מדידה מרחוק של זרם ברשת מתח גבוה

לפני כ-20 שנה, הבאתי מכשיר מוזר בשם "קוונט".

המכשיר הזה ידע לעשות דברים שלא היו מובנים מאליהם אז – והוא עדיין רלוונטי היום.

מה עושה "קוונט"?

המכשיר מספק מגוון יכולות למדידת רשתות חשמל עיליות במתח של 6-35 קילו-וולט:

פרסום

• ניטור נוכחות מתח ברשת
• בדיקת זרם העומס בקווים עיליים (0.4-35 קילו-וולט)
• איתור קצרי חשמל לאדמה
• איתור ניתוק חוטים
• בדיקת עמודי חשמל תחת מתח
• בדיקת שלמות נתיכים ומעגלים חשמליים

הדבר המרשים ביותר? כל הבדיקות הללו מתבצעות מהקרקע, ללא צורך בטיפוס על עמודי חשמל או שימוש במנוף הרמה, וללא ניתוק אספקת החשמל.

איך זה עובד?

נוכחות המתח מזוהה באמצעות אנטנה חשמלית מובנית, שהיא למעשה לוח מתכת. כאשר יש מתח, מחט המיקרו-אמפרמטר מתחילה לנוע, מה שמעיד על שדה חשמלי בתדר של 50 הרץ.

לגבי זיהוי זרם העומס – כאן נכנס לתמונה חיישן מגנטי. החיישן הוא סליל אינדוקציה עם ליבת פריטי, והוא מחובר למעגל תהודה שמכוון לתדר של 50 הרץ.
הגדרת הזרם מתבצעת בהתאם לקווים הנבדקים: 20A, 50A, או 100A עבור קווים של 0.4 קילו-וולט, באמצעות נגדים משתנים.

אני לא אפרט את כל האפשרויות הנוספות של המכשיר (למרות שלעתים אני משתמש בו לאיתור זרמי זליגה ברשתות מתח גבוה), אבל היום אני רוצה להתמקד במדידת זרם.

איך מודדים זרם עם "קוונט"?

כדי לבדוק זרם העומס בקווים עיליים, המפעיל נדרש להתקרב לקו החשמל למרחק של 2-3 מטרים (עבור 0.4 ק"ו) או 5-6 מטרים (עבור 6-35 ק"ו), תוך החזקת המכשיר בזווית מאונכת לציר הקו.
לאחר מכן, בוחרים את טווח הזרם המתאים, והמדידה מתבצעת ישירות בהתאם לגבולות שנקבעו.

למה נזכרתי במכשיר הזה בכלל?

כי חשבתי לעצמי – למה לא לפתח מערכת דומה, אבל חכמה יותר?
מה אם נוכל למדוד זרם ברשתות מתח גבוה באופן אלחוטי?

מערכת חדשה למדידת זרם – העתיד של ניטור רשתות החשמל?

אם נוכל למדוד את הזרם בכל נקודה ברשת ולשלוח את הנתונים למפעיל בזמן אמת, יהיה אפשר לעקוב אונליין אחר מצב הרשת ולמנוע התחממות יתר, עומסים חריגים והפסקות חשמל.

מה החידוש שאני מציע?

החידוש הוא שהמדידה תתבצע באמצעות חיישנים מגנטו-אלקטריים – פתרון שלא נעשה בו שימוש נרחב עד היום.

פרסום

למה לא להשתמש בטכנולוגיות קיימות?

כיום, זרמים גדולים נמדדים באמצעות שנאי מדידה או נגדי shunt, אבל שתי השיטות אינן מדויקות:

• השנאים רגישים לשדות מגנטיים חיצוניים.
• השגיאה במדידת shunt עולה ככל שהטמפרטורה עולה.

לעומת זאת, חיישן מגנטו-אלקטרי עובד אחרת:

• הוא מודד את הזרם באופן לא פולשני על ידי קליטה של השדה המגנטי שנוצר סביב המוליך.
• הוא מדויק ביותר, עם סטיית מדידה של פחות מ-0.1%.
• ניתן לשלב אותו בכל מערכת חשמלית ולשדר נתונים באופן אלחוטי.

אז למה זה לא קיים כבר?

בעיקר כי התחום עדיין בחיתוליו. אבל אם נייצר חיישנים זולים ומדויקים מספיק, אפשר יהיה להפוך את השיטה החדשה לחלופה אמיתית וזולה לשנאי מדידה מסורתיים.

שורה תחתונה

אם מישהו יגיד לי: "בשביל מה צריך את כל זה? רשום על השנאי את הטמפרטורה המותרת וזה מספיק!" –
אני אגיד לו: לא מדובר רק בטמפרטורה.

הגיע הזמן לחשוב קדימה. למה להמשיך להשתמש בטכנולוגיה שנשענת על חוטים עבים ומסורבלים, כשאפשר להשתמש בחיישנים חכמים?
אולי הגיע הזמן לקחת רעיון ישן – ולשדרג אותו לעתיד.

MASTAQ