المحول الحالي (CT)

الغرض الرئيسي من محول التيار هو إنتاج تيار ثانوي متناسب من التيار الأولي يمكن قياسه بشكل فعال أو استخدامه للتحكم في الدوائر المختلفة. يمكن قياس القيم الحالية الأكبر بشكل فعال.
يمكن استخدام محولات التيار في دائرة اصطناعية لقياس تيار العطل، والعمل مع القياس الآمن للتيارات الكبيرة، في كثير من الأحيان على مرأى من الفولتية العالية. يتم توصيل الملف الأولي على التوالي مع تيار المصدر المراد قياسه، في حين يتم توصيل الملف الاختياري بانتظام بمقياس أو نقل أو مقاومة عبء لتعزيز جهد منخفض المستوى يتم تضخيمه لأغراض التحكم.

إن قدرتها على عزل الجهد العالي والتيار إلى قيم منخفضة تضمن التشغيل الآمن والتعامل الآمن مع المعدات. توفر محولات التيار العزل الكهربائي بين أدوات القياس ودوائر الطاقة ذات الجهد العالي. لذلك يمكن تقليل متطلبات العزل الكهربائي في دوائر الحماية وأدوات القياس.

بانتظام، يتم استخدام النوى ذات النفاذية الفعالة العالية في محولات التيار لتقليل التيار المغناطيسي وتقليل الأخطاء.

يتم تشغيل المحول الحالي بواسطة التيار الذي يقيسه. لا يتطلب طاقة إضافية. بالإضافة إلى ذلك، تعمل إشارة الخرج الخاصة بالتصوير المقطعي المحوسب على تشغيل المرحلات الكهروميكانيكية بشكل مباشر. أنها لا تحتاج إلى تضخيم إضافي.

تستخدم المحولات الحالية على نطاق واسع كمحولات قياس أو حماية. ميزة أخرى للمحول الحالي هي بنائه البسيط وسهولة تركيبه.

يرسم موضع المحول الحالي حدودًا معينة للشكل والحجم. يتم وضع محول التيار داخل الصندوق الطرفي للمحرك التعريفي، حول موصل الطور. هذا يقيد الحد الأقصى لحجم قلب المحول. يمكن استخدام أنواع المشبك لتسهيل التثبيت بحيث يمكن تركيب المحول دون فصل موصل الطور من نهاية المحرك.

يمكن التعامل مع أدوات مختلفة بمحول واحد. بالإضافة إلى ذلك فإن نتائج القياس لا تتأثر بدرجة حرارة الملفات أو النوى المغناطيسية إذا كانت ضمن النقاط المقبولة.

يمكن استبدال الأجزاء التالفة من محول التيار بسهولة. تتمتع المحولات الحالية بقوة ميكانيكية قوية وتصميم مدمج. ليس من الصعب نقلها وتخزينها وتركيبها. بالإضافة إلى ذلك، فهي لا تحتاج إلى صيانة طوال عمرها المتوقع.

لا تسمح محولات التيار بقياس إشارات التيار المستمر، لذلك لا يمكن أن تكون مناسبة للكشف عن التفريغ العازل؛ ومع ذلك، يمكن استخدامها في قياسات التيارات الحثية وأشكال موجات الجهد مع ممانعة الحمل الاختيارية. بالكاد تؤثر المجالات المغناطيسية الخارجية على نتائج القياس.

تحتوي محولات التيار على أنواع مختلفة، على سبيل المثال، الحالة المقولبة، والجمع، والكابل المنفصل، وثلاثي الطور، وسكة DIN، والمدمجة، والمرنة، والمتبقية المنفصلة، ​​ومحولات التيار التفاضلية. هذا العدد الكبير من الأنواع له وظائف مختلفة.

يمكن استخدام الأشعة المقطعية في تطبيقات واسعة، على سبيل المثال، مراقبة الدوائر الفرعية، واكتشاف أخطاء المحطات الفرعية، والتقدير الحالي للكشف عن المحركات، وقياس الكهرباء الصناعية، وقياس الكهرباء الذكي.

مع توحيد تصنيفات الملفات الثانوية للمحولات الحالية، من الممكن توحيد الأدوات حول هذه التصنيفات أو التقييمات، وبالتالي، هناك انخفاض كبير في تكاليف المحولات والأدوات الحالية.

يمكن تعريف التيار المتردد بأنه التيار الذي يتغير حجمه واتجاهه بشكل دوري بالنسبة للوقت. الشكل الموجي الكامل للتيار المتردد يصور بشكل أساسي القمة والقاع. هنا، تتوافق القمة مع الحد الأقصى لقيمة السعة للإشارة، أي القيمة القصوى للتيار، بينما يتوافق القاع مع الحد الأدنى لقيمة السعة للإشارة أو الحد الأدنى لقيمة التيار. يمكن استخدام المحول لتنظيم التيار المتردد عن طريق زيادة أو تقليل حجمه داخل النظام. يساعد تنظيم التيارات المتناوبة بشكل أساسي على تقليل استهلاك الطاقة وتعزيز كفاءة النظام.

تعد عملية شحن البطارية مثالاً آخر لتطبيقات الحياة اليومية التي تستخدم المحولات. يتضمن شحن البطارية بشكل أساسي نقل الإلكترونات من مولد كهربائي إلى جهاز تخزين الطاقة أو البطارية. أثناء عملية شحن البطارية، تميل الإلكترونات إلى التدفق بشكل لا يمكن السيطرة عليه وقد تتسبب في تمزق أو فشل الجهاز، وبالتالي لحماية البطارية ومنع أي نوع من الضرر للمكونات المدمجة في الدوائر الداخلية للبطارية، يتم استخدام محول يلزم توصيله بين البطارية ومصدر الشحن. هنا، يعمل المحول بشكل أساسي على تنظيم الجهد ومنع تسرب التيار أو تدفق التيار الزائد عبر الجهاز.

تعتبر مصانع تصنيع الصلب مثالاً كلاسيكيًا للتطبيقات التجارية حيث يمكن ملاحظة استخدام المحولات بسهولة. تتضمن عملية تصنيع الفولاذ أساسًا صهر المواد الخام ولحامها وقولبتها وتبريدها. لإذابة العناصر ولحامها، يلزم وجود تيار كبير الحجم؛ في حين أنه لتبريد العناصر، من المستحسن استخدام قيمة تيار أقل نسبيًا. ولتحقيق هذا التنظيم المتكرر للتيار طوال عملية التصنيع، يتم استخدام محولات الجهد العالي بشكل عام. في حالة صناعات تصنيع الصلب، تميل المحولات إلى زيادة أو خفض قيم الجهد عند نقاط مختلفة من الدائرة ومساعدة المستخدم على استخلاص أكبر قدر من التيار حسب الحاجة.

التحليل الكهربائي هو أحد تطبيقات الهندسة الكيميائية التي تستخدم عادة المحولات لتشغيلها الأساسي. بكلمات بسيطة، يمكن تعريف عملية التحليل الكهربائي بأنها طريقة لفصل مجموعة متجانسة أو غير متجانسة من العناصر والمركبات عن طريق تفكيك المواد الأيونية إلى مواد أبسط. يتضمن التحليل الكهربائي عمومًا إخضاع مواد العينة لمجموعة من التفاعلات الكيميائية وتمرير الطاقة الكهربائية من خلال محلول مادة العينة. تتطلب التفاعلات الكيميائية المشاركة في عملية التحليل الكهربائي من البداية إلى النهاية تدفقًا منظمًا للتيار يمكن تحقيقه بسهولة بمساعدة المحولات.

محول الصوت هو جهاز كهربائي يستخدم بشكل عام لتوفير العزل للإشارات المتدفقة عبر الدوائر بالإضافة إلى المساعدة في مطابقة قيم المعاوقة للمصدر والحمل. تستخدم المحولات الصوتية بشكل عام في المعدات الصوتية مثل الميكروفونات ومكبرات الصوت ومكبرات الصوت وغيرها. وقد تم تصميم هذه الأنواع من المحولات خصيصًا لتعمل فقط مع الإشارات التي تقع ضمن نطاق الإشارة المسموعة، أي الإشارات التي تقع قيم ترددها بين 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز أو ببساطة الإشارات المسموعة بشكل صحيح لإنسان متوسط ​​العمر. يمكن لمحول الصوت أيضًا توفير الترشيح لإشارة الإدخال عن طريق إزالة الإشارات غير المرغوب فيها أو الضوضاء.

عندما يتم استخدام المحول في شكل جاف بالهواء، يمكن استخدامه لتوليد تأثير التبريد. يمكن استخدام خاصية المحولات هذه لتوليد تأثير التبريد بسهولة في الثلاجات للحفاظ على المواد الغذائية باردة وطازجة. بخلاف التبريد، توفر المحولات المستخدمة في الثلاجات والتطبيقات الأخرى ذات الصلة أيضًا تنظيم الجهد اللازم لتجنب زيادة التيار واختلال توازن الجهد، وبالتالي ضمان سلامة الجهاز. كما تساعد المحولات في الحفاظ على تبريد الثلاجات لبعض الوقت حتى بعد انقطاع التيار الكهربائي بشكل مفاجئ.

تميل مكيفات الهواء إلى تشكيل مثال آخر لتطبيقات الحياة اليومية التي تستخدم المحولات في عملياتها العامة. تتضمن بعض العمليات الأولية لمكيف الهواء التي يقوم بها المحول تحويل حجم الجهد الذي توفره لوحة الدائرة إلى وحدة التيار المتردد إلى القيمة المثلى التي يرغب بها المستخدم، مما يسمح بتشغيل مكيف الهواء والمروحة في نفس الوقت، والتحكم في حجم الطاقة المتدفقة عبر الدائرة حسب الحاجة الحالية، وما إلى ذلك. وبطريقة مماثلة التدفئة والتهوية والهواء تستخدم أجهزة التكييف أيضًا محولات لتسهيل تشغيلها وتحسين عملها وتحسين استهلاك الطاقة.

تميل دوائر التثبيت إلى تشكيل مثال آخر لتطبيقات الحياة الواقعية التي تستخدم المحولات. يتم توصيل دائرة التثبيت عمومًا بالأجهزة الكهربائية التي تعمل بقيم تيار أو جهد عالية لأغراض السلامة والأمن. تتمثل الوظيفة الأساسية لدائرة التثبيت في أخذ إشارة الدخل من مصدر الطاقة المنزلي وإنتاج إشارة خرج تساوي تقريبًا المتطلبات الكهربائية المثالية للنظام. إن الأجهزة الكهربائية التي يتم تشغيلها من خلال دائرة استقرار لديها فرص أقل نسبيًا للتعرض للفشل أو التمزق. لتعديل مستوى الجهد أو التيار والتحكم فيه بشكل متكرر من خلال الجهاز أو الأداة، يتم استخدام محول ذاتي بشكل عام في الدوائر الداخلية للمثبت. يميل المحول إلى رفع أو خفض قيمة الجهد أو التيار تلقائيًا في حالة ارتفاع أو انخفاض الجهد أو التيار الذي يمر عبر الدائرة عن طريق مقارنته بقيمة التيار أو الجهد المطلوبة بشكل مثالي.