الجهود العالية جدا يصبح استخدام محولات الجهد العادية مكلف جدا

في حالة الجهود العالية جدا يصبح استخدام محولات الجهد العادية مكلف جدا، لأن العزل المطلوب سيكون عاليا . وللتغلب على هذه المشكلة بطريقـة اقتصادية يتم استخدام ما يعرف بـ Capacitor Voltage Transformer، ويرمز له بالرمز CVT لتمييزه عنVT العادي، الذي يمثل قراءة الجهد على أحد الـ Phases.

 وفكرة هذا النوع تمثل في الواقع ما يعرف بـ Capacitor divider، حيث يتوزع الجهد العالي على عدد من المكثفات، ويتم قراءة الجهد الأقل على آخر هذه المكثفات من ناحية الأرض بواسطة VT العادي، حيث أصبح الجهد الابتدائي الآن يمثل نسبة صغيرة من الجهد الأصلي، لأن C2 >> C1، ومن ثم تكون XC2 << XC1.

 

يعيب هذا النوع من CVT وجود تشوه في شكل الموجة أكثر من الـ VT العادي، وهذا شيء متوقع بسبب وجود المكثفات في الدائرة، لكن هناك عدة طرق لعلاج هذه التشوهات في شكل الموجة منها إضافة هذا الـ Coil الذي يظهر في الصورة على التوالي معه. وهناك طرق أخرى تستخدم مع أجهزة الوقاية الرقمية لاسترجاع شكل الموجة الأصلي بدون تأثير المكثفات. 

ونظرا لوجود المكثفات على جهة ومقاومة أجهزة القياس من جهة فسيكون هناك Phase shift بين جهد الابتدائي والثانوي وهذا بالطبع غير مرغوب فيه، لذا فكل أجهزة CVT تزود من جهة  بـ Compensating Inductance, -كما في الصورة المرفقة في البوست- تعمل على تعويض هذا الـ Phase shift وتكون قيمتها  L

لاحظ أيضا وجود خطوط رأسية مرسومة بين الملفين وهي ترمز لما يسمى Faraday's shield وعمليا هي طبقة معدنية تلف حول الملف الابتدائي وتؤرض قبل أن يلف الملف الثانوي حولها ووظيفتها حجب الـ noise. 

وعمليا يكون الـ Compensating Reactor متغير بمعنى أنه يمكن التحكم بهذا الملف .

 ونظرا لوجود مكثف على التوالي مع ملف فهناك احتمال لحدوث Resonance لذا يزود الجانب الثانوي ـ Ferro-resonance damping circuit Resistance من أجل تجنب حدوث تيار عالي لو حدث رنين. 

مصادر الأخطاء والمشاكل عند اختبار هذا النوع من المحولات متعددة ومنها: 

1.من الأخطاء شائعة عند اختبار هذا النوع استبعاد المكثفات من القياس، وهذا يعتبر خطأ جوهري، لأن المكثفات جزء لا يتجزأ من المحول، بل إن الاختبار يجب أن يشتمل على فحص قيمتين: الأولى قياس الـRatio، والثاني قياس Phase shift displacement الحاصل بين جهد الابتدائي والثانوي والذى يتسبب فيها وجود المكثف .(ملاحظة: يستخدم الـ Compensating Reactor من أجل تصحيح هذا الـ Phase Displacement، وهذا الـ Reactor أيضا جزء لا يتجزأ من محول الـ CVT )، وبالتالي يجب أن يتم القياس بين طرفي H1, H2 من جهة، وبين X1, X2 من جهة أخرى وتقاس القيمتين السابقتين ونسبة الخطأ في كلاهما.  

2.البعض قد ينسى أن الخطوة الأولى دائما في الاختبار (بعد عزل المعدة من الجهتين) هو تأريض أطراف كابلات الدخول والخروج على المحول قبل بدء الاختبار لتفريغ أي شحنات. 

3.أحد أهم مصادر المشاكل في هذا الاختبار هي المكثفات، فمن الضروري التأكد أن نسبة C1/C2 هي بالفعل كما هي مدونة على الـ Name Plate (غالبا في حدود 10-7.5 حسب المحول) وأي خطأ في هذه النسبة سيسبب خطأ في قراءة الـ TR. 

وبالطبع فالـ Intermediate Transformer برئ من هذا الخطأ، والمتسبب فيه هو الخلل أحيانا في بعض طبقات أحد المكثفات ولذا أنصح بالتأكد من هذه النقطة لأن العيب قد يكون في أحد المكثفات.  

4.الملاحظة الأخيرة وهي خاصة بهذا النوع من المحولات فقط هو تأثر الـ Ratio بنسبة التحميل ولذا يتم الاختبار على 25%، و100% من قيمة الـ Rated Burden المدون على الـ Nameplate (الذى قد يكون مثلا 100VA)، ويقاس الخطأ في الحالتين (ويفترض ألا يكون الفرق كبيرا). 

وبهذا القدر نكتفي ...والحمد لله رب العالمين