بناءً على كيفية تطبيق ذلك، يمكن اعتبار معلومات المحول/المحرك غير ضرورية. وذلك لأن المحول، الذي يتصل بالمحرك من خلال اتصال مباشر، ليس لديه تصنيف تطبيق محول مدرج يتطابق مع لوحة اسم المحرك من حيث التيار، وبالتالي لا يوفر تصنيفًا دقيقًا للمحول أيضًا. يعتمد تصنيف تطبيق المحول في الواقع على مقدار الطاقة الظاهرة المستهلكة بواسطة المحرك كعكس، ولا توجد أي إشارة لأي من تلك المعلمات على لوحة اسم المحرك. هناك معلمتان مطلوبتان لإنشاء تكوين عاكس ناجح.
في الختام، يجب أن يكون التصنيف المختار لمحول تغذية المحرك قائمًا على kVA الخاص بالمحول بدلاً من تصنيفه بالكيلووات. من أجل تحديد حجم المحول بدقة، يجب إكمال ثلاث محاكيات؛ سيكون تصنيف kVA للمحول ضعف أكبر محرك مصنف بـ kVA، و1.25 مرة أكبر من إجمالي kVA المصنف لجميع الأحمال المتصلة بالمحول. لذلك، يجب ألا يتجاوز تيار الحمل الكلي للمحرك 65% من إجمالي تيار الحمل للمحول (المحولات). عند بدء تشغيل المحرك، يجب ألا يكون هناك انخفاض في الجهد يتجاوز 80 إلى 85 في المئة من kVA للمحرك المقفل مقسومًا على kVA للقصور الذاتي للمحول المستخدم لبدء تشغيل المحرك. عند استخدام أحمال محرك التردد المتغير (VFD)، يجب استخدام محول مصنف K، حيث لا يمكن للمحولات القياسية التعامل مع التيارات التوافقية الناتجة عن أنظمة التقويم ذات الستة نبضات.
لماذا يتم تصنيف المحولات بالكيلو فولت أمبير (kVA) وليس بالكيلو واط (kW)
يتم قياس التصنيف في الطاقة الظاهرة حيث يجب أن يتعامل المحول مع التيار الكامل بغض النظر عن الحمل المتصل. الخسائر تحدث بشكل رئيسي بسبب التيار (خسارة النحاس وفقًا لحساب I²R) والجهد (خسارة القلب) والتي لا تهم إذا كان الحمل مقاومًا أو تفاعليًا. في حالة محول 100 كيلو فولت أمبير (kVA) يغذي حملًا عند معامل قدرة 0.8، فإنه يوفر 80 كيلو واط (kW) بينما نفس المحول الذي يوفر حملًا عند معامل قدرة 0.95 يوفر 95 كيلو واط (kW) من الطاقة. التيار هو نفسه، لكن النتيجة مختلفة.
لهذا السبب يجب تحويل حمل المحرك إلى كيلو واط (kW) قبل مقارنته بسعة المحول. في محرك ثلاثي الطور:
kVA = √3 × VL-L × I / 1000
بالنسبة للطور الأحادي، قم بإسقاط √3. في كلتا الحالتين، الحساب هو الشيء الوحيد الذي يجب أن يكون صحيحًا قبل تطبيق أي من قواعد الإبهام، والطريقة الكاملة بما في ذلك افتراض معامل القدرة يتم العمل عليها في هذا الدليل إلى حساب الكيلو فولت أمبير (kVA) للطاقة ثلاثية الطور.
السبب في أن مصطلح “مصنف وفقًا لمتطلبات الكيلو فولت أمبير (kVA)” أكثر دقة مما يبدو هو أن التعريف يتضمن قيمة واحدة في التشغيل، وقيمة واحدة في حالة البدء ومكون توافقي، ويجب أن يتحمل المحول جميع القيم الثلاثة في وقت واحد.
الأرقام الأربعة التي يعطيها لك المحرك
كل شيء في الأسفل يأتي من أربع نقاط بيانات، وثلاث منها موجودة على لوحة الاسم. ما يعنيه كل منها من حيث التصنيف مهم هنا، لأن الأرقام الأربعة للمحرك ليست هي نفس الأربعة التي يتم تحديد المحول عليها - الفرق موضح في هذا العرض العام عن ما يمثله تصنيف الكيلو فولت أمبير (kVA) على المحول فعليًا.
| الرقم | من أين يأتي | ما يستخدم من أجله |
|---|---|---|
| الناتج المقنن (kW أو HP) | لوحة الاسم | سياق الحجم فقط — ليس حمل المحول |
| تيار الحمل الكامل (FLA) | لوحة الاسم، أو جداول NEC 430.248 / 430.250 | kVA التشغيل، وحجم الموصل 125% |
| عامل الخدمة والكفاءة | لوحة الاسم | الطلب التشغيلي الواقعي |
| حرف رمز NEMA | لوحة الاسم | kVA الدوار المقفل لكل حصان — الحمل الابتدائي |
حرف رمز NEMA هو الحرف الذي يتجاهله الناس، وهو الذي يحدد الحجم. يعبر عن kVA الدوار المقفل لكل حصان، ويتفاوت بمقدار سبعة عبر الأبجدية.
| حرف الرمز | kVA الدوار المقفل لكل HP | حرف الرمز | kVA الدوار المقفل لكل HP |
|---|---|---|---|
| A | 3.15 | J | 7.2–8.0 |
| B | 3.16–3.55 | K | 8.1–9.0 |
| E | 4.6–5.0 | L | 9.1–10.0 |
| F | 5.1–5.6 | M | 10.1–11.2 |
| G | 5.7–6.3 | N | 11.3–12.5 |
| H | 6.4–7.1 | P وما فوق | 12.6–22.4 |
يشير رمز NEMA G إلى المحركات التي تتوافق مع معايير مصنعي NEMA التصميم B، حيث تم تصميم معظم المحركات الصناعية وفقًا لتلك المعايير أيضًا. يحدد رمز NEMA A محركًا له تيار بدء منخفض بينما تصنف الرموز N و أعلى المحركات التي ستضع ضغطًا كبيرًا على المحولات المصممة بناءً على الأحمال التشغيلية.
المعادلة kVA الدوار المقفل = HP × kVA/HP بناءً على الرمز ستعطي kVA في هذه الحالة 30 kVA لمحرك مقنن عند 5 HP من الرمز G، بينما تتطلب الحمولة التشغيلية 6.4 kVA، وهو عامل 5، مما يجعل أي حسابات تعتمد فقط على الحمولة التشغيلية خاطئة بهذا العامل.
طريقة البدء تغير الإجابة أكثر من حجم المحرك
نفس المحرك المنفذ بأربع طرق مختلفة يقدم أربع حالات تحميل مختلفة للمحول، وهنا يمكن تحسين المواصفات دون استثمار أي أموال في المحول.
| طريقة البدء | مضاعف التيار من FLA | kVA بدء تقريبية | تبادل |
|---|---|---|---|
| بدء مباشر (DOL) | 6–8× | 5–7× kVA التشغيل | عزم الدوران الكامل؛ الأسوأ بالنسبة للمحول |
| بدء نجمي دلتا | 2–3× | 2–3× kVA التشغيل | يقلل عزم البدء إلى حوالي الثلث |
| بدء ناعم | 1.5–4× | 2–3× kVA التشغيل | منحدر قابل للتعديل، ضغط ميكانيكي أقل |
| VFD | 1–1.5× | 1–1.5× kVA التشغيل | التوافقيات تجبر على استخدام محول مصنف K |
ببساطة، يمكن أن يؤدي تركيب VFD على محرك مباشر على الخط إلى تقليل الحاجة إلى المحولات بشكل كبير ويؤدي إلى تكاليف تكون، في معظم الأحيان، أقل من المحول الأكبر التالي المتاح. هذه هي السبب في أنه يجب أخذ تقنية البدء في الاعتبار عند تحديد الحجم، وليس فقط عند اختيار لوحة التحكم.
تأتي المشكلة من التفكير في تقنية VFD كوسيلة لتقليل حجم المحول. بينما تلغي التقنية مشكلة الاندفاع، فإنها تخلق مشكلة التوافقيات. ستسخن محول قياسي بقدرة 15 kVA بسبب التوافقيات الخامسة والسابعة قبل أن يصل المحول إلى سعته المصنفة. في هذه الحالة، يجب استخدام محول مصنف K بدلاً من واحد أكبر.
قواعد تحديد الحجم الثلاثة، ومن أين تأتي كل منها
يتم استخدام ثلاث إرشادات في هذا المجال وتعالج مخاوف فريدة، بينما يحترم التصميم الجيد جميعها.
- إرشاد 2×. ينص على أن kVA للمحول يجب أن يكون على الأقل 2 مرة أكثر من kVA التشغيل لأكبر محرك. هذه هي القاعدة الأساسية الواقعية في الميدان التي تأخذ في الاعتبار اندفاع الدوار المقفل عند بدء التشغيل المباشر، بدء الأعمدة أو المساعدات المتزامنة، ومقاومة المحول التي تسبب انخفاض الجهد قبل أن يبدأ المحرك في الدوران.
- قاعدة 1.25×. تنص على أن kVA المحول يجب أن يكون على الأقل 125% من إجمالي حمل kVA المتصل. هذا يمنع تحميل المحول الزائد إذا كان كل شيء قيد التشغيل.
- قاعدة 65%. تنص على أن تيار الحمل الكامل للمحرك يجب ألا يتجاوز حوالي 65% من تيار الحمل الكامل للمحول.
لذا خذ القيمة الأكبر من القيمتين أعلاه وطبق قاعدة القيمة رقم 3. تنطبق القاعدة 2 في حالات وجود محرك رئيسي واحد، بينما تنطبق القاعدة 1 إذا كان هناك العديد من المحركات الصغيرة.
| محرك | kVA قيد التشغيل (تقريباً) | قاعدة 2× | حجم المخزون العملي |
|---|---|---|---|
| 7 kW / 5 HP | ~5 كيلو فولت أمبير | 10 كيلو فولت أمبير | 10 أو 15 kVA |
| 5 kW / 7.5 HP | ~7 كيلو فولت أمبير | 14 كيلو فولت أمبير | 15 كيلوفولت أمبير |
| 5 kW / 10 HP | ~10 كيلو فولت أمبير | 20 كيلو فولت أمبير | 20 أو 25 kVA |
| 11 كيلو وات / 15 حصان | ~14 كيلو فولت أمبير | 28 كيلو فولت أمبير | 30 كيلو فولت أمبير |
| 15 كيلو وات / 20 حصان | ~19 كيلو فولت أمبير | 38 كيلو فولت أمبير | 45 كيلو فولت أمبير |
| 22 كيلو وات / 30 حصان | ~28 كيلو فولت أمبير | 56 كيلو فولت أمبير | 63 أو 75 kVA |
خذ دائمًا الحجم القياسي التالي بعد ذلك. الفرق في السعر بين حجم kVA واحد والحجم التالي صغير مقارنة بتكاليف تغييرات الأدوات، وأنظمة التسارع/التباطؤ المتجددة، وترقيات المحركات المستقبلية.
مثال عملي: 5 HP، مرحلة واحدة، حمل عالي العطالة
محرك بقدرة خمسة حصان (5 HP)، 230 فولت (V) أحادي الطور يشغل ضاغط متردد. بسبب العطالة في الضواغط، يبقى المحرك في حالة قفل الدوار لعدة ثوانٍ قبل أن يصبح قابلاً للتشغيل.
- التيار التشغيلي. يحدد جدول 430.248 من الكود الكهربائي الوطني (NEC) تيار تشغيل قدره ثمانية وعشرون أمبيرًا (28 A) لمحرك 5 HP، 230 V أحادي الطور.
- kVA التشغيلي. الصيغة هي 230 فولت مضروبًا في ثمانية وعشرون (28 A) مقسومًا على 1000 يعطي kVA يساوي ستة فاصلة أربعة وأربعون (6.44 kVA).
- التحقق من لوحة الاسم. كود جمعية مصنعي المعدات الكهربائية الوطنية (NEMA) هو G مما يعني أنه يتطلب خمسة فاصلة سبعة إلى ستة فاصلة ثلاثة kVA لكل حصان. يجب اختيار ستة (6) kVA لتكون المتوسط.
- kVA قفل الدوار. kVA يساوي خمسة HP مضروبًا في ستة kVA مما يساوي ثلاثين kVA.
- اختبار على محول بقدرة سبعة فاصلة خمسة (7.5) kVA. المقاومة هي أربعة فاصلة خمسة بالمئة (4.5%) وبالتالي سيكون kVA الدائرة القصيرة سبعة فاصلة خمسة مقسومًا على صفر فاصلة صفر أربعة خمسة يساوي مئة وسبعة وستين kVA. انخفاض الجهد يساوي ثلاثين مقسومًا على مئة وسبعة وستين يساوي ثمانية عشر (18%).
- اختبار على محول بقدرة خمسة عشر (15) kVA. kVA الدائرة القصيرة هو خمسة عشر مقسومًا على صفر فاصلة صفر أربعة خمسة مما يساوي ثلاثمئة وثلاثة وثلاثين (333 kVA). انخفاض الجهد يساوي ثلاثين مقسومًا على ثلاثمئة وثلاثة وثلاثين يساوي تسعة (9%).
- قضية قاعدة 65% هي قضية مهمة. تيار الحمل الكامل للمحول في حالة محول بقدرة خمسة عشر (15 kVA) هو خمسة وستون أمبيرًا (65 A). تيار الحمل الكامل للمحرك هو ثمانية وعشرون أمبيرًا (28 A)، مما يعني أنه يمثل ثلاثة وأربعين بالمئة (43%) من الآخر.
أظهر نتيجة الحمل التشغيلي أن المحول بقدرة سبعة فاصلة خمسة (7.5 kVA) يعمل بشكل جيد ولكن الحمل الابتدائي يتطلب المحول بقدرة خمسة عشر (15 kVA). الفجوة بين الاثنين هي النقطة الأساسية للنقاشات.
تحذير بشأن الحسابات: يمكن حساب انخفاض الجهد باستخدام الصيغة Vd = (kVA الاندفاع مقسومًا على kVA الدائرة القصيرة للمحول مضروبًا في 100). محول لديه مقاومة وحدة قدرها أربعة فاصلة خمسة (4.5) لديه قدرة دائرة قصيرة أكبر بحوالي اثنين وعشرين مرة من قدرته، مما يسمح لـ kVA الاندفاع البالغ ثلاثين (30 kVA) بالعمل بشكل جيد، باستخدام المحول بقدرة خمسة عشر kVA. قد يتسبب محولان بنفس السعة في kVA في انخفاضات جهد مختلفة بسبب معدلات المقاومة المختلفة.
مثال عملي: 10 HP، ثلاث مراحل، على VFD
محرك ثلاثي الطور مصنف عند 10 HP، 460 V و14 A تيار الحمل الكامل يعمل مع VFD.
- الصيغة لحساب kVA التشغيلي هي kVA التشغيلي = 1.732 × 460 × 14 ÷ 1,000 = 11.16 kVA.
- عندما يتم بدء تشغيل المحرك باستخدام VFD، فإنه يحد من تيار البدء إلى 1-1.5 مرة من تيار الحمل الكامل، مما يعطي kVA بدء التشغيل في نطاق 11–17 kVA.
- القاعدة التي تتبع عامل أمان 2× للانتقالات لا تزال سارية، ولهذا السبب يتم استخدام 2× 11.16 = 22 kVA في هذه الحالة. وبالتالي، فإن kVA الفعلي للمحول المستخدم سيكون 25 kVA.
- ستظهر مشكلة التوافقيات. يقوم مقوم 6 نبضات بإنتاج تيار مشوه يحتوي على توافقيات قوية من الدرجة الخامسة والسابعة. وبالتالي، يجب أن يتم تصنيف المحول المقابل على أنه K.
- يجب التأكد من سلك المحايد. تتراكم التوافقيات الثلاثية في المحايد ولا تلغي بعضها البعض، وبالتالي يجب أن يكون تصنيف K المقابل للمحول 200%.
انخفاض الجهد: القيد الذي يحدد فعليًا
من الممكن أن يكون المحول كافيًا حراريًا ولكنه لا يعمل بشكل صحيح في التطبيق لأن المعايير المحدودة تعتمد على ما إذا كان المحرك يمكنه القيام بعمله أم لا. يمكن لمحرك تصميم NEMA B سحب 5 إلى 7 مرات من تيار الحمل الكامل عندما يكون في حالة قفل الدوران ولكنه ينخفض بمجرد أن يبدأ في الدوران. إذا كانت المعاوقة المجمعة للموصل والمحول تحافظ على جهد المحرك أقل من 80% من القيمة الاسمية، فسيفشل عزم الانكسار ويتسبب في توقف المحرك.
يمكن أن تساعد الخيارات الأكثر ليونة في حل المشكلة، نظرًا لأن وضع المحول بالقرب من المحرك سيقلل من طول الموصل ويخفض من إجمالي المعاوقة. عند زيادة حجم المحول، من المهم إدراك التوفير في التكاليف الناتج عن ذلك. أيضًا، تعتبر طريقة البدء من بين الحلول الرخيصة عندما تكون طريقة البدء المستخدمة هي بدء ناعم (2 إلى 4 مرات من FLA) وVFD (1 إلى 1.5 مرة من FLA) المستخدمة بدلاً من ذلك.
يعتمد عدد الانخفاض المقبول على المعدات الموجودة في الأسفل. يمكن أن تتعرض المحركات لانخفاض حوالي 15 إلى 20 في المئة، والتي يمكنها تحملها. فيما يتعلق بـ VFD، ستجد أن الوضع أكثر تحديًا حيث يكون انخفاض الجهد حوالي 10 إلى 15 في المئة. لذلك، في حالة استخدام VFD والمحرك نفس المحول، من الأفضل الالتزام بالمتطلبات الأكثر صرامة.
فحص محول لديك بالفعل
في معظم الأحيان، لا تبدأ مشاريع التحديث من الصفر. تكون المهمة عادةً ما إذا كان المحول المتاح قادرًا على استيعاب محرك آخر أم لا.
- تحقق أولاً من kVA على لوحة الاسم والمعاوقة (ليس القيم المفترضة).
- بعد ذلك، اجمع kVA التشغيلية للحمل الكامل على الجانب الثانوي بما في ذلك المحرك الجديد.
- ثم احسب kVA المحرك الأكبر عند قفل الدوران وفقًا لحرف رمز البدء الخاص به.
- تابع لحساب انخفاض الجهد وفقًا لـ kVA الدائرة القصيرة للمحول.
- ثم تحقق مما إذا كانت قاعدة تيار 65% قد تم الالتزام بها للحمل الكلي المنقول.
- أخيرًا، تحقق من الهامش الحراري عند دورة العمل المتوقعة وليس في نقطة واحدة فقط.
عندما تكون الإجابة على الحدود، يمكنك أن تقرر اتخاذ واحدة من ثلاث خطوات ممكنة - تغيير طريقة البدء، تثبيت محول منفصل للمحرك الجديد، أو الاتفاق على العمل تحت حمل مخفض. ما لا يمكنك فعله هو الافتراض بأن المحول الحالي لديه سعة احتياطية لمجرد أنه لم يفشل بعد - أنواع تدهور العزل غير ملحوظة، ولكن النتيجة عادة ما تتبع خلال الموسم الحار التالي. النسخة الرسمية من هذا التقييم موضحة في هذه الطريقة لـ تحديد ما إذا كان المحول يلبي متطلبات السعة.
الهامش الحراري وقاعدة 80%
عادة ما يتم تشغيل المحولات عند حوالي 80% من سعتها المقدرة للتشغيل المستمر، مما يسمح بتغيرات في الظروف المحيطة، وفقدان التوافقيات، والتحميل الزائد العرضي. هذه هي جوهر “قاعدة 80%” في تصميم المحولات.
هذه القاعدة أكثر صلة عند التعامل مع المحركات مقارنة بالأحمال المستمرة كما هو الحال مع المحركات. يتكون تشغيل أحمال المحرك من دورات. على سبيل المثال، تعمل أداة الماكينة بتحميل 60% في المتوسط، بينما هناك ذروات تصل إلى 150% أثناء قطع ثقيل؛ يعمل الضاغط عند 100% حتى يتم ملء الخزان، ثم يعمل بشكل غير نشط. وبالتالي، لا يمكن وصف جميع السيناريوهات المذكورة أعلاه بمعامل رياضي واحد. لهذا السبب، عادة ما يحدد وضع الدورة الهندسة الحرارية بشكل أفضل بدلاً من تصنيف الكيلو فولت أمبير - حيث يرافقه زيادة أقل في درجة الحرارة، وتحسين التبريد، وتصميم لف المحرك المصمم للعمل الدوري. من أين يأتي هذا الهامش وكيف يتم بناؤه يتم تغطيته في هذه الملاحظة حول تحسين سعة التحميل الزائد واستقرار المحول.
الهامش الشرائي من خلال تقليل المقاومة له حدوده أيضًا. تقليل المقاومة يقلل من انخفاض الجهد، ولكن من ناحية أخرى، يزيد من تيار العطل عند الثانوي، مما يزيد من تصنيف كل جهاز في الدوائر اللاحقة. يتم الوصول إلى التوازن، عادة في مكان ما حول 4–6% في حالة المحولات الجافة.
ما يجب وضعه في المواصفات
يجب أن يتكون محول تغذية المحرك الذي يمكنه التعامل مع الأحداث الواقعية من ما يلي:
- تصنيف الكيلو فولت أمبير المحسوب باستخدام القواعد الثلاثة والمقرب إلى أقرب تصنيف جهد متاح.
- الجهد الأولي والثانوي ونطاق التوصيل المطلوب.
- المقاومة مذكورة بوضوح - 4% أو 6% تغير حساب انخفاض الجهد بشكل كبير.
- مجموعة المتجهات والتأريض المطابقين للدافع وترتيب التأريض.
- عامل K في حالة أي محرك متغير التردد مستخدم - K-4 كحد أدنى، وK-13 للأحمال المهيمنة على المحرك.
- مواصفات فئة العزل وزيادة درجة الحرارة مصنوعة باستخدام عزل من الفئة H وزيادة من الدرجة F أو B في حالة وجود واجب دوري للمحرك.
- يجب أن يتم تعيين تصنيف المحايد عند 200% للوحدات المصنفة K.
- بيان الواجب والتحميل الزائد مصنوع لأي شيء آخر بخلاف لوحة الاسم.
هناك عنصران هنا غالبًا ما يتم تجاهلهما. العنصر الأول هو المقاومة التي تُترك للمورد، بحيث يحدث تغيير مهم في عملية البدء. العنصر الثاني هو عامل K الذي تم تجاهله بسبب أن المحرك تم تحديده من قبل شخص آخر بشكل منفصل عن المحول بعد ستة أشهر.
بالنسبة لمحرك جهد متوسط على إمداد 6-10kV، عادة ما يكون من النوع الجاف المصنوع من الراتنج، حيث يقع في غرفة المصنع ولا يحمل الزيت إلى المبنى. يتم تحديد التصنيفات، وبناء اللف، وخيارات الحاوية لتلك الفئة من الوحدات في هذا نطاق المحولات الجافة المصنوعة من الراتنج للتوزيع لخدمة 6-10 kV.
الأسئلة الشائعة
ما هي أحجام kVA القياسية للمحولات؟
يتم استخدام شكلين من السلم. تتبع طريقة IEC طريقة R10 بحوالي 25% لكل زيادة، وهي قيم مقبولة 100، 160، 200، 250، 315، 400، 500، 630، 800، 1,000، 1,250، 1,600، 2,000، و2,500 kVA. تتبع الطريقة الأمريكية الشمالية 15، 30، 45، 75، 112.5، 150، 225، 300، 500، 750، 1,000، 1,500، 2,000، و2,500 kVA. هناك أجهزة منخفضة الطاقة على كلا السلمين من 10 إلى 50 kVA، مما يجعل من المستحيل التحكم في النطاق المحتمل في أسواق مختلفة بنفس المتطلبات: على سبيل المثال، يمكن الإشارة إلى المستوى 45 kVA في منطقة واحدة، بينما في منطقة أخرى - عند 50 kVA.
لماذا يتم تحديد أحجام المحولات بالكيلو فولت أمبير (kVA)؟
لأن التيار لا يعرف أن محول الحمل يتأثر مباشرة بسبب التيار اللحظي مع الزمن والجهد؛ مما يعني هذا أيضًا. في الشأن الرئيسي لجميع التصنيفات، فإن جميع الكيلو فولت أمبير هو القدرة الظاهرة القانونية لتصنيف المعدات دون حالة ارتفاع درجة الحرارة. عند النظر في مقارنة أي محرك وتصنيفات المحول، فإن هذا هو أيضًا السبب المثالي لتحويل تصنيف الكيلو واط للمحرك إلى كيلو فولت أمبير.
ما هو تصنيف الكيلو فولت أمبير المطلوب لمحول؟
ما هو قاعدة 80% للمحولات؟
الممارسة القياسية هي أنه عند تشغيل المحول بشكل مستمر، يجب ألا يتم تحميله بأكثر من 80% من تصنيف الكيلو فولت أمبير الخاص به؛ أقل من 80% من الكيلو فولت أمبير المصنّف سيسمح بهامش كافٍ لدرجات الحرارة المحيطة القصوى (التي تعتبر درجة الحرارة القياسية 30 درجة مئوية)، والخسائر التوافقية الناتجة عن الأحمال غير الخطية، والتحميل الزائد على المدى القصير. في هذه الحالة، تشير إلى نصيحة بدلاً من كود، حيث أن الحد الحقيقي هو درجة حرارة لف المحول، مما يعني أن فئة العزل وارتفاع درجة الحرارة مهمان مثل قيمة الكيلو فولت أمبير.
المراجع
- NFPA — NFPA 70 الكود الكهربائي الوطني، المادة 430 دوائر المحرك والجداول 430.248 / 430.250
- NEMA — حروف كود لوحة اسم المحرك وتصنيفات الكيلو فولت أمبير للدوران المقفل لكل حصان
- Eaton — توجيه حجم المحولات، اختيار عامل K وتطبيق خسائر التوافقية
- Schneider Electric — بيانات مواصفات المحولات الجافة وتوجيه حجم الحمل للمحرك
- Electrical Engineering Portal — حجم المحولات وحساب انخفاض الجهد لبدء المحركات الكبيرة
- UL Solutions — UL 1561 المحولات الجافة وتصنيفات عامل K المعترف بها
- اللجنة الكهروتقنية الدولية — IEC 60076 سلسلة المحولات الكهربائية وIEC 60034 للآلات الدوارة
- وزارة الطاقة الأمريكية — أنظمة المحركات وتوجيه كفاءة المحولات
الخاتمة
يتم اختيار المحولات بناءً على قدرتها بالكيلو فولت أمبير، ويتم اتخاذ الحذر في اختيار المحول المناسب الذي يأخذ في الاعتبار ليس فقط حجم الكيلو فولت أمبير للمحرك الكهربائي ولكن أيضًا نوع تطبيقه (كيف سيتم تشغيله) وخصائص التشغيل. يجب أن تعكس تصنيف الكيلو فولت أمبير المحول الجديد القيمة الإجمالية للكهرباء للمحرك، بما في ذلك جميع مصادر الطاقة الكهربائية (مثل تصحيح عامل القدرة/الطاقة التفاعلية) والكيلو فولت أمبير للمحرك المقفل (أو حالة التشغيل ‘الأسوأ’). عند مقارنة ذلك بالمحركات الحثية القياسية، التي تستخدم عادةً طريقة الاستبدال ذات النقاطتين (لتصنيف الكيلو فولت أمبير والمحركات المقفلة)، هناك أيضًا نوع آخر من الكيلو فولت أمبير، وهو التيار التوافقي بناءً على ‘عامل K’ لمغير التردد. عند حساب سعة الكيلو فولت أمبير، يجب علينا أيضًا أخذ في الاعتبار انخفاض الجهد، حيث قد يحدث ذلك (على الرغم من أن المحول قادر حراريًا) مما قد يؤدي إلى جهد طرفي غير كافٍ لتشغيل المحرك. ينطبق هذا على المحركات الكهربائية التي تتراوح من 5HP إلى 500HP أو أكبر.