الصيغة الحالية لمحول الطاقة: من الصيغة إلى التشغيل الفعلي 

عندما تسمعالصيغة الحالية لمحول الطاقة، أول ما يتبادر إلى ذهني هو I = S / (√3 U). كورني ، أليس كذلك؟ ولكن هذا هو بالضبط ما يتعثر فيه العديد من المهنيين الشباب، معتقدين أن هذا هو بيت القصيد. الصيغة هي الحساب المثالي لمحول جديد في ظل ظروف مثالية. لكن من الناحية العملية، يعد هذا التيار كمية حية، اعتمادًا على مجموعة من العوامل التي غالبًا ما تصمت عنها الكتب المدرسية.

الصيغة هي مجرد بداية الرحلة

لذلك، دعونا نأخذ الكلاسيكيات. تصنيف اللف الحالي. بالنسبة لمحول ثلاثي الطور، يبدو كل شيء واضحًا: نقسم الطاقة الإجمالية على الجهد وجذر الثلاثة. ولكن على الفور فارق بسيط: ما الجهد الذي يجب أن أستخدمه؟ مرحلة إلى مرحلة أم مرحلة إلى مرحلة؟ بالنسبة للأغراض العامة لزيت الطاقة أو المحولات الجافة، عادة ما يتم أخذ جهد الخط. ومع ذلك، عندما تصادف مخططات اتصال متعرجة محددة أو، على سبيل المثال، محولات لمحطات المحولات الفرعية، يمكنك الخلط بينك. لقد رأيت بنفسي كيف في إحدى المرافق، عند استبدال TM-2500 القديم بنظير جديد منشركة ونزهو Qiaonasen للمعدات الكهربائية المحدودةكاد القائمون على التثبيت أن يخطئوا في توصيل الصنابير لأنهم قاموا بحساب التيار ميكانيكيًا للتصنيف القديم، دون الأخذ في الاعتبار أن الجهاز الجديد يحتوي على جهد دائرة قصر مختلف قليلاً.

وهناك أيضًا تيارات ذات حمل غير متماثل. الصيغة الحالية المقدرة لم تعد حلا سحريا. عليك أن تدخل في حسابات التسلسل العكسي والصفر، وهذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص للمحولات التي تعمل، على سبيل المثال، على أفران القوس أو محطات اللحام الكبيرة. أذكر زملائي باستمرار: انظروا ليس فقط إلى لوحة الأبعاد، ولكن أيضًا إلى جواز السفر، حيث يُشار غالبًا إلى معاملات عدم التماثل المسموح بها. بعض الشركات المصنعة، بما في ذلكقناسن، في وثائقهم الخاصة بمحولات 10 / 0.4 كيلو فولت، يقدمون الآن رسومًا بيانية أو جداول للتيارات طويلة المدى المسموح بها لأنماط مختلفة، وهو أمر مناسب جدًا للمصممين.

وبالطبع درجة الحرارة. لن تخبرك الصيغة كيف سيتصرف التيار إذا تم وضع المحول في غرفة سيئة التهوية في الصيف عند +40. التيار المقنن مضمون في ظل ظروف التبريد المقدرة. في الواقع، من الضروري إدخال عوامل التصحيح، وأحيانا ببساطة التقليل من الحمل، بحيث لا تطير المرحلات الحرارية، أو ما هو أسوأ من ذلك، لا يبدأ الشيخوخة المتسارعة للعزل. لم تعد هذه رياضيات، ولكن تجربة التشغيل.

تيارات عدم التحميل وقصر الدائرة: المعلمات المخفية

يتذكر الجميع تيار التشغيل، لكن غالبًا ما يتم نسيان هاتين الكميتين حتى يواجهوا مشكلة. يبدو أن تيار عدم التحميل تافه، حيث يمثل نسبة قليلة من القيمة الاسمية. ولكن عندما تقبل محولاً جديدًا، فإن قياسه يعد طقوسًا إلزامية. يعتبر السعر المبالغ فيه للغاية مقابل جواز سفر Ixx علامة حمراء. قد يشير إلى وجود عيوب في تجميع الدائرة المغناطيسية، وهي دائرة قصر متداخلة في ملف الجهد المنخفض نفسه، والتي ربما لم تظهر أثناء اختبارات الجهد التشغيلي. بمجرد تركيب محول من النوع الجاف في الموقع، وعندما تم تشغيله عند الجهد المقنن، تعثرت الحماية التفاضلية على جانب الجهد العالي. كان الجميع في حالة من الذعر، واعتقدوا أنهم كانوا في دائرة كهربائية قصيرة. اتضح أن تيار عدم التحميل كان أعلى بمقدار 1.8 مرة مما تم الإعلان عنه، وأن الحماية، التي لم يتم تكوينها بشكل صحيح لهذه المعلمة، اعتبرت ذلك بمثابة ضرر داخلي.

تيار الدائرة القصيرة هو قصة مختلفة تمامًا. يتم تضمين قيمته، أو بالأحرى جهد الدائرة القصيرة (المملكة المتحدة٪)، في صيغة حساب تيار الصدمة لدائرة كهربائية قصيرة حقيقية. ولكن هنا من المهم أن نفهم: جواز السفر UK٪ هو القيمة في الموضع الاسمي لمفتاح الصنبور. وإذا كان المحول يعمل بجهد مختلف عن الجهد المقنن (على سبيل المثال، في المرحلة السلبية لمغير الصنبور عند التحميل)، فسوف يتغير تيار الدائرة القصيرة. عند حساب إعدادات الحماية، يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار. لقد قمنا ذات مرة بفحص حالة الإنذارات الكاذبة المتعلقة بأقصى حماية للتيار على جانب 0.4 كيلو فولت. تم حساب كل شيء بشكل صحيح، لكنهم لم يأخذوا في الاعتبار أن المحول يعمل بشكل دائم تقريبًا بجهد أعلى (+5٪ اضغط)، مما أدى إلى انخفاض طفيف في المملكة المتحدة٪، ونتيجة لذلك، إلى زيادة تيار الدائرة القصيرة في شبكة الجهد المنخفض. كان الدفاع على حافة الهاوية.

ولهذا السبب، عند اختيار المحولات، خاصة للمرافق الحيوية، نطلب دائمًا بيانات كتالوج مفصلة، ​​بما في ذلك الرسوم البيانية للتبعية. البوابة في هذا الصددشركة ونزهو Qiaonasen للمعدات الكهربائية المحدودةويختلف الأمر بشكل إيجابي حيث أنه بالنسبة لمعظم العناصر الموجودة في الكتالوج، سواء كانت محولات مملوءة بالزيت أو محولات جافة مصبوبة، يتم توفير التقارير الفنية الكاملة على الفور مع منحنيات المغنطة وقيم الخسارة الدقيقة والتيارات XX لمراحل مختلفة. وهذا يوفر الكثير من الوقت في مرحلة دراسة الجدوى.

مطبات عملية في القياس والرصد

من الناحية النظرية، قمت بقياس التيار بالمشابك - وكل شيء واضح. في الممارسة العملية، إنه مسعى كامل. أولاً: أين يتم وضع الحساسات؟ إذا كنت تستخدم أشرطة التوصيل ذات الجهد المنخفض، والتي تأتي عادةً في عبوة، فمن المهم التأكد من الموضع الصحيح للمشابك لتجنب تأثير المراحل المجاورة. يمكن أن تشوه الضوضاء القراءات، خاصة عند قياس التيارات الصغيرة أو التيارات غير الجيبية. ثانياً: جودة أداة القياس نفسها. المشابك الرخيصة ذات القراءات المتوسطة تكاد تكون عديمة الفائدة للأحمال الحديثة ذات التوافقيات العالية. أنت بحاجة إلى جهاز True RMS.

يبرز موضوع التوافقيات. صيغة القيمة الحالية الفعالة صالحة للجيوب الأنفية. وإذا كان الحمل هو محركات التردد، UPS، إضاءة LED؟ تظهر التوافقيات الثالث والخامس والسابع. تزداد القيمة الفعالة للتيار، ويسخن المحول أكثر (تزداد الخسائر في النحاس بما يتناسب مع مربع التيار، ولكن مع الأخذ في الاعتبار تأثير الجلد عند الترددات العالية - أكثر)، ويمكن أن يظهر مقياس التيار العادي قيمة قريبة من المعدل الطبيعي. هذا وضع خبيث: حسب القراءات، كل شيء على ما يرام، لكن المحول يطن ويسخن بشكل زائد. لذلك، في ظروف المراقبة الحديثة، لم يعد يكفي التحكم ببساطة في قيمة الجذر التربيعي المتوسط. مطلوب تحليل الطيف.

قمنا بتنفيذ نظام مراقبة عبر الإنترنت في إحدى محطات التوزيع الفرعية ذات الحمل غير الخطي السائد. لم ننظر إلى التيار فحسب، بل إلى عامل التشوه الجيبي (THD). وقد لاحظوا في الوقت المناسب أنه بعد تركيب ضاغط قوي جديد مزود بـ VFD، زاد THD للتيار على الجانب المنخفض إلى 25%. اضطررت إلى تثبيت الإختناقات الإدخال. بدون تحليل مفصل، سنقوم ببساطة بتسجيل زيادة في درجة الحرارة، وفي أحسن الأحوال، سوف نقوم بتفريغ المحول، وفقدان الطاقة.

تأثير تصميم المحولات على التيارات المسموح بها

ليست كل المحولات هي نفسها، وقدرتها؟ يتم تحديد التيار ليس فقط من خلال المقطع العرضي للسلك. لنأخذ نظام التبريد على سبيل المثال. المحول ذو تبريد الزيت الطبيعي (M) والمحول ذو النفخ ودوران الزيت القسري (DC) بنفس الطاقة سيكون لهما قدرات تحميل زائد مختلفة. هذا لا يغير الصيغة الحالية، لكن النظام الحراري يتغير، وبالتالي فإن التيار طويل المدى المسموح به للغاية والذي يمكننا "الضغط عليه" يتغير. من الجهاز دون الإضرار بالموارد.

تصميم متعرج. النحاس أم الألومنيوم؟ إنها ليست مجرد مسألة سعر. يتمتع النحاس بموصلية أفضل، ولكن لديه أيضًا معامل تمدد حراري مختلف. بالنسبة للملفات الألومنيوم، تعد جودة وصلات التلامس والحماية ضد الأكسدة أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص. لقد رأيت عواقب العقص السيئ للنصائح على ملف الألمنيوم LV - أصبحت نقطة الاتصال ساخنة، وأصبح العزل متفحما، ونتيجة لذلك - دائرة كهربائية قصيرة. التيار كان طبيعيا، لكنه عالق؟ في اتصال سيء.

نقطة أخرى هي وجود مبدل الصنبور عند التحميل. يعتبر مبدل الصنبور تحت الحمل أو بدون تحميل بمثابة مقاومة إضافية وجهات اتصال إضافية. يبدو وكأنه شيء صغير، ولكن في التيارات العالية، حتى المقاومة الإضافية المليون أوم تعطي زيادة في الخسائر والتدفئة المحلية. عند حساب تيارات التشغيل المتوقعة للمحولات التي تحتوي على مبدل الصنبور عند التحميل، فإنني أسمح دائمًا عقليًا بوجود احتياطي تيار صغير للجانب الذي تم فيه تثبيت مبدل الصنبور عند التحميل. خاصة إذا كان التبديل متكررًا، كما هو الحال، على سبيل المثال، في الشبكات ذات التوليد المتقلب من مصادر الطاقة المتجددة.

التواصل مع المعدات والحماية ذات الصلة

يحدد تيار المحول بشكل مباشر اختيار المعدات النهائية: الآلات، وأشرطة التوصيل، والكابلات، والمحولات الحالية. الخطأ الأكثر شيوعًا هو التناقض بين قدرة القطع لقواطع الدائرة وتيار الدائرة القصيرة للمحول.الصيغة الحالية لمحول الطاقةومن المعروف بالنسبة لدائرة قصر ثلاثية الطور: Ikz = Inom / (Uk%/100). لكنهم غالبًا ما ينسون أن يأخذوا في الاعتبار مقاومة الدائرة بأكملها عند توصيل التيار إلى جانب الجهد في الماكينة. ونتيجة لذلك، فإن قاطع الدائرة ذو قدرة الكسر المنخفضة سوف ينفجر ببساطة في حالة حدوث ماس كهربائي حقيقي.

إعداد الحماية قصة مختلفة. يجب تعديل تيار التشغيل للحد الأقصى للحماية الحالية (حماية التيار الزائد) أو القطع ليس فقط من التيار المقنن للمحول، ولكن أيضًا من مغنطة الزيادات الحالية. يمكن أن تكون هذه الرمية أعلى بـ 8-12 مرة من إينوم وتستمر لجزء من الثانية. إذا كان إعداد القطع حساسًا جدًا، فسنحصل على رحلات خاطئة في كل مرة يتم فيها تشغيل المحول. علينا أن نبحث عن حل وسط من خلال تحليل خصائص التيار الزمني لكل من المحول نفسه وجهاز الحماية.

وفي هذا السياق، تتمتع الحلول الشاملة التي يقدمها مقدمو الخدمات مثل Qnasen بميزة. عندما يتم تصميم وتوريد المحولات وخلايا المفاتيح الكهربائية والتشغيل الآلي للحماية كنظام واحد، يتم تقليل مخاطر مثل هذه التناقضات إلى الحد الأدنى. عادةً ما يقدم مهندسوها، المتخصصون في حلول نقل وتوزيع الجهد العالي والمنخفض، حسابات تيار الدائرة القصيرة والإعدادات الموصى بها للتكوينات القياسية على الفور، مما يجعل الحياة أسهل بكثير للقائمين بالتركيب وفنيي الخدمة.

الأفكار النهائية: الصيغة مقابل الواقع

إذن إلى أين وصلنا؟الصيغة الحالية لمحول الطاقةوهذا أساس ضروري ومهم. لا يوجد مكان بدونها. لكن هذا مجرد أساس، وليس منزلًا مكتملًا. يأتي الفهم الحقيقي عندما تبدأ في مراعاة عشرات التعديلات التي تجريها الحياة: درجة الحرارة، والتوافقيات، وحالة جهات الاتصال، ووضع تشغيل الشبكة، وعمر العزل.

نصيحتي، بناءً على تجربة مريرة وحلوة: لا تقصر نفسك أبدًا على حسابات الكتب المدرسية. انظر إلى جواز سفر جهاز معين، وخذ في الاعتبار الظروف الحقيقية لتشغيله، واستثمر في أدوات القياس والمراقبة عالية الجودة. وتذكر أن التيار ليس سوى أحد معلمات جهاز كهرومغناطيسي معقد، مثل محول الطاقة. حجمه يحكي قصة العبء، ولكن لفهم الكتاب بأكمله، عليك "قراءته". ودرجة الحرارة، والاهتزاز، وتركيبة الغازات في الزيت (للزيت)، وشكل المنحنى.

العمل مع موردين موثوقين يقدمون بيانات كاملة وشفافة، مثلشركة ونزهو Qiaonasen للمعدات الكهربائية المحدودة، يقلل من عدد المفاجآت. لكن المسؤولية النهائية عن ضمان بقاء التيار الفعلي في الأسلاك ضمن الحدود، غير المحسوبة فحسب، بل المعقولة أيضًا، تقع دائمًا على عاتق موظفي التشغيل. الصيغة هي مساعدك، ولكنها ليست بديلا عن الحس السليم والمراقبة الدقيقة للمعدات.