنفسجي (UV)، والتغيرات الدورية في درجات الحرارة في التركيبات الخارجية
البناء
تصميم البناء
- الهيكل: تصميم خزان فولاذي مغمور في الزيت، مناسب للخدمة الداخلية والخارجية
- العازل: زيت عازل معدني عالي الجودة مع عملية ترشيح بالفراغ وتعبئة بالزيت تحت الفراغ لتعظيم قوة العزل الكهربائي (العازلية) والأداء الحراري
- القلب المغناطيسي: تصميم قلب مغناطيسي حلقي (طورويدي) لتحويل التيار بدقة
- تصميم الخزان: غلاف فولاذي محكم مزود بصمام تعبئة الزيت، وغطاء واقي من العوامل الجوية، ومنفذ لتنظيم الضغط
- حفظ الزيت: نظام غشاء داخلي يمنع تماس الهواء المباشر مع الزيت، مما يقلل بشكل كبير من معدل الأكسدة ويطيل عمر الخدمة
- إدارة الحرارة: تبريد بتداول طبيعي للزيت مع معامل استقرار حراري قدره 187.5، مناسب للبيئات ذات الأحمال الحرارية العالية
- الحماية من العوامل الجوية: طبقة خارجية مقاومة للتآكل، وغطاء مضاد للمطر، وحجرة أطراف محكمة الإغلاق لضمان المتانة في الخدمة الخارجية
يوفر البناء المغمور بالزيت خصائص عزل مستقرة، وخصائص تبريد ممتازة، ومقاومة للتلوث البيئي، وموثوقية طويلة الأمد للخدمة الخارجية. وتضمن عملية تعبئة الزيت تحت الفراغ إزالة الرطوبة وفقاعات الهواء لتحقيق أعلى درجات السلامة العازلية.
اللفات وترميز الأطراف
- أطراف الابتدائي: P1 / P2 (بنوع غلاف عازل أو بتكوين ثقبٍ مرورٍ حسب تصنيف التيار)
- أطراف الثانوي (المجموعة 1): 1S1 / 1S2 (عادةً ما تكون لفّة القياس)
- أطراف الثانوي (المجموعة 2): 2S1 / 2S2 (عادةً ما تكون لفّة الحماية، عند تحديد التكوين ذي اللفتين)
يتبع ترميز الأطراف اتفاقية قطبية محولات التيار CT وفق المعيار IEC 61869. في الظروف التشغيلية العادية، يُعرَّف اتجاه التيار المرجعي من P1 إلى P2. يجب الانتباه إلى التحديد الصحيح للأطراف والقطبية لضمان دقة القياس وتشغيل مرحلات الحماية بشكل سليم.
البيانات الفنية
يقدّم هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار لمُحَوِّل التيار الخارجي من سلسلة LB-10W المغمور بالزيت، المستخدم في أنظمة التيار المتردد بجهد 10 كيلوفولت (50 هرتز). تهدف البيانات الموضحة أدناه إلى الاختيار الأولي للتيار الابتدائي المقنن، وتركيبات درجة الدقة، والأحمال المقننة، وقدرة تحمل التيارات القصيرة.
التعريفات: تركيبات درجة الدقة تشير إلى نوى القياس/الحماية المتاحة في مُحَوِّل تيار واحد (تكوين بنواة واحدة أو نواتين). القدرة الخارجة المقننة (فولت أمبير – VA) تُحدّد لكل نواة ثانوية على حدة. Ith هو التيار الحراري المقنن خلال فترة قصيرة (لمدة 1 ثانية). Idyn هو التيار الديناميكي المقنن (القيمة العظمى).
الترميز: تُعبّر قيم Ith و Idyn بوحدة الكيلوأمبير (kA) (كقيمة تيار مطلقة). يجب أن يستند القبول إلى القيم المدوّنة على لوحة الاسم وتقرير اختبار المصنع الخاص بالتكوين المطلوب.
مرجع البيانات
| التيار الابتدائي المقنن (A) |
تركيبات درجة الدقة |
القدرة الخارجة المقننة (VA) |
التيار الحراري القصير Ith (kA, 1s) |
التيار الديناميكي المقنن Idyn (kA, peak) |
ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 0.2/0.2 0.2/0.5 0.5/0.5 0.2/10P10 0.5/10P10 |
10/10 10/15 15/15 10/20 15/20 |
1.8 | 3.0 | متاح بتكوين لف ثانوي واحد أو مزدوج |
| 30 | 2.7 | 4.5 | |||
| 40 | 3.6 | 6.0 | |||
| 50 | 4.5 | 7.5 | |||
| 75 | 6.75 | 11.25 | |||
| 100 | 9.0 | 15.0 | |||
| 150 | 13.5 | 22.5 | |||
| 200 | 18.0 | 30.0 | |||
| 300 | 27.0 | 45.0 | |||
| 400 | 30.0 | 50.0 |
المعايير والمراجع التنظيمية
| المعيار | العنوان | التطبيق |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة | المتطلبات العامة لمحولات التيار |
| IEC 61869-2 | محولات القياس – الجزء 2: متطلبات إضافية لمحولات التيار | المتطلبات الخاصة بمحولات التيار بما في ذلك درجات الدقة، الأحمال، وقدرة تحمل التيارات القصيرة |
| GB/T 20840.1 | محولات القياس – الجزء 1: المتطلبات العامة | معيار وطني (منسجم مع إطار IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | محولات القياس – الجزء 2: محولات التيار | المتطلبات الوطنية لمحولات التيار (منسجمة مع IEC 61869-2) |
| GB 1208-1997 | محولات التيار | معيار وطني لمحولات التيار عند تحديده ضمن متطلبات المشروع |
| IEC 60815 | اختيار وتحديد أبعاد عوازل الجهد العالي للظروف الملوثة | تصنيف مستوى التلوث ومتطلبات المسافة الزاحفة |
| IEC 60068-2-11 | اختبارات بيئية – رذاذ الملح | اختياري (للتحقق من الأداء في البيئات الساحلية/البحرية) |
| IEC 60076-11 | محولات الطاقة – المحولات الجافة |
التركيب والأبعاد
- يتم توفير الأبعاد الخارجية وتفاصيل التثبيت في الرسومات البُعدية أدناه.
- يجب تثبيت المحول بشكل آمن باستخدام ثقوب التثبيت المخصصة أو حوامل التركيب المناسبة لبيئة التركيب (تثبيت داخلي على لوحة أو تثبيت خارجي على عمود).
- يمكن إجراء توصيل الموصل الأولي عبر مرور قضيب التوزيع (busbar pass-through)، أو إنهاء الكابل، أو أطراف مثبتة ببراغٍ، وذلك حسب تصنيف التيار والتطبيق.
- يجب الحفاظ على مسافة كافية للعزل الكهربائي، وتبدد الحرارة، وتمدد الزيت، وللوصول لأغراض الصيانة.
- بالنسبة للتركيبات الخارجية، تأكد من إحكام إغلاق جميع نقاط دخول الكابلات ضد العوامل الجوية، وتحقق من أن هيكل التثبيت قادر على تحمل أحمال الرياح والإجهادات البيئية.
- يجب أن يتبع اتجاه التركيب توصيات الشركة المصنعة لضمان دوران الزيت الصحيح وأداء التبريد الأمثل.
المخططات الخارجية
ملاحظات السلامة
- منع الدائرة المفتوحة: لا يجوز أبدًا ترك الدائرة الثانوية مفتوحة عند تغذية اللفّة الأولية بالطاقة. قد يظهر جهد عالي خطير عبر أطراف اللفّة الثانوية، مما يشكّل خطرًا جسيمًا على الأفراد ويؤدي إلى تشبع القلب المغناطيسي وارتفاع درجة الحرارة.
- إجراءات الصيانة: أثناء الفحص أو الاختبار أو استبدال الأجهزة، يجب تقصير الدائرة الثانوية باستخدام وصلات قصر مناسبة قبل فصل أي جهاز متصل.
- متطلبات التوصيل بالأرض: يجب توصيل نقطة واحدة في الدائرة الثانوية بالأرض بشكل موثوق وفقًا لمتطلبات المواصفة IEC 61869 وكود الكهرباء المحلي. يعد هذا التوصيل بالأرض ضروريًا لسلامة الأفراد ولتشغيل النظام بشكل صحيح.
- الكوادر المؤهلة: يجب أن تُنفَّذ جميع أعمال التركيب والتشغيل والصيانة بواسطة كوادر كهربائية مؤهلة فقط، ووفقًا لأنظمة السلامة المعمول بها وإجراءات الشركة.
- فصل التغذية: يجب فصل التغذية عن الدائرة الأولية وعزلها والتأكد من أنها آمنة قبل تنفيذ أي عمل على التوصيلات الأولية أو التركيب الميكانيكي.
- معالجة الزيت: يجب التعامل مع زيت العزل باعتباره مادة قابلة للاشتعال. تجنّب مصادر الاشتعال أثناء عمليات تعبئة الزيت أو أخذ العينات أو الصيانة.
معلومات الطلب
عند تقديم طلب لمحولات التيار من نوع LB-10W، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا للمواصفات الفنية الخاصة بالمشروع، ومتطلبات المرفق المحلي (الشركة المزودة للطاقة)، والمعايير المعمول بها. يجب الإشارة بوضوح إلى المعايير التالية لأغراض التأكيد الفني وإصدار أمر الإنتاج:
- تيار الدائرة الأولية المقنن / نسبة التحويل (مثال: 100/5 A، 200/5 A)
- تيار الدائرة الثانوية المقنن (قياسي: 5 A)
- متطلبات التطبيق والدقة:
- فئة دقة القياس (0.2، 0.5، أو غيرها)
- فئة دقة الحماية (10P10 أو غيرها)
- تحديد ما إذا كان التصميم مطلوبًا بنواة واحدة أو نواتين
- الحمل المقنن (بالفولت أمبير VA) لكل نواة/لفة ثانوية
- متطلبات تحمل القصر الكهربائي:
- Ith: تيار حراري مقنن قصير المدى (لمدة 1 ثانية، بوحدة kA)
- Idyn: تيار ديناميكي مقنن (القيمة العظمى، بوحدة kA)
- بيئة التركيب:
- تركيب داخلي أو خارجي
- الارتفاع عن سطح البحر (في حال تجاوز 2000 متر، يُرجى تحديد الارتفاع الفعلي لحساب عامل التخفيض)
- درجة التلوث (في حال تجاوز الفئة II، يُرجى تحديد المسافة الزاحفة المطلوبة)
- ظروف بيئية خاصة (ساحلية، صحراوية، قطبية، إلخ)
- خيارات التكوين:
- نسبة تحويل واحدة أو نسبتا تحويل
- لفة ثانوية واحدة أو لفتان ثانويتان
- تفضيلات ترتيب الأطراف