نظرة عامة
تُعد محولات التيار المتسلسلة الصفرية من النوع الداخلي LJ-2 وLJ-4 وLJ-7 مصممة لحماية الأعطال الأرضية في أنظمة التأريض ذات التيار المنخفض. وهي مناسبة لشبكات التيار المتردد بتردد 50/60 هرتز حتى فئة 35 كيلوفولت عادةً، حيث يوفر غلاف الكابل العزل الأساسي، ويتم عزل لفّة الثانوي بجهد تحمل ترددي مقداره 3 كيلوفولت.
توفر هذه الأجهزة المعزولة بالراتنج المصبوب حساسية عالية لكشف التيار المتبقي، وتُستخدم عادةً مع مرحلات الأعطال الأرضية DD-11/60 أو ما يعادلها. وتشمل التطبيقات حماية المولدات والمحركات والمكثفات المتزامنة وخطوط التغذية الكبلية في أنظمة الطاقة الصناعية والمرافق، وفقًا للممارسات القياسية لحماية الأعطال الأرضية في التركيبات متوسطة الجهد.
لمحة سريعة عن المواصفات الرئيسية
| المعامل | القيمة المقنّنة |
|---|---|
| التطبيق | كشف التيار المتبقي (المتسلسل الصفري) |
| تردد النظام | 50/60 هرتز |
| بيئة التركيب | داخلي فقط |
| جهد النظام النموذجي | ≤35 كيلوفولت (يعتمد على المشروع) |
| المعدات المحمية | مولدات، محركات، مكثفات متزامنة، خطوط تغذية كبلية |
| عزل الثانوي | تحمل جهد ترددي 3 كيلوفولت (لمدة دقيقة واحدة) |
| الموصل الأساسي | كابل يمر عبر القلب (بدون اتصال كهربائي) |
| إخراج الثانوي | يتناسب مع التيار المتبقي |
| المرحل المقترن نموذجيًا | DD-11/60 أو ما يعادله |
| نوع القلب | حلقي، مصنوع من مادة مغناطيسية عالية النفاذية |
| القطر الخارجي المدعوم للكابل | ≤50 مم |
| مبدأ التشغيل | الحث الكهرومغناطيسي |
ترميز الموديل
- L: محول تيار (CT)
- J: تطبيق الحماية من الأعطال الأرضية / المتسلسل الصفري
- 2 / 4 / 7: عدد الكابلات المدعومة (مرجع تطبيق نموذجي)
البناء
تتميز سلسلة LJ بقلب حلقي مصنوع من مادة مغناطيسية عالية النفاذية لضمان توزيع موحد للتدفق وحساسية عالية. يتم توزيع لفّة الثانوي بشكل متساوٍ حول القلب لتوفير خصائص إخراج مستقرة. يُوفَّر العزل الأساسي بواسطة غلاف الكابل، بينما يُعزل لفّة الثانوي ليتحمل جهدًا تردديًا مقداره 3 كيلوفولت بالنسبة للأرض لمدة دقيقة واحدة. يتم التركيب الميكانيكي عبر حامل مزود بثقوب موضعية مسبقًا، مما يتيح تركيبًا آمنًا وسريعًا في لوحات التوزيع الداخلية أو غرف التحكم أو خنادق الكابلات. كما تكون أطراف الثانوي مُعلَّمة بوضوح لضمان القطبية الصحيحة والتوصيل الموثوق بمرحلات الأعطال الأرضية.
المعطيات التقنية
ظروف التشغيل
- بيئة التركيب: تركيب داخلي فقط
- التردد المقنّن: 50 هرتز أو 60 هرتز
- الارتفاع: لا يتجاوز 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (يتطلب الارتفاع الأعلى تأكيدًا هندسيًا)
- درجة الحرارة المحيطة: −5 °م إلى +40 °م
- الرطوبة النسبية: تُقبل البيئات الداخلية ذات الرطوبة العالية شريطة عدم تكاثف الرطوبة على الأجزاء الحية
- الظروف البيئية: خالية من الغازات المسببة للتآكل أو الوسائط المتفجرة أو القابلة للاشتعال أو الاهتزاز الشديد أو الصدمات الميكانيكية أو التصادم
المعايير الفنية
محولات التيار المتسلسلة الصفرية الداخلية LJ-2 وLJ-4 وLJ-7 مصممة لحماية الأعطال الأرضية في أنظمة 50/60 هرتز. تعمل ضمن مدى درجات حرارة محيطة من −5 °م إلى +40 °م وعلى ارتفاعات تصل إلى 1000 متر، مع مدى نموذجي لنسبة التيار المقنّن من 20/1 إلى 40/1 أمبير.
المعايير الكهربائية (موجهة للمرحلات)
| الموديل | سعة الكابلات |
مقاومة حلقة الثانوي |
تيار الضبط / الإعداد |
الحساسية | نسبة التيار المقنّن |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 1–2 | 10 Ω | 0.03 A | 1–3 A | 20/1 A |
| LJ-4 | 3–4 | 10 Ω | 0.03 A | 1–3 A | 20/1 A |
| LJ-7 | 5–7 | 10 Ω | 0.03 A | 1–3 A | 40/1 A |
التركيب والتوصيلات
مخطط التركيب
الأبعاد
| الموديل | A (مم) |
B (مم) |
H (مم) |
ΦD (مم) |
Φd (مم) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 150 | 200 | 295 | 230 | 110 |
| LJ-4 | 220 | 280 | 335 | 285 | 140 |
| LJ-7 | 220 | 300 | 375 | 300 | 180 |
تُركَّب محولات التيار المتسلسلة الصفرية LJ-2 وLJ-4 وLJ-7 باستخدام الحامل المرفق. ثبّت الحامل على هيكل ثابت باستخدام الثقوب المخصصة للتثبيت. يجب أن تمر جميع موصلات الأطوار للدارة المحمية عبر نافذة محول التيار بترتيب مدمج دون فصل غير ضروري. وبالنسبة للدوائر التي تحتوي على موصلات متوازية لكل طور، تأكد من تمرير جميع المسارات المتوازية عبر نفس نافذة محول التيار لتجنب قراءات خاطئة للتيار المتبقي. يجب وضع علامات واضحة على أسلاك الثانوي وحمايتها ميكانيكيًا عند توصيلها بمرحل الحماية.
مخطط التوصيل
الاختيار والأسئلة الشائعة
دليل الاختيار
- اختر LJ-2 أو LJ-4 أو LJ-7 بناءً على عدد الكابلات وحجم الحزمة الكاملة وفتحة القلب (110–180 مم).
- تأكد من نسبة التحويل 20/1A أو 40/1A، وحساسية 1A–3A، وإعداد المرحل، وتنسيق الحماية.
- أدخل كل موصلات الأطوار والمسارات الموصلة المتوازية للدارة المحمية عبر نفس القلب.
- تحقق من مدخل المرحل وطول كابل الثانوي والمقاومة الكلية للحلقة مقابل المرجع 10 أوم.
- تحقق من تركيب الحامل، وتوجيه الموصلات، والقطبية، والتأريض عند نقطة واحدة، وقصّر دارة الثانوي، والظروف الداخلية.
الأسئلة الشائعة
س1: ما المعدات التي يمكن لمحولات LJ-2/LJ-4/LJ-7 حمايتها؟
تكشف السلسلة عن الأعطال الأرضية في المولدات والمحركات والمكثفات المتزامنة وخطوط التغذية الكبلية متوسطة الجهد.
س2: ما الفرق بين LJ-2 وLJ-4 وLJ-7؟
تدعم تقريبًا 1–2 أو 3–4 أو 5–7 مجموعات كابلات، وتوفر فتحات بقطر 110 مم أو 140 مم أو 180 مم.
س3: ما نسب التيار المستخدمة؟
تستخدم LJ-2 وLJ-4 نسبة 20/1A، بينما تستخدم LJ-7 نسبة 40/1A.
س4: ما حساسية العطل الأرضي المحددة؟
الحساسية المرجعية المنشورة هي 1A–3A مع إعداد مرحل قدره 0.03A.
س5: أي مرحل يُوصَل عادةً؟
تُزاوج السلسلة عادةً مع مرحل DD-11/60 أو مرحل تيار متبقي معادل.
س6: هل يجب أن تمر الموصلات المتوازية عبر نفس القلب؟
نعم. يجب أن تمر جميع المسارات المتوازية لكل طور محمي معًا لتجنب قياس خاطئ للتيار المتبقي.
س7: لماذا تعتبر مقاومة حلقة الثانوي مهمة؟
تؤدي المقاومة الزائدة في المرحل والكابل إلى تقليل تيار الثانوي وقد تمنع الحماية من بلوغ الحساسية المحددة.