عندما يفكر الناس في عدادات الكهرباء، فإن أول ما يتبادر إلى ذهنهم هو العداد المثبت على الحائط-الذي قامت شركة شبكة الكهرباء بتركيبه لتسوية فواتير الكهرباء.
ومع ذلك، فإن تطبيقات عدادات الكهرباء تمتد إلى ما هو أبعد من ذلك-فإنها "مديرات طاقة" لا غنى عنها في مجالات مثل إدارة طاقة المؤسسة، ومحطات شحن السيارات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية، ودعم المعدات الميكانيكية.
إذًا، كيف تبدو عدادات الكهرباء في هذه السيناريوهات "غير -الشبكة"؟ وكيف ينبغي أن تكون سلكية؟ هذه المقالة سوف ترشدك خلال كل ذلك!
I. عدادات طاقة التيار المتردد أحادية الطور: "المهارات الأساسية" لاستخدام الكهرباء المنزلية
ما المقصود بالكهرباء-المرحلة الواحدة؟
تتكون الكهرباء-أحادية الطور من سلك طور واحد (سلك مباشر L) وسلك محايد واحد (N)، مما يوفر تيارًا متناوبًا جيبيًا أحادي الطور-. فهو مصدر الطاقة الأساسي للمنازل والشركات الصغيرة والمعدات-منخفضة الطاقة.
المعايير حسب البلد:
الصين: 220 فولت/50 هرتز
أوروبا وأمريكا: 230 فولت/50 هرتز
أمريكا الشمالية واليابان وكوريا الجنوبية: 100-120 فولت/60 هرتز
مبدأ الأسلاك: بغض النظر عن البلد أو المنطقة، فإن طريقة التوصيل لأجهزة قياس الطاقة-أحادية الطور هي نفسها إلى حد كبير. المبدأ الأساسي هو: يتم توصيل ملفات التيار على التوالي، وتوصيل ملفات الجهد على التوازي.
الاحتياطات الرئيسية:
- يجب توصيل السلك المباشر بالطرف الصحيح: يجب توصيل الطرف 1 بالسلك المباشر.
- الملف الحالي متصل على التوالي مع الحمل: الملف الحالي متصل على التوالي مع الحمل؛ يتم توصيل ملف الجهد بالتوازي مع الحمل.
- نفس مبدأ القطبية: يجب توصيل طرفي كلا الملفين بنفس طرف القطبية لمصدر الطاقة.
ثانيا. ثلاثة-عدادات طاقة التيار المتردد ذات الطور: "القوة الرئيسية" للكهرباء الصناعية
ما المقصود بالكهرباء-ثلاث مراحل؟
تتكون كهرباء الطور -ثلاثية الطور من ثلاث مجموعات من التيارات المتناوبة لها نفس التردد، وسعة متساوية، وفرق طور قدره 120 درجة . يتضمن ثلاثة أسلاك حية (L1، L2، L3، تسمى عادةً A، B، C) وسلكًا محايدًا واحدًا (N). حيث:
جهد الخط: 380 فولت (بين الأسلاك الحية)
جهد الطور: 220 فولت (بين الأسلاك الحية والمحايدة)
مقارنةً بالكهرباء-أحادية الطور، فإن الكهرباء ذات الثلاث-الأطوار تضيف مرحلتين، مما يجعل الأسلاك أكثر تعقيدًا بشكل طبيعي، ولكن المبدأ الأساسي يظل كما هو.
طريقة الأسلاك:
تتوفر ثلاثة-مقاييس طاقة الطور في نوعين: ثلاثة أسلاك-مرحلة ثالثة-أسلاك وثلاثة أسلاك-مرحلة رابعة-، مناسبة لأنواع الأحمال المختلفة. اعتمادًا على تيار الحمل، هناك طريقتان للاتصال:
الطريقة الأولى: الاتصال المباشر (تيار الحمل أقل من أو يساوي نطاق العداد)
- قم بتوصيل السلك المباشر ثلاثي الطور-والسلك المحايد مباشرةً بالأطراف المقابلة في جهاز القياس.
- يتم توصيل ملف التيار الداخلي لجهاز القياس على التوالي مع الحمل، ويتم توصيل ملف الجهد بالتوازي مع الحمل.
- تحتوي كل محطة عادةً على أكثر من برغي تثبيت واحد؛ تأكد من تثبيت أطراف السلك بشكل آمن أثناء توصيل الأسلاك.
الطريقة الثانية: الاتصال عبر محول التيار (تيار الحمل يتجاوز نطاق العداد)
- مطلوب محول تيار (CT) ومحول جهد (PT).
- يتم توصيل الجانب الأساسي للمحول الحالي على التوالي مع الحمل، ويتم توصيل الجانب الثانوي على التوالي مع ملف تيار المقياس.
- يجب ألا يكون الجانب الثانوي للمحول الحالي مفتوحًا أبدًا-.
- يتم توصيل الجانب الأساسي لمحول الجهد بالتوازي مع الحمل، ويتم توصيل الجانب الثانوي بالتوازي مع ملف جهد المقياس.
ثالثا. عدادات الطاقة DC: المحبوب الجديد لعصر الطاقة الجديد
مع ظهور مصادر الطاقة الجديدة، يتزايد الطلب على عدادات الطاقة DC يوميًا. في سيناريوهات مثل محطات شحن السيارات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية، وأنظمة الطاقة الشمسية التي تعمل بالتيار المستمر خارج الشبكة-، أينما يتم توفير طاقة التيار المستمر وتحتاج الكهرباء إلى قياسها أو إصدار فواتيرها أو إدارتها، تكون عدادات طاقة التيار المستمر مطلوبة.
رابعا. ملخص مبادئ سلامة الأسلاك (يجب قراءته!)
سواء كنت تستخدم عدادات التيار المتردد أو المستمر، يجب مراعاة مبادئ السلامة التالية:
| مبدأ | وصف |
|---|---|
| دائرة التيار على التوالي، دائرة الجهد على التوازي | هذا هو المبدأ الأساسي لتوصيل جميع عدادات الطاقة الكهربائية |
| يجب أن يكون تسلسل القطبية/الطور صحيحًا | سيؤدي الاتصال غير الصحيح إلى حدوث أخطاء في القياس وحتى تلف المعدات |
| الجانب الثانوي للمحول الحالي ممنوع منعا باتا من الدائرة المفتوحة | وإلا، سيتم توليد جهد كهربائي عالي، مما يعرض السلامة الشخصية للخطر |
| تأكيد انقطاع التيار الكهربائي قبل الأسلاك | يجب قطع التيار الكهربائي قبل أي عملية توصيل |
| الرجوع إلى مخطط الأسلاك في الدليل |
قد يختلف ترتيب أطراف العدادات باختلاف العلامات التجارية والموديلات |
في ملخص
سواء كان جهاز قياس تيار متردد-أحادي الطور للاستخدام المنزلي، أو جهاز قياس تيار متردد ثلاثي الطور-للمصانع، أو جهاز قياس التيار المستمر لتطبيقات الطاقة الجديدة، فبالرغم من اختلافهما في الشكل وطرق الأسلاك، إلا أن مبدأهما الأساسي يظل كما هو-يتم توصيل ملفات التيار على التوالي، ويتم توصيل ملفات الجهد على التوازي.
إن إتقان هذا المبدأ الأساسي، إلى جانب التحديد الدقيق للكتل الطرفية المحددة، سيسمح لك بالتعامل بثقة مع احتياجات أسلاك العدادات في سيناريوهات مختلفة- خارج الشبكة. نأمل أن يكون "دليل الأسلاك" هذا مرجعًا مفيدًا في عملك!