في أنظمة الطاقة الكهربائية، تكون قيم الجهد والتيار عالية جدًا، مما يجعل القياس المباشر لهذه القيم أمرًا غير عملي بسبب التحديات التقنية والتكلفة العالية. ولحل هذه المشكلة، يتم استخدام محولات القياس (Instrument Transformers)، التي تعتمد على قدرة التيار المتردد في تحويل الجهد والتيار من قيم عالية إلى قيم منخفضة يمكن قياسها بسهولة ودقة. تُعد هذه المحولات حلاً فعالاً واقتصاديًا لقياس الجهد والتيار في أنظمة الطاقة.
ما هي محولات القياس؟
محولات القياس هي نوع خاص من المحولات الكهربائية تُستخدم في أنظمة الطاقة لتقليل قيم الجهد والتيار العالية إلى مستويات يمكن لأجهزة القياس والحماية التعامل معها بأمان ودقة. تعمل هذه المحولات كواجهة بين النظام الكهربائي عالي الجهد والأجهزة القياسية، مما يضمن سلامة العاملين والمعدات.
أنواع محولات القياس
محولات التيار (Current Transformers – CT):
- تُستخدم لتحويل التيارات العالية إلى تيارات منخفضة تتناسب مع أجهزة القياس.
- تحافظ على نسبة تحويل دقيقة بين التيار الابتدائي (العالي) والتيار الثانوي (المنخفض).
- تُستخدم في أنظمة الحماية والمراقبة لقياس التيار بدقة.
محولات الجهد (Voltage Transformers – VT) أو محولات الإمكان (Potential Transformers – PT):
- تُستخدم لتحويل الجهود العالية إلى جهود منخفضة يمكن قياسها بأمان.
- توفر نسبة تحويل دقيقة للحفاظ على دقة قراءة الجهد.
- تُستخدم في أنظمة القياس والتحكم.
مميزات محولات القياس
- السلامة: تقلل من خطر التعرض للجهود والتيارات العالية، مما يحمي العاملين والمعدات.
- الدقة: توفر قياسات دقيقة للجهد والتيار، مما يساعد في مراقبة أداء النظام الكهربائي.
- التكلفة: تُعتبر حلاً اقتصاديًا مقارنة بتصميم أجهزة قياس مباشرة للجهود والتيارات العالية.
- التوافق: تسمح بتوصيل أجهزة القياس والحماية بسهولة دون التأثير على أداء النظام.
استخدامات محولات القياس
- مراقبة أداء أنظمة الطاقة: تُستخدم لقياس الجهد والتيار في الشبكات الكهربائية لضمان التشغيل الأمثل.
- أنظمة الحماية: تُستخدم لتشغيل المرحلات (Relays) والقواطع (Circuit Breakers) لحماية النظام من الأعطال
- تسجيل البيانات: تُسجل بيانات الجهد والتيار لتحليل الأحمال وتوزيع الطاقة.
- المعايرة والقياس:تُستخدم في معايرة الأجهزة الكهربائية وضمان دقة القياسات.
