يمكن أن يكون لمحولين نفس القدرة والجهد المقنن ولكنهما يتصرفان بشكل مختلف تمامًا في نفس النظام. أحد الأسباب الرئيسية هو مقاومة ماس كهربائى.

تؤثر هذه المعلمة على تيار العطل المحتمل وتنظيم الجهد وتنسيق الحماية وبدء تشغيل المحرك ومشاركة الحمل المتوازي. كما أنه يؤثر أيضًا على تصنيف المفاتيح الكهربائية وأشرطة التوصيل والكابلات وغيرها من المعدات حول المحول.

يمكن أن تكون القيمة الأقل أو الأعلى معقولة، اعتمادًا على النظام. تنشأ المشاكل عادةً عند اختيار المعاوقة دون الرجوع إلى دراسة الدائرة القصيرة وملف تعريف الحمل وتصميم الحماية.

عادة ما يتم التعبير عن مقاومة ماس كهربائى كنسبة مئوية. أثناء الاختبار، يتم قصر دائرة أحد الملفات ويتم تطبيق جهد منخفض على الملف الآخر حتى يتدفق التيار المقدر. الجهد المطبق، معبرًا عنه كنسبة مئوية من الجهد المقنن، هو قيمة مقاومة المحول.

على سبيل المثال، يتطلب المحول ذو المعاوقة 5% ما يقرب من 5% من الجهد المقنن لإنتاج تيار مقنن في ظل ظروف اختبار الدائرة القصيرة.

بتجاهل مقاومة النظام المنبع، يمكن تقدير تيار العطل المتماثل الأولي عند أطراف المحولات على النحو التالي:

Isc ≈ غاضب ÷ Zpu

مقاومة 5٪ تقابل ما يقرب من 20 مرة من التيار المقنن. مقاومة 8٪ تقابل ما يقرب من 12.5 مرة من التيار المقنن. سيعتمد تيار خطأ النظام الفعلي أيضًا على مقاومة المصدر، ومقاومة الموصل، وطريقة التأريض، ونسبة X/R للنظام.

تعمل المعاوقة المنخفضة عمومًا على تحسين تنظيم الجهد. يكون انخفاض الجهد عبر المحول أصغر تحت الحمل، مما يمكن أن يساعد في بدء تشغيل المحرك، والتقاط الأحمال الكبيرة والتطبيقات الحساسة لتغير الجهد.

المقايضة هي أعلى خطأ محتمل الحالي. قد تحتاج قواطع الدائرة إلى قدرة أكبر على المقاطعة، في حين يجب أن تتحمل قضبان التوصيل والكابلات والمفاتيح الكهربائية رسوم دائرة قصر أعلى.

داخل المحول، ينتج عن الصدع قوى كهرومغناطيسية قوية على اللفات. ترتفع هذه القوى بسرعة مع تيار الخلل ويمكن أن تضغط على الموصلات المتعرجة والفواصل والوصلات وهياكل التثبيت. قد تؤدي الأخطاء الخارجية المتكررة إلى زيادة خطر إزاحة الملف أو التشوه الميكانيكي إذا كان التنسيق بين المحول ونظام الحماية سيئًا.

يمكن أن تؤدي المعاوقة المنخفضة أيضًا إلى زيادة تكلفة المشروع خارج المحول. إن المفاتيح الكهربائية ذات التصنيف العالي للخطأ، وأنظمة الناقلات الأقوى، وإجراءات الحد من التيار الإضافية قد تكلف أكثر مما يوفره تصميم المحول نفسه.

مقاومة أعلى تحد من خطأ التيار. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل واجب المقاطعة الموجود على قواطع الدائرة وتقليل ضغط الدائرة القصيرة على المعدات النهائية.

القلق الرئيسي هو انخفاض الجهد. تحت الحمل الثقيل، بدء تشغيل المحرك أو التقاط الحمل المفاجئ، قد ينتج عن المحول ذو المعاوقة العالية انخفاض أكبر في الجهد. يمكن أن يؤثر ذلك على تسريع المحرك وتشغيل الموصل ومعدات المعالجة والأحمال الأخرى الحساسة للجهد.

يمكن أن تؤدي المعاوقة العالية أيضًا إلى تقليل تيار الخلل إلى مستوى يجعل تنسيق الحماية أكثر صعوبة. بالنسبة للأخطاء البعيدة أو ذات المستوى الأدنى، قد تتطلب إعدادات المرحل والمصهر مراجعة دقيقة للحفاظ على الحساسية الكافية ووقت التصفية.

لا تعني قيمة المعاوقة الأعلى تلقائيًا خسائر أعلى للمحولات أو موثوقية أقل. تعتمد النتيجة على هندسة اللف، والتحكم في تدفق التسرب، وترتيب الموصلات، والتصميم الحراري. ومع ذلك، قد تتطلب المعاوقة المخصصة العالية بشكل غير عادي أعمال تصميم إضافية ويمكن أن تزيد من الفقد الطائش أو التدفئة المحلية إذا لم تتم إدارة تدفق التسرب بشكل صحيح.

لا توجد قاعدة بسيطة تنص على أن المحول ذو المعاوقة الأعلى أو الأقل سيكلف دائمًا أكثر. قد يتطلب الوصول إلى مقاومة خاصة بالمشروع إجراء تغييرات على أبعاد الملفات، وترتيب الموصلات، وخلوصات العزل، والتدريع المغناطيسي والدعم الهيكلي.

غالبًا ما تتطلب القيمة التي تقع خارج نطاق التصميم الطبيعي للشركة المصنعة تحكمًا هندسيًا وإنتاجيًا إضافيًا. يمكن أيضًا أن تؤدي تفاوتات المقاومة الضيقة إلى زيادة تكاليف التصميم والمواد والاختبار.

قد تكون تكلفة النظام الأوسع أكثر أهمية:

قد تتطلب المعاوقة المنخفضة قواطع ذات تصنيف أعلى للخطأ، وأنظمة المفاتيح الكهربائية والحافلات.

قد تتطلب المعاوقة العالية دعمًا إضافيًا للجهد أو ترتيبات مختلفة لبدء تشغيل المحرك أو تغييرات في حجم الموصل وإعدادات الحماية.

بالنسبة لفرق المشتريات، قد يؤدي أدنى سعر لشراء المحولات إلى تكلفة تركيب إجمالية أعلى إذا أدت المعاوقة المحددة إلى تحويل المتطلبات الإضافية إلى بقية النظام.

تحتاج المحولات المتوازية إلى نسب جهد متوافقة ومجموعات متجهة ومواضع النقر وخصائص المعاوقة. عندما يكون لمحولين ممانعات مئوية مختلفة، فإنهما لن يتقاسما الحمل بالتساوي.

بالنسبة لمحولين لهما معدلات MVA متساوية، فإن الوحدة ذات المعاوقة المنخفضة تحمل تيارًا أكبر. إذا كان أحد المحولين لديه مقاومة بنسبة 5% والآخر لديه مقاومة 7%، فإن وحدة 5% ستأخذ حصة أكبر من الحمل الإجمالي وقد تصل إلى قدرتها المقدرة أولاً.

إن حجم المعاوقة وحده لا يكفي لإجراء دراسة تفصيلية للتشغيل المتوازي. تؤثر أيضًا نسبة X/R ونسبة الجهد وإعداد الصنبور وتوصيل الملف على مشاركة التيار والتيار المتداول.

تعد معاوقة الدائرة القصيرة معلمة هامة للنظام، ولكن لا يمكن استخدامها بمفردها للحكم على موثوقية المحول.

بالنسبة للتصميمات ذات المعاوقة المنخفضة، تتطلب القوة الميكانيكية للملفات وإمكانية تحمل الدائرة القصيرة اهتمامًا دقيقًا. بالنسبة للتصميمات ذات المعاوقة العالية، يحتاج تنظيم الجهد الكهربي وتدفق التسرب والتدفئة المحلية وحساسية الحماية إلى مراجعة أكثر دقة.

يساهم تصميم العزل، ودرجة حرارة الموصل، وتثبيت اللف، واتساق التصنيع، والاختبار الروتيني، ووقت إزالة الحماية، في الأداء طويل المدى.

المعاوقة المناسبة هي القيمة التي تعمل مع النظام الكهربائي الكامل ويمكن إنتاجها واختبارها وصيانتها ضمن التصميم المعتمد.

• تصنيف MVA وقاعدة السعة المستخدمة لقيمة المعاوقة

• الجهد المقنن والتردد وزوج اللف المطبق

• يستخدم موضع الصنبور كمرجع للمقاومة

• درجة الحرارة المرجعية للقيمة المضمونة والمختبرة

• المعاوقة المستهدفة أو نطاق المعاوقة المقبول

• التسامح المطبق بموجب المعيار الحاكم أو مواصفات المشروع

• نسبة X/R إذا كانت مطلوبة لدراسات الدائرة القصيرة أو الحماية

• مستوى خطأ المرافق المتاحة ومقاومة مصدر المنبع

• بدء تشغيل المحرك، ومتطلبات التقاط الأحمال الكبيرة وتنظيم الجهد

• متطلبات التشغيل المتوازي مع المحولات الحالية أو المستقبلية

• تقرير اختبار المصنع والممانعة المقاسة النهائية

بالنسبة للمحولات متعددة الملفات، يجب أن يوضح طلب عرض الأسعار زوج الملفات الذي تنطبق عليه كل قيمة مقاومة. قد تكون قيمة النسبة المئوية الواحدة غير كافية عندما يتعلق الأمر بعدة مخرجات جهد أو ملفات ثلاثية.

لا يوجد "أفضل" عالمي لمقاومة دائرة القصر. تعمل القيمة المنخفضة على تحسين تنظيم الجهد ولكنها تزيد من تيار الخلل. القيمة الأعلى تحد من تيار الخلل ولكنها تخلق المزيد من انخفاض الجهد وقد تؤدي إلى تعقيد الحماية أو بدء التحميل.

يجب أن تأتي القيمة النهائية من دراسة ماس كهربائى للنظام وتحليل تنظيم الجهد وتنسيق الحماية وخطة التشغيل. يمكن لفرق المشتريات بعد ذلك مقارنة عروض أسعار المحولات على أساس التأثير الإجمالي للنظام بدلاً من سعر المحول وحده.

تدعم WINLEY مشاريع التوزيع ومحولات الطاقة عبر التطبيقات المملوءة بالسوائل والمثبتة على الوسادة والمحطات الفرعية والتطبيقات الجافة. نحن نقدم منتجات محولات معتمدة من UL/cUL بموجب ملف UL E536138. اعتمادًا على نوع المنتج والتكوين والسوق المستهدف، يمكن أيضًا تصميم المحولات وفقًا لمتطلبات ANSI/IEEE وCSA وكفاءة وزارة الطاقة الأمريكية ومتطلبات NEMA.

تعرف على المزيد حول حلول محولات WINLEY:
https://www.winley-electric.com/