بواسطةيويو شيإن مطابقة المحولات وفقًا لقيمة الصمامات CL تعني الجمع بين تيار الحمل الكامل، والمقاومة (%Z)، ومنحنى التيار الاندفاعي — وليس فقط kVA والجهد — ثم التحقق من النتيجة مقارنةً بمنحنى التيار الزمني للصمام والتنسيق مع المراحل السابقة. وعادةً ما يؤدي تجاهل أي مدخل من هذه المدخلات إلى حدوث تشغيل غير مرغوب فيه أو تأخير في إزالة العطل.
في نظام حماية محولات التوزيع المكون من مرحلتين، يُعد الصمامات CL جهازًا احتياطيًّا، حيث يتم وضعه لقطع التيار في حالات الأعطال الداخلية ذات الشدة العالية التي تتجاوز ما يمكن لصمامات Bay-O-Net من النوع الطارد إزالته بأمان. وعادةً ما يعمل هذا المصهر في غضون نصف دورة عند حدوث أعطال في نطاق يتراوح بين 4,000 أمبير و50,000 أمبير، حيث يقوم بقطع التيار قبل أن تصل طاقة الذروة المسموح بمرورها إلى الملف.
تُبيّن اللوحة التعريفية القيمة بالكيلو فولت أمبير (kVA)، والجهد العالي/المنخفض (HV/LV)، ومجموعة المتجهات — وهي معلومات كافية لحساب التيار عند الحمل الكامل، لكنها غير كافية لتحديد حجم المصهر بشكل صحيح. وهناك فئتان إضافيتان من البيانات مهمتان: مقدار/مدة تيار الاندفاع عند التشغيل، ونسبة المعاوقة (%Z)، التي تحدد شكل كل من تيار الاندفاع وتيار العطل. يُنتج المحول الذي تبلغ قيمة %Z فيه ما بين 4% و6% تيارًا عبر العطل يختلف بشكل ملحوظ عن المحول الذي تقترب قيمته من 8%، مما يؤثر على النقطة التي يجب أن تقع عندها نقطة الانصهار الدنيا للصمامات. ويُعد تحديد الحجم بناءً على kVA والجهد الكهربائي وحدهما مصدرًا شائعًا لمشاكل التنسيق في وقت لاحق.
يجب أن يظل اختيار المصهر داخل المحول ملحقات المحولات نظام الحماية ككل، نظرًا لأن الأجهزة الموجودة في المراحل الأولية والنهائية تشترك في نفس طيف تيار العطل.
ابدأ بالقيمة الاسمية بالكيلو فولت أمبير (kVA)، والجهد على جانب الجهد العالي (HV)، ومجموعة المتجهات. فالمحول الذي تبلغ قيمته الاسمية 1,000 كيلو فولت أمبير (kVA) والجهد العالي 34.5 كيلو فولت (kV) يقع في نطاق تيار مختلف تمامًا عن المحول الذي تبلغ قيمته الاسمية نفس القيمة (kVA) والجهد العالي 12.47 كيلو فولت (kV) — وبالتالي تتغير فئة أمبير الصمامات وفقًا لذلك، على الرغم من أن القوة الاسمية لم تتغير.
بالنسبة لمحول ثلاثي الأطوار: IFLA = (kVA × 1000) / (√3 × Vالجهد العالي)
مثال: محول بقدرة 1,000 كيلو فولت أمبير عند جهد عالي يبلغ 12.47 كيلو فولت يعطي تيارًا يساوي IFLA ≈ 46.3 أمبير.
ثم يتم اختيار السعة المستمرة للصمامات كضرب من هذا الرقم، وهو ما سيتم تناوله لاحقًا.
احصل على قيمة ومدة تيار الاندفاع (كمضاعف لـ I_FLA على مدى عدد محدد من الدورات) وقيمة %Z من تقرير الاختبار المصنعي للمحول. يُعد المحول %Z الذي تبلغ قيمته 5.75% مع تيار اندفاعي يقارب 8–12× I_FLA خلال الدورات القليلة الأولى نموذجًا واقعيًّا للتوزيع متوسط الحجم، على الرغم من أن القيم تختلف حسب التصميم.
وبوجود بيانات kVA والجهد العالي و%Z ومنحنى التيار الاندفاعي، يمكن المضي قدمًا في تحديد الحجم دون الاعتماد على التخمين. وتُستخدم هذه البيانات نفسها في قائمة التحقق من ملحقات المحولات طلب عرض الأسعار عندما يتم طلب المصهر جنبًا إلى جنب مع مجموعات الملحقات الأخرى.
عادةً ما يتم تحديد التصنيف المستمر لصمامات CL عند 200%–300% من I_FLA — وهو هامش كافٍ فوق التيار الاندفاعي والحمل الزائد قصير الأمد دون دفع منحنى الانصهار بعيدًا إلى اليمين لدرجة تؤدي إلى إبطاء عملية القطع. وتقع الوحدات التي تتحمل أحمالًا ثقيلة عند بدء تشغيل المحركات في الطرف الأعلى من النطاق؛ بينما تقع الوحدات المستقرة ذات الأحمال الخفيفة أقرب إلى 200%.
نطاق المقاسات: Iالمصهر ≈ 2,0–3,0 × IFLA
مثال: 46.3 أمبير × 2.2 ≈ 102 أمبير → يتم اختيار القيمة القياسية التالية من الكتالوج، ثم يتم التحقق منها مقارنةً بهامش TCC المحدد أعلاه بالنسبة للتيار الاندفاعي.
يتم تحديد سعة المصهر وفقًا لدرجة حرارة محيطة قياسية، عادةً ما تكون 40 درجة مئوية، وتقل هذه السعة مع ارتفاع درجة الحرارة المحيطة. قد يتطلب الموقع الذي تبلغ درجة الحرارة المحيطة فيه 50 درجة مئوية تصحيحًا تصاعديًا من 10% إلى 15%، وعادةً ما تحتاج الارتفاعات التي تزيد عن 1,000 متر إلى عامل إضافي نظرًا لأن انخفاض كثافة الهواء يؤثر على التبريد ومقاومة العزل الكهربائي. [التحقق من المعيار: الرجوع إلى جدول تخفيض السعة] مقارنةً بورقة بيانات المصهر المحددة بدلاً من النسبة المئوية الثابتة.
ينبغي مراجعة الرقم المُعدَّل مقارنةً بالبيانات ذات الصلة ملحقات الكابلات بيانات طلب عرض الأسعار (RFQ) في حالة تحديد ملحقات جانب الكابل في نفس الطلب، مع الحفاظ على اتساق فئة الجهد والقيمة المقننة للتيار في جميع مكونات الحزمة.
يرسم منحنى الانصهار الأدنى للصمام مجموعات من القيم الحالية والزمنية التي يبدأ عندها العنصر في الانصهار. ويجب أن تقع نقطة التيار الاندفاعي للمحول — التي تتراوح عادةً بين 8 و12 ضعف I_FLA لمدة تتراوح بين جزء من الثانية وبضعة دورات — بوضوح أسفل هذا المنحنى وإلى يساره. وتستهدف الممارسات الميدانية أن يكون زمن الانصهار عند مستوى التيار الاندفاعي أطول بعدة مرات من مدة التيار الاندفاعي نفسه، على الرغم من أن معامل الأمان الدقيق يختلف باختلاف الشركة المصنعة.
يُعد معيار القياس الذي يبلغ 8–12× I_FLA لمدة 0.1 ثانية نقطة مرجعية شائعة يُشار إليها في وثائق شركة TCC المصنعة للصمامات، لكن التوافق الدقيق بين المضاعف والمدة يختلف باختلاف خط الإنتاج، لذا يجب التحقق منه مقارنةً بالمنحنى المنشور للصمام المعني قبل اتخاذ القرار النهائي.
تخضع متطلبات القدرة على قطع التيار ومتطلبات TCC الخاصة بالصمامات الكهربائية من فئة CL المخصصة للتوزيع إلى معيار IEEE C37.41 الخاص بالصمامات; ؛ ويُعد مقارنة هذا المعيار بالمنحنى الذي نشرته الشركة المصنعة ممارسة معتادة في المشاريع التي تستند أيضًا إلى دليل اختيار ملحقات المحولات.
في محول مركب على قاعدة بقدرة 750 كيلو فولت أمبير، تم تحديد مصهر من نوع CL بحجم مناسب وفقًا لبيانات التيار الأولي (I_FLA) والتيار الاندفاعي دون إعادة التحقق من منحنى الانطلاق السريع لجهاز إعادة الإغلاق الموجود في اتجاه التيار. وأثناء حدوث عطل في الجزء التالي من الدائرة، انقطع التيار عن جهاز إعادة الإغلاق قبل الصمامات، مما أدى إلى قطع التيار عن جزء أوسع من خط التغذية قبل أن يتسنى عزل العطل. لم تكن قيمة الصمامات خاطئة بالنسبة للمحول — بل كانت خاطئة بالنسبة لموقعها في تسلسل التنسيق، وهو ما لم يتضح إلا بعد تراكب المنحنيات.
تعني الانتقائية أن المصهر CL يزيل العطل قبل انطلاق الجهاز الموجود في اتجاه التيار، وذلك عبر نطاق القطع الكامل للمصهر — والذي يصل عادةً إلى ما بين 40,000 أمبير و50,000 أمبير بشكل متماثل. وهذا يتطلب رسم كلا المنحنيين عبر الطيف الكامل لتيار العطل، لأن التنسيق الذي يستمر عند 10,000 أمبير قد يفشل عند 30,000 أمبير إذا تقاطعت المنحنيان. وهنا أيضًا تكمن علاقة المصهر بالمحول نفسه مجموعة الصمامات «Bay-O-Net» تم تأكيد ذلك — حيث يتقاسم الجهازان طيف الترددات بدلاً من أن يتداخلا.
هناك ثلاثة أنماط تفسر معظم حالات الصمامات ذات المقاسات الخاطئة التي تم العثور عليها في تحقيقات الأعطال الميدانية، وجميعها تعزى إلى بيانات تم تجاهلها وليس إلى طريقة معيبة.
إن تحديد السعة بناءً على kVA والجهد فقط، دون الاستعانة ببيانات %Z أو بيانات التيار الاندفاعي، يؤدي غالبًا إلى الحصول على تصنيف يؤدي إلى قطع التيار دون داعٍ أثناء التشغيل العادي — وهو الخطأ الأكثر شيوعًا، نظرًا لأن تقرير الاختبار غالبًا ما يتعين طلبه بشكل منفصل تحت ضغط المواعيد النهائية.
يمكن للمحولات ذات القيم %Z التي تصل إلى 7%–8% أن تنتج منحنيات تيار الاندفاع التي تختلف بشكل ملحوظ عن المعيار المرجعي 8–12× I_FLA. ويؤدي تطبيق مضاعف قياسي دون التحقق من البيانات الفعلية إلى خطر تحديد تصنيف قريب جدًا من منحنى التيار الاندفاعي، مما قد يؤدي أحيانًا إلى انقطاع مزعج في ظروف مثل بدء التشغيل تحت الحمل البارد.
قد يكون أداء المصنّف المصمم لدرجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية أقل من المتوقع في المواقع التي تزيد فيها درجة الحرارة المحيطة عن 45 درجة مئوية أو التي يبلغ ارتفاعها 1,000 متر. وتُعد هذه الخطوة هي الأكثر إهمالًا بين مرحلة الحساب ومرحلة إصدار أمر الشراء، وعادةً ما يرجع ذلك إلى عدم تضمين بيانات درجة الحرارة المحيطة والارتفاع في حزمة المواصفات التي تُسلم إلى الشخص المسؤول عن تحديد حجم المصهر.
إن ضمان مطابقة تصنيف مصهر CL للمحول بشكل صحيح في مرحلة طلب عرض الأسعار يتطلب جمع هذه البيانات قبل تقديم الطلب، بحيث تتوافق عروض الأسعار المقدمة مع المحول الفعلي:
إن تقديم هذه المعلومات مسبقًا يتيح تجنب دورة التوضيح التي قد تؤدي، لولا ذلك، إلى إطالة المدة بمقدار أسبوع إلى أسبوعين قبل أن يتسنى تحديد موعد التصنيع.
للاطلاع على مواصفات الصمامات من نوع CL وقيم القدرة على قطع التيار المتوفرة حاليًا، انظر موقع ZeeyiElec صمامات الحد من التيار صفحة المنتج. كما يمكن للفرق الفنية إرسال مجموعة المعلمات المذكورة أعلاه لإجراء فحص تنسيقي قبل إتمام الطلب.
يعتمد تحديد الحجم على التيار الكهربائي عند الحمل الكامل والمضاعف المطبق على نوع المحول؛ لذا فإن وحدة بقدرة 500 كيلو فولت أمبير عند جهد التوزيع النموذجي تقع عادةً في فئة متوسطة من حيث التيار الكهربائي، لكن الرقم الدقيق يحتاج إلى التأكيد بالرجوع إلى منحنى TCC الخاص بالشركة المصنعة للصمامات وشروط تخفيض السعة في الموقع.
تُبيّن اللوحة التعريفية القيمة بالكيلو فولت أمبير (kVA) ونسبة الجهد لحساب تيار الحمل الكامل، لكنها لا تأخذ في الاعتبار مقدار التيار الاندفاعي، أو الظروف المحيطة، أو التنسيق مع المكونات السابقة في الدائرة؛ لذا فإن بيانات اللوحة التعريفية تُعد نقطة انطلاق وليس أساسًا كاملاً لتحديد الحجم.
يميل المصهر ذو السعة غير الكافية إلى الانطلاق عند حدوث تيار اندفاعي عادي أو حمل زائد معتدل، مما يتسبب في انقطاعات مزعجة بدلاً من توفير الحماية ضد الأعطال الحقيقية، كما أن الانطلاق المتكرر قد يؤدي إلى تدهور حالة عنصر المصهر بمرور الوقت.
قد يفشل المصهر ذو الحجم الكبير في إزالة العطل بالسرعة الكافية، مما يسمح للضغوط الحرارية والميكانيكية بالوصول إلى الملف قبل انقطاع التيار، وهو ما يزيد من خطر حدوث تلف داخلي أثناء حدوث العطل.
نعم، فكلاهما يقلل من السعة الفعالة للصمامات في حمل التيار، لذا فإن التركيبات الموجودة على ارتفاعات عالية أو في بيئات ذات درجة حرارة مرتفعة تتطلب عمومًا تطبيق عامل تصحيح قبل الاختيار النهائي.
يؤدي تزويد الدائرة بالتيار إلى حدوث تيار اندفاعي قصير وعالي الشدة، ويجب أن يقع منحنى الانصهار الأدنى للصمامات فوق نقطة الاندفاع تلك مع هامش كافٍ، وإلا فإن الصمامات ستنطلق بشكل خاطئ عند كل عملية تزويد بالتيار.
نعم، في نظام مكون من مرحلتين، يتولى المصهر CL معالجة الأعطال التي تتجاوز نطاق قطع التيار الخاص بشبكة Bay-O-Net، لذا يجب فحص منحنيات TCC الخاصة بهما معًا لضمان انتقال سلس للعبء، بدلاً من تحديد أبعادهما بشكل منفصل.
English English
한국어
العربية
Español
हिन्दी
தமிழ்
Deutsch (Sie)
Français
Português do Brasil
Русский