اتصل بنا

كيفية اختيار المحول المناسب

تُستخدم المحولات من النوع الجاف على نطاق واسع في تطبيقات مثل الإضاءة المحلية، والمباني الشاهقة، والمطارات، والأرصفة البحرية، والآلات التي تعمل بنظام التحكم الرقمي (CNC). وبعبارة بسيطة، يشير مصطلح «المحول من النوع الجاف» إلى محول يكون قلبه وملفاته غير مغمور في زيت عازل.

تشمل طرق التبريد ما يلي: التبريد الهوائي الطبيعي (AN) و التبريد بالهواء القسري (AF).

في ظل التبريد الهوائي الطبيعي، يمكن للمحول أن يعمل بشكل مستمر بالسعة المقدرة.

في نظام التبريد بالهواء القسري، يمكن زيادة السعة الإنتاجية بمقدار حتى 50%.
تُعد المحولات من النوع الجاف مناسبة للتشغيل مع الحمل الزائد المتقطع أو في حالات الحمل الزائد الطارئة؛ ومع ذلك، لا يُنصح باستخدامها في حالات الحمل الزائد المستمر على المدى الطويل، حيث تزداد خسائر الحمل والجهد المقاومي بشكل كبير في ظل الحمل الزائد، مما يؤدي إلى تشغيل غير اقتصادي.

جدول المحتويات

محول من النوع الجاف بجهد 10 كيلو فولت
1. الأنواع الهيكلية

ميزات البناء

  1. ملفات مغلفة ذات عزل صلب

  2. الملفات غير المغلفة

من بين اللفات، اللفة التي تتمتع بجهد كهربائي أعلى هي ملف الجهد العالي, ، والجهاز الذي يعمل بجهد كهربائي أقل هو ملف الجهد المنخفض.

بناءً على الموضع النسبي للملفات، يمكن تصنيف تصميمات الجهد العالي إلى:

  • النوع المتراكز – بسيطة وسهلة التصنيع؛ وتستخدم على نطاق واسع.

  • النوع المتداخل – تُستخدم بشكل أساسي في المحولات ذات الأغراض الخاصة.

2. الخصائص الهيكلية

  1. آمنة، ومقاومة للحريق، وخالية من التلوث، ومناسبة للتركيب بالقرب من مراكز التحميل.

  2. تم تصنيعها باستخدام تكنولوجيا محلية متطورة، وتتميز بقوة ميكانيكية عالية، ومقاومة قوية للدائرة القصيرة، وتفريغ جزئي منخفض، واستقرار حراري ممتاز، وموثوقية عالية، وعمر تشغيلي طويل.

  3. خسائر منخفضة، ضوضاء منخفضة، موفرة للطاقة، ولا تحتاج إلى صيانة.

  4. تبديد ممتاز للحرارة، وقدرة عالية على تحمل الحمل الزائد، وزيادة السعة في ظل التبريد بالهواء القسري.

  5. مقاومة فائقة للرطوبة، ومناسبة للبيئات ذات الرطوبة العالية والظروف القاسية.

  6. يمكن تزويدها بنظام كامل لمراقبة درجة الحرارة والحماية منها. يقوم نظام التحكم الذكي في درجة الحرارة تلقائيًّا باكتشاف وعرض درجة حرارة التشغيل لكل مرحلة، وتشغيل/إيقاف المراوح تلقائيًّا، كما يتضمن وظائف الإنذار والحماية من الانقطاع.

  7. حجم صغير، وخفيف الوزن، ولا يشغل مساحة كبيرة، وتكلفة تركيب منخفضة.

3. هيكل القلب والملف

القلب الحديدي

مصنوع من صفائح فولاذ السيليكون عالية الجودة المدرفلة على البارد ذات الحبيبات الموجهة.
يتم قطع الألواح عند وصلات بزاوية 45 درجة, ، مما يسمح للتيار المغناطيسي بالمرور بسلاسة في اتجاه خط التماس.

أنواع اللفات

  1. البناء من نوع «الجرح»

  2. صب راتنج الإيبوكسي باستخدام حشو رمل الكوارتز

  3. قالب من راتنج الإيبوكسي المقوى بالألياف الزجاجية (هيكل عازل رقيق)

  4. ألياف زجاجية متعددة الخيوط مغمورة في راتنج الإيبوكسي (تُستخدم على نطاق واسع بفضل بنيتها المقاومة للتشقق وموثوقيتها العالية)

ملفات الجهد العالي

يتم تصميمها عادةً في أسطواني متعدد الطبقات أو مقسم إلى عدة أقسام الهياكل.

4. أشكال المحولات

  1. النوع المفتوح
    يكون قلب الملف ولفاته مكشوفين مباشرةً للهواء المحيط. مناسب للبيئات الداخلية النظيفة والجافة (رطوبة نسبية ≤85% عند 20 درجة مئوية). وتشمل طرق التبريد التبريد بالهواء الطبيعي والتبريد بالهواء القسري.

  2. النوع المغلق
    يتم وضع القلب والملفات في غلاف محكم الإغلاق، معزول عن الجو الخارجي. ونظرًا لمحدودية التبخر الحراري، يُستخدم هذا النوع بشكل أساسي في تطبيقات التعدين، ويُصنف على أنه مقاوم للانفجار.

  3. نوع الراتنج المصبوب
    يتم تصنيع العازل الرئيسي عن طريق صب الإيبوكسي أو الراتنجات المماثلة. يتميز ببساطة التصميم وصغر الحجم، وهو مثالي للمحولات ذات السعة الصغيرة.

5. المعلمات الفنية

  1. التردد: 50/60 هرتز

  2. تيار الخمول: <4%

  3. القوة العازلة: 2000 فولت/دقيقة دون حدوث انهيار (الجهاز: جهاز اختبار تحمل الجهد YZ1802، 20 مللي أمبير)

  4. فئة العزل: الفئة F (قابلة للتخصيص)

  5. مقاومة العزل: ≥2 ميغا أوم (الجهاز: مقياس المقاومة ZC25B-4 <1000 فولت)

  6. طرق التوصيل: Y/Y، أو △/Y0، أو Y0/△، أو نوع المحول الذاتي

  7. الارتفاع المسموح به في درجة الحرارة: 100 كلفن

  8. طريقة التبريد: التبريد بالهواء الطبيعي أو التبريد بالهواء الذكي الذي يتم التحكم في درجة حرارته

  9. مستوى الضوضاء: ≤30 ديسيبل

6. متطلبات بيئة التشغيل

  1. درجة الحرارة: من -10 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية؛ الرطوبة النسبية <70%

  2. الارتفاع: ≤2500 متر

  3. تجنب التعرض للمطر أو الرطوبة أو الحرارة الشديدة أو أشعة الشمس المباشرة. حافظ على درجة حرارة لا تقل عن مسافة 1,000 بكسل حول فتحات التهوية.

  4. لا تستخدم الجهاز في بيئات تحتوي على سوائل أو غازات تآكلية، أو غبار مفرط، أو ألياف موصلة، أو جزيئات معدنية.

  5. تجنب الاهتزازات أو التداخل الكهرومغناطيسي.

  6. لا تقم بتخزين المحول أو نقله في وضع مقلوب؛ وتجنب التعرض للصدمات الشديدة.

الطراز الطور / عدد الأطوار الأبعاد (مم) الوزن (كجم)
الطول العرض الارتفاع
BGS-3 3 350 280 380 30
BGS-6 3 400 280 400 35
BGS-10 3 400 280 400 50
BGS-15 3 450 300 450 65
BGS-20 3 450 300 450 85
BGS-25 3 450 350 450 90
BGS-30 3 450 350 450 110
BGS-35 3 550 360 550 120
BGS-40 3 550 360 550 130
BGS-45 3 550 400 550 140
BGS-50 3 550 400 550 150
BGS-60 3 600 450 660 175
6. اختيار المنتج

تعريف المنتج

تُعد محولات التوزيع معدات أساسية في أنظمة إمداد الطاقة للمباني الصناعية والتعدينية والمدنية. فهي تعمل على خفض جهد الشبكة البالغ 10(6) كيلوفولت أو 35 كيلوفولت إلى جهد الناقل البالغ 230/400 فولت الذي يستخدمه المستخدمون النهائيون.
هذه المحولات مناسبة للتيار المتردد 50/60 هرتز، وتبلغ سعتها الاسمية القصوى ثلاثية الأطوار 2500 كيلو فولت أمبير (وتبلغ السعة الاسمية القصوى أحادية الطور 833 كيلو فولت أمبير؛ ولا يُنصح عمومًا باستخدام المحولات أحادية الطور).

  1. عندما تكون الأحمال الأولية أو الثانوية كبيرة، يُوصى بتركيب محولين أو أكثر. وفي حالة انقطاع التيار عن أي محول، يجب أن تظل المحولات المتبقية قادرة على تزويد الأحمال الأولية والثانوية بالطاقة. وينبغي أن تكون الأحمال الأولية والثانوية مركزة بدلاً من أن تكون متناثرة على نطاق واسع.

  2. في المواقع التي تشهد تقلبات موسمية كبيرة في الأحمال، ينبغي تركيب محولات مخصصة لهذا الغرض — على سبيل المثال، محولات مخصصة لأجهزة تبريد مكيفات الهواء وأحمال التدفئة في المباني التجارية الكبيرة.

  3. في الأماكن التي توجد بها أحمال عالية التركيز، ينبغي تركيب محولات مخصصة لهذا الغرض — مثل معدات التدفئة الكبيرة، وأجهزة الأشعة السينية الكبيرة، وأفران القوس الكهربائي.

  4. عندما يكون حمل الإضاءة كبيرًا، أو عندما يؤثر تزويد الطاقة والإضاءة المشترك سلبًا على جودة الإضاءة وعمر المصباح، يمكن تركيب محول مخصص للإضاءة. وبشكل عام، تتشارك الطاقة والإضاءة نفس المحول.

اختيار المحولات بناءً على الظروف البيئية

  1. في ظل الظروف البيئية العادية، يمكن اختيار محولات مغمورة بالزيت أو من النوع الجاف — كما هو الحال في المنشآت الصناعية أو التعدينية، أو المحطات الفرعية الزراعية، أو المحطات الفرعية المجتمعية المستقلة. وتشمل الطرز الشائعة S8 وS9 وS10 وSC(B)9 وSC(B)10، وغيرها.

  2. بالنسبة للمباني متعددة الطوابق أو الشاهقة، يُفضل استخدام محولات غير قابلة للاشتعال أو مقاومة للاشتعال، مثل SC(B)9 وSC(B)10 وSCZ(B)9 وSCZ(B)10.

  3. في البيئات التي تتسم بوجود غبار كثيف أو غازات تآكلية قد تشكل خطراً على سلامة المحولات، ينبغي استخدام محولات محكمة الإغلاق أو مغلقة — مثل BS9 وS9- وS10- وSH12-M.

  4. يجوز تركيب المعدات ذات الجهد العالي والمنخفض التي لا تحتوي على زيوت قابلة للاشتعال والمحولات غير المغمورة بالزيت في نفس الغرفة. وفي مثل هذه الحالات، يجب أن يكون المحول مزودًا بغطاء واقٍ من فئة IP2X حرصًا على السلامة.

اختيار المحولات بناءً على متطلبات الحمل

  1. ينبغي تحديد سعة محول التوزيع من خلال تقييم السعات المركبة لجميع المعدات الكهربائية وحساب الحمل المطلوب (يُستثنى عادةً أحمال مكافحة الحرائق). وتُستخدم الطاقة الظاهرية المعوضة لتحديد سعة المحولات وعددها. ويبلغ معدل الحمل النموذجي للمحول حوالي 85%. وتُعد هذه الطريقة ملائمة ومناسبة للتقدير الأولي للسعة.

  2. وفقًا للمعيار GB/T 17468-1998 إرشادات لاختيار محولات الطاقة, ، ينبغي تحديد سعة محولات التوزيع استنادًا إلى المعيار GB/T 17211-1998 دليل تحميل محولات الطاقة من النوع الجاف والحمل المحسوب. توفر هذه الإرشادات برامج حاسوبية وجداول دورات الحمل القياسية لاختيار سعة المحولات بدقة.

7. متطلبات التثبيت

تعد محولات التوزيع مكونات أساسية في المحطات الفرعية.
يمكن تركيب المحولات الجافة غير المزودة بعلب حماية مباشرةً على الأرض مع وضع حواجز واقية حولها؛ كما يمكن تركيب المحولات الجافة المزودة بعلب حماية على الأرض أيضًا.
يجب أن يتوافق التثبيت مع أطلس التصميمات القياسية المعمارية الوطنية: 03D201-4 – تخطيط غرفة المحولات 10/0.4 كيلوفولت وتركيب المعدات المشتركة.

8. اختيار النموذج

نظام التحكم في درجة الحرارة

يعتمد التشغيل الآمن والعمر التشغيلي للمحولات الجافة إلى حد كبير على موثوقية عزل لفاتها. فإذا تجاوزت درجة حرارة اللفات الحد الأقصى المسموح به للعزل، فقد يحدث عطل في العزل — وهو أحد الأسباب الرئيسية لحدوث خلل في المحولات. ولذلك، فإن مراقبة درجة الحرارة والحماية من ارتفاع درجة الحرارة أمران بالغا الأهمية.

  1. التحكم التلقائي في المروحة
    يتم قياس درجة الحرارة بواسطة مستشعرات حرارية من نوع Pt100 مدمجة في أشد النقاط حرارة في الملف ذي الجهد المنخفض.

    • عندما تصل درجة حرارة الملف إلى 110 درجة مئوية، تبدأ مراوح التبريد في العمل تلقائيًا.

    • عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 90 درجة مئوية، تتوقف المراوح تلقائيًا.

  2. إنذار ارتفاع درجة الحرارة وحماية من الانقطاع
    تقوم المقاومات الحرارية من نوع PTC المدمجة في الملف ذي الجهد المنخفض بجمع إشارات درجة حرارة الملف أو القلب.

    • عند 155 درجة مئوية → إخراج إنذار ارتفاع درجة الحرارة

    • عند 170 درجة مئوية → يتم إرسال إشارة انقطاع بسبب ارتفاع درجة الحرارة إلى دائرة الحماية الثانوية؛ ويجب إيقاف تشغيل المحول على الفور.

  3. نظام عرض درجة الحرارة
    تقوم مستشعرات Pt100 بقياس درجة الحرارة وعرض درجات حرارة اللفات لجميع المراحل (مع ميزة المسح بين المراحل وإظهار القيمة القصوى).
    يمكنه تسجيل أعلى درجة حرارة مسجلة في الماضي وإصدار إشارة بتيار 4–20 مللي أمبير للمراقبة عن بُعد (حتى مسافة 1200 متر).

طريقة الحماية

يُستخدم عادةً غلاف من فئة IP20، الذي يمنع دخول الأجسام الصلبة التي يزيد حجمها عن 12 ملم والحيوانات الصغيرة (الفئران، الثعابين، القطط، الطيور) ومنعها من التسبب في حدوث دوائر قصيرة.
للتركيب في الأماكن المفتوحة، يمكن استخدام علب حماية من فئة IP23، والتي توفر حماية إضافية ضد الماء المتساقط بزوايا تصل إلى 60 درجة.
ملاحظة: تقلل العلب ذات تصنيف IP23 من كفاءة التبريد، لذا يجب مراعاة خفض السعة.

قدرة التحمل الزائد

تعتمد قدرة المحولات من النوع الجاف على تحمل الحمل الزائد على درجة الحرارة المحيطة، ومستوى الحمل قبل حدوث الحمل الزائد، وكفاءة تبريد العزل، والثابت الزمني الحراري. وقد توفر الشركات المصنعة منحنيات الحمل الزائد عند الحاجة.

كيفية الاستفادة من قدرة التحميل الزائد:

  1. يمكن تخفيض سعة المحول بشكل مناسب عند الاختيار إذا كانت هناك معدات — مثل مصانع الدرفلة وآلات اللحام — تتسبب في حدوث أحمال زائدة قصيرة الأمد، وذلك بالاستفادة من قدرة المحولات من النوع الجاف العالية على تحمل الأحمال الزائدة.

  2. بالنسبة للمناطق التي يتسم توزيع الأحمال فيها بعدم التوازن، مثل المناطق السكنية (الإضاءة الليلية)، ومرافق الترفيه، ومراكز التسوق (تكييف الهواء والإضاءة خلال النهار)، يمكن تخفيض سعة المحولات بشكل مناسب بحيث يعمل المحول عند الحمل الكامل أو قريباً منه خلال معظم دورة تشغيله.

9. قائمة مراجعة الفحص

  1. تحقق من وجود أي ضوضاء أو اهتزازات غير طبيعية.

  2. تحقق من وجود أي ارتفاع محلي في درجة الحرارة، أو تآكل، أو آثار تفريغ، أو تفحّم على أسطح العزل.

  3. تأكد من أن مراوح التبريد تعمل بشكل طبيعي.

  4. يجب ألا تتعرض أطراف التوصيل ذات الجهد العالي والمنخفض لأي ارتفاع في درجة الحرارة؛ كما يجب ألا يكون هناك أي تسرب أو تآكل كهربائي في أطراف الكابلات.

  5. يجب ألا يتجاوز ارتفاع درجة حرارة اللفات الحد المحدد لفئة العزل.

  6. يجب ألا تحتوي الأجزاء الخزفية الداعمة على أي شقوق أو آثار تسرب.

  7. تأكد من أن مكونات ضغط اللف ليست مفكوكة.

  8. تأكد من تهوية الأماكن المغلقة ومن أن مجاري الهواء الرئيسية نظيفة وخالية من انسداد الغبار أو الصدأ أو التآكل.

10. الاختلافات

  • محول التردد (VFD):
    يضبط تردد الخرج (50 هرتز، 60 هرتز، إلخ) لتلبية متطلبات كهربائية محددة.

  • المحول:
    يعمل عمومًا كـ“جهاز خفض الجهد” الذي يشيع وجوده بالقرب من المناطق السكنية أو المصانع. والغرض منه هو خفض جهد النقل العالي إلى الجهد المستخدم في الأنظمة الكهربائية اليومية.

  • المحولات الجافة مقابل المحولات المغمورة بالزيت:
    توفر المحولات من النوع الجاف مستوى أعلى من السلامة من الحرائق، وتُستخدم في المناطق التي تفرض متطلبات صارمة للحماية من الحرائق — مثل المستشفيات والمطارات ومحطات السكك الحديدية.
    ومع ذلك، فهي أكثر تكلفة وتتطلب بيئات مناسبة (لا تكون شديدة الرطوبة أو متربة أو ملوثة).

المشاركات الأكثر قراءة

الرجوع إلى الأعلى

اتصل بنا