كمورد للمحولات المثبتة على وسادة ، غالبًا ما أواجه أسئلة من العملاء فيما يتعلق بالجوانب الفنية المختلفة لهذه المحولات. أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا هو حول الخطأ الحالي للمحول المثبت على وسادة. في منشور المدونة هذا ، سوف أتغلب على مفهوم الحالي لتيار الصدع ، وأهميته في سياق المحولات المثبتة على وسادة ، وكيف يؤثر على تصميم هذه المحولات وتشغيلها وسلامتها.
فهم خطأ الحالي
تيار الصدع هو التيار غير الطبيعي الذي يتدفق عبر دائرة كهربائية عند حدوث خطأ. يمكن تعريف الخطأ على أنه أي حالة غير طبيعية في النظام الكهربائي الذي يسبب تدفقًا غير مقصود للتيار. تشمل أنواع العيوب الشائعة الدوائر القصيرة والأخطاء الأرضية والدوائر المفتوحة. في حالة المحولات المثبتة على وسادة ، فإن الدوائر القصيرة هي النوع الأكثر أهمية من الخطأ الذي نحتاج إلى مراعاته.
تحدث دوائر قصيرة عندما يكون هناك اتصال مباشر بين موصلين من مرحلتين مختلفة أو بين موصل الطور والأرض. ينتج عن هذا مسار مقاومة منخفض للغاية للتيار ، مما يؤدي إلى تدفق كمية كبيرة من التيار. يعتمد حجم الصدع الحالي على عدة عوامل ، بما في ذلك مقاومة المصدر ، ومقاومة المحول ، ونوع الخطأ.
مقاومة المصدر هي مقاومة نظام الطاقة الذي يوفر المحول. يعني مقاومة المصدر المنخفضة أن نظام الطاقة يمكنه توفير كمية أكبر من التيار أثناء الخطأ. كما تلعب مقاومة المحول نفسه دورًا مهمًا. المحولات لها قيمة مقاومة معينة ، والتي تم تصميمها للحد من التيار الصدع إلى مستوى معين. يؤثر نوع الصدع ، سواء كان مرحلة واحدة إلى الأرض ، أو المرحلة - إلى - خطأ الطور ، أو خطأ الطور الثلاثة ، على حجم تيار الصدع.
أهمية التيار الصدع في المحولات المثبتة على وسادة
إن تيار الصدع له أهمية كبيرة في تصميم وتشغيل وسلامة المحولات المثبتة على وسادة.
تصميم
خلال مرحلة التصميم ، يحتاج المهندسون إلى النظر في الحد الأقصى لتيار الصدع المحتمل الذي قد يواجهه المحول. هذا مهم لتحديد تصنيف المكونات الداخلية للمحول ، مثل اللفات والبطبات والأجهزة الواقية. على سبيل المثال ، يجب أن تكون لفائف المحول قادرة على تحمل الإجهاد الميكانيكي الناجم عن تيار الصدع العالي دون تعاني من أي ضرر. يجب أن تكون الأجهزة الواقية ، مثل الصمامات أو قواطع الدائرة ، بحجمها بشكل صحيح لمقاطعة تيار الصدع في الوقت المناسب.
عملية
في العملية العادية ، يجب ألا يتدفق تيار الصدع عبر المحول. ومع ذلك ، في حالة حدوث خطأ ، يجب أن يكون المحول قادرًا على التعامل مع تيار الخطأ لفترة قصيرة من الوقت حتى تعمل الأجهزة الواقية. إذا كان تيار الخطأ مرتفعًا جدًا وفشل الأجهزة الواقية في العمل ، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المحول ، مما قد يسبب أضرارًا عازلة ويؤدي في النهاية إلى فشل محول.
أمان
خطأ الحالي هو أيضا مصدر قلق كبير للسلامة. يمكن أن تسبب التيارات عالية الصدع في الانحناء ، مما قد يؤدي إلى الحرائق والانفجارات. لذلك ، تم تصميم المحولات المثبتة على وسادة مع ميزات السلامة لمنع هذه المخاطر. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم إرفاقها في خزانة معدنية لاحتواء أي تنشئة محتملة وحماية الموظفين من التواصل مع الأجزاء الحية.
حساب الصدع الحالي
يعد حساب التيار الصدع لمحول مُثبل وسادة عملية معقدة تتطلب فهمًا جيدًا لمبادئ الهندسة الكهربائية. الطريقة الأكثر شيوعًا لحساب تيار الصدع هي استخدام نظام الوحدة لكل. في نظام الوحدة لكل وحدة ، يتم التعبير عن جميع الكميات الكهربائية كجزء من القيمة الأساسية.
الخطوة الأولى في حساب تيار الخطأ هي تحديد القيم الأساسية للجهد والتيار والطاقة والمعاوقة. بمجرد تحديد القيم الأساسية ، يتم تحويل مقاومة المصدر ومقاومة المحول إلى قيم الوحدة لكل. يمكن بعد ذلك حساب تيار الصدع باستخدام قيم مقاومة الوحدة PER ونوع الخطأ.
على سبيل المثال ، في نظام الطور الثلاثة ، يمكن حساب تيار الصدع لدائرة قصيرة من ثلاثة مرحلة باستخدام الصيغة التالية:
$ i_ {faul} = \ frac {v_ {base}} {\ sqrt {3} z_ {total}} $
عندما يكون $ i_ {faul} $ هو الحالي ، $ v_ {base} $ هو الجهد الأساسي ، و $ z_ {total} $ هو إجمالي مقاومة الوحدة للنظام ، والذي يتضمن مقاومة المصدر ومقاومة المحول.
تأثير نوع المحول على تيار الصدع
يمكن أن يكون لنوع المحولات المثبتة على وسادة التأثير على تيار الصدع. هناك أنواع مختلفة من المحولات المثبتة على وسادة ، مثلمحول من لوحة المرحلة الواحدةومحول Mount Pad 150kva، ومحول محول من دولة مرحلة ثلاث مراحل.
عادةً ما تستخدم المحولات ذات الطور الواحد الذي تم تثبيته وسادة الطور في التطبيقات التجارية السكنية والصغيرة. لديهم تصنيف طاقة أقل مقارنة مع محولات الطور الثلاثة ، وبالتالي ، فإن تيار الصدع في محول الطور الواحد أقل عمومًا. من ناحية أخرى ، يتم استخدام المحولات التي تم تثبيتها من وسادة الطور في التطبيقات التجارية والصناعية الأكبر. يمكنهم التعامل مع مستويات الطاقة الأعلى ، ويمكن أن يكون تيار الصدع في محول الطور الثلاثة أعلى بكثير ، خاصة في حالة دائرة قصيرة من ثلاثة مرحلة.
يؤثر تصنيف KVA للمحول أيضًا على التيار الصدع. يعني تصنيف KVA الأعلى أن المحول يمكن أن يوفر المزيد من الطاقة ، وبالتالي ، يمكنه أيضًا توفير كمية أكبر من تيار الصدع أثناء الخطأ. على سبيل المثال ، أمحول Mount Pad 150kvaسيكون لها خاصية خطأ مختلفة مقارنة مع محول أعلى مصنفة.
الحماية ضد الصدع الحالي
لحماية المحولات المثبتة على وسادة من الآثار الضارة لتيار الصدع ، يتم استخدام أجهزة الوقاية المختلفة.
الصمامات
الصمامات هي واحدة من أكثر الأجهزة الواقية شيوعًا في المحولات المثبتة على وسادة. الصمامات عبارة عن جهاز تضحية يذوب عندما يتجاوز التيار يتدفق من خلاله قيمة معينة. عند حدوث خطأ ، يتسبب تيار الصدع العالي في أن يذوب الصمامات ، وبالتالي مقاطعة الدائرة وحماية المحول. الصمامات بسيطة نسبيا وغير مكلفة ، ولكن يجب استبدالها بعد تشغيلها.
قواطع الدائرة
قواطع الدوائر هي نوع آخر من الأجهزة الواقية. يمكنهم تلقائيًا اكتشاف تيار الصدع وفتح الدائرة لمقاطعة تدفق التيار. تتمتع قواطع الدوائر بميزة القدرة على إعادة تعيينها بعد تشغيلها ، وهو أكثر ملاءمة مقارنة بالصمامات. ومع ذلك ، فهي أكثر تكلفة وتتطلب المزيد من الصيانة.
خاتمة
في الختام ، فإن تيار الصدع من المحول المثبت على وسادة هو معلمة حرجة يجب النظر فيها بعناية في تصميم هذه المحولات وتشغيلها وسلامتها. يعد فهم مفهوم الصدع الحالي ، وكيفية حسابه ، وكيفية الحماية ضده ضروريًا لضمان التشغيل الموثوق والآمن للمحولات المثبتة على وسادة.
إذا كنت في السوق للحصول على محول مثبت على وسادة ولديك أسئلة حول خطأ الحالي أو أي جوانب فنية أخرى ، فنحن هنا للمساعدة. يمكن لفريقنا من المهندسين ذوي الخبرة تزويدك بالخبرة والإرشادات التي تحتاجها لتحديد المحول المناسب لتطبيقك. اتصل بنا اليوم لبدء مناقشة حول متطلباتك المحددة واستكشاف أفضل الحلول لاحتياجات الطاقة الكهربائية الخاصة بك.
مراجع
- أنظمة الطاقة الكهربائية: التحليل والتصميم ، الطبعة الرابعة من تأليف J. Duncan Glover ، Mulukutla S. Sarma ، وتوماس J. Overbye
- نظام الطاقة الكهربائية الأساسية من قبل Aleksandar M. Stankovic و Miroslav Begovic و Ramesh C. Bansal
- حماية نظام الطاقة والمفاتيح بواسطة VK Mehta و Rohit Mehta