كيفية اختيار سعة المحول بشكل صحيح

اختيار الصحيح سعة المحول يُعد ذلك أمراً بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والكفاءة العالية وعمر الخدمة الطويل. فقد يتعرض المحول الذي يكون حجمه أصغر من اللازم للحمل الزائد والتلف قبل الأوان، في حين أن المحول الذي يكون حجمه أكبر من اللازم يؤدي إلى زيادة غير ضرورية في تكاليف الاستثمار والتشغيل.

حساب سعة المحولات

الخطوة 1: حدد الجهد المقنن

• جانب الجهد العالي: يجب أن يتطابق مع جهد الشبكة.
• جانب الجهد المنخفض: يتم اختياره عادةً 5% أو 10% أعلى من جهد شبكة الجهد المنخفض, ، اعتمادًا على:
  • فئة جهد المحول
  • جهد المعاوقة

وهذا يضمن توفر الجهد الكافي في ظروف التحميل.

الخطوة 2: تحديد السعة المقدرة

ينبغي اختيار السعة المقدرة بناءً على الحمل الإجمالي الأقصى:

1. احسب الحمل النشط الأقصى (كيلوواط).
2. تحويل الطاقة النشطة (كيلوواط) إلى القدرة الظاهرية (كيلو فولت أمبير).
3. إذا محولان يتم استخدام:
   • يمكن اختيار كل محول من 70% من الحمولة الإجمالية القصوى.
4. إذا محول واحد يُستخدم:
   • يجب أن تشمل السعة ما يلي: الحمل الإجمالي مع هامش كافٍ.

وينبغي مراعاة المعلمات الأخرى الواردة في لوحة البيانات وفقًا لمواصفات منتج المحول.

مثال على الحساب

اختر أحد الخيارات التالية محول 35/10 كيلو فولت:

• الحمولة القصوى: 3500 كيلوواط
• معامل القدرة: 0.8
• عدد المحولات: 2

حساب السعة:$$S = 0.7 × \frac{3500}{0.8} = 3062 \text{ كيلو فولت أمبير}$$S = 0.7 × 0.83500 = 3062 كيلو فولت أمبير

الاختيار الموصى به:

• سعة المحول: 3150 كيلو فولت أمبير
• نسبة الجهد: 35 كيلوفولت / 10.5 كيلوفولت

ثم اختر طراز المحول المناسب من كتالوج المنتجات.

صيغة حساب سعة المحول

الخطوة 1: حساب الطاقة القصوى لكل طور

احسب مجموع طاقة الحمل لكل طور على حدة:

• المرحلة أ: 10 كيلوواط
• المرحلة ب: 9 كيلوواط
• المرحلة ج: 11 كيلوواط

حدد الحمل الأقصى للطور: 11 كيلوواط

ملاحظات:

• المعدات أحادية الطور: استخدم القدرة القصوى المُصنَّفة من اللوحة التي تحمل الاسم.
• المعدات ثلاثية الطور: اقسم الطاقة الإجمالية على 3 للحصول على الطاقة لكل مرحلة.

مثال:

• أجهزة الكمبيوتر: 300 واط × 10 وحدات
• مكيفات الهواء: 2 كيلوواط × 4 وحدات

إجمالي حمل المرحلة C:$$(0.3 × 10) + (2 × 4) = 11 \text{ كيلوواط}$$(0.3×10)+(2×4)=11 كيلوواط

---

الخطوة 2: حساب إجمالي الطاقة ثلاثية الأطوار

$$11 \text{ كيلوواط} × 3 = 33 \text{ كيلوواط}$$11 كيلوواط × 3 = 33 كيلوواط

---

الخطوة 3: حساب طاقة الدخل للمحول

تحتوي معظم المحولات المتوفرة في السوق على معامل القدرة يبلغ حوالي 0.8, ، لذا فإن هذه الخطوة بالغة الأهمية:$$\frac{33}{0.8} = 41.25 \text{ كيلوواط}$$0.833​=41.25 كيلوواط

---

الخطوة 4: حساب السعة المطلوبة للمحول

وفقًا لـ دليل تصميم هندسة الطاقة, ، يُختار معامل تحميل المحول عمومًا عند 85% بالنسبة للأحمال الثابتة:$$\frac{41.25}{0.85} = 48.53 \text{ كيلو فولت أمبير}$$0.8541.25​=48.53 كيلو فولت أمبير

الاختيار النهائي:
اختر محول بقدرة 50 كيلو فولت أمبير.

3. النقاط الرئيسية المتعلقة بالسعة المقدرة للمحولات

1. السعة المقدرة للمحول هي القدرة الظاهرية القصوى (kVA) الذي يضمن التشغيل الطبيعي في ظل الظروف المحددة.
2. هذه القوة الظاهرة هي الحمل الأقصى الذي يمكن للمحول توفيره بأمان.
3. في حالة التشغيل المعياري،, الطاقة الظاهرية الناتجة تساوي السعة المقدرة.
4. القدرة الظاهرية الداخلة هي أعلى قليلاً عن السعة المقدرة بسبب الفاقد.
5. نظرًا لأن كفاءة المحول عالية جدًّا،, غالبًا ما يُقدَّر التيار الظاهري المدخل على أنه يساوي السعة المقدرة, ، وهذا الافتراض مقبول في الممارسة الهندسية.
6. طالما أن جهد الخرج، والتيار، ومعامل القدرة، والقدرة الظاهرية إذا كانت السعة تساوي السعة المقدرة أو تقل عنها، فإن التشغيل يكون آمنًا (في ظل الظروف المناسبة).
7. الاعتقاد بأن المحولات يجب أن تعمل أقل من 90% من السعة المقدرة بسبب الخسائر هو غير صحيح.
8. تطبيق هامش الأمان أثناء اختيار السعة بناءً على الحمل المحسوب، يكون صحيح وموصى به.

---

4. ملخص

حساب سعة المحول هو ليس معقدًا, ، ولكن يجب الانتباه إلى ما يلي:

• دقة حساب الأحمال
• الاعتبارات المتعلقة بمعامل القدرة
• هوامش أمان معقولة

يضمن الاختيار الصحيح لسعة المحول ما يلي:

• تشغيل آمن ومستقر
• الكفاءة المثلى
• تقليل خسائر الطاقة
• عمر خدمة أطول للمحولات